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Abwinkelbare Verbindung für dünnwandige Rohre
Die Erfindung bezieht sich auf eine abwinkelbare Verbindung für dünnwandige Rohre, bei der gleiche, gebördelte Rohrenden unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln von einem muffenartigen Verbin- dungsstück umfasst und zusammengehalten sind, das nach Entkupplung von den Rohrenden abgenommen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der genannten Art so auszubilden, dass mit einfachen Kupplungs- und Dichtungsmitteln eine zuverlässige und selbsttätig dichtende, hy- draulisch einwandfreie Verbindung von Rohren herstellbar ist, die ausserdem frei sind von nach aussen ragenden Kupplungsorganen, wodurch solche Rohre leicht verladebar und transportierbar sind.
Für dünnwandige Rohre kommt es besonders darauf an, hinsichtlich Fertigung, Versand und Bedie- nung günstige Widerlager für die verbindenden Elemente zu schaffen.
Eine leicht lösbare, nachgiebige und abwinkelbare Rohrverbindung ist z. B. für Pressluftleitungen im
Untertagebetrieb bekannt, doch erfolgt dort das Kuppeln durch eine Kupplungsschelle. Es ist ein wesent- liches Ziel der Erfindung, von Rohrschellen als Verbindungsmittel abzugehen und eine in sich geschlossene Kupplung einfacher Handhabung zu schaffen. Diese ist vor allem dann gewährleistet, wenn Verschraubungen bei Kupplungsschellen, die vielfach, z. B. bei Verlegung der Rohrleitung in die Erde, dem Korrosionsangriff ausgesetzt sind, in Wegfall kommen.
Eine schellenfreie Rohrverbindung wäre auch gegen Schlag und Stoss wesentlich unempfindlicher, was für die landwirtschaftliche Praxis wichtig ist, wo zwei oder noch mehr miteinander verbundene Rohre gemeinsam getragen und auch auf hartem oder steinigem Boden am Ort abgeworfen werden. In der landwirtschaftlichen Praxis kommt es auch auf die Unempfindlichkeit der Rohrverbindung gegen Axaialzugan, die bei bekannten, insbesondere für Pressluftleitungen im Untertagebetrieb bestimmten Kupplungen bei Verwendung dünnwandiger Rohre nicht gegeben ist.
Die Erfindung geht aus von einer abwinkelbaren Verbindung für dünnwandige Rohre, bei der gleiche, gebördelte Rohrenden unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln von einem muffenartigen Verbindungsstück umfasst und zusammengehalten sind, das nach Entkupplung von den Rohrenden abgenommen werden kann, und sie kennzeichnet sich bei dieser Ausführung dadurch, dass mit Hilfe an der Bördelung der Rohrenden anliegenden, je in an sich bekannter Weise einen Radialspalt aufweisenden und über die Bördelung abziehbaren Flanschringen Widerlager gebildet sind für über die Bördelung abziehbare, mit Bunden versehene Gewinderinge, die miteinander zum muffenartigen Verbindungsstück lösbar vereinigt sind.
Eine solche Kupplung vermeidet die Nachteile, die oben im Zusammenhang mit Pressluftleitungen für den Untertagebetrieb genannt wurden. Eine Bereicherung der Technik stellt die erfindungsgemässe Kupplung ferner gegenüber einer andern an sich bekannten, begrenzt abwinkelbaren und auch einen gewissen Längenausgleich ermöglichenden Rohrkupplung dar, bei der mit Hilfe von an einer Bördelung der Rohrenden anliegenden Flanschringen Widerlager für Gewinderinge gebildet sind, die miteinander verschraubt werden und auf diese Weise die Rohrenden zusammenhalten.
Bei jener Rohrverbindung ist es bislang nicht möglich gewesen, Widerlager für Gewinderinge zur Verschraubung der Rohrenden mit Hilfe von an ihrer Bördelung anliegenden Flanschringen bei selbsttätig
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dichtenden, hydraulisch einwandfreien und begrenzt abwinkelbaren Rohrverbindungen derart zu bilden, dass die zu verbindenden Rohre frei von Kupplungsorganen und damit leicht verladebar und transportierbar sind.
Die erfindungsgemässe Kombination wird auch nicht durch eine Verbindung für Kanalisationsrohre nahegelegt, bei der begrenzt elastische, gespaltene und darum von den Rohrenden abziehbare Widerlagerringe vorhanden sind. Offenbar hat man eine Anwendung des erwähnten Gedankens zur Bildung von Widerlagern bei abwinkelbaren, hydraulisch einwandfreien und selbsttätig dichtenden Verbindungen für dünnwandige Rohre weder für zweckmässig noch für möglich gehalten.
Der Gedanke, bei dünnwandigen Rohren Aufbördelungen vorzusehen, die Widerlager für die Verspannungselemente bilden, ist für sich allein nicht Gegenstand der Erfindung.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden die an den im Querschnitt kreisförmigen Bördelung
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Querschnitt eine etwa quadratische Form auf. Es hat sich auch als zweckmässig erwiesen, den Bunden der durch Kaltverformung gefertigten Gewinderinge Aussparungen zu geben, in deren Bereich sie ausgebogen werden.
Nachstehend wird der Erfindungsgedanke an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 die Rohrverbindung im Längsschnitt ; Fig. 2 den Muffenring der Verbindung im Längsschnitt ; Fig. 3 den Muffenring gemäss Fig. 2 in Rückansicht ; Fig. 4 den Dichtungsring der Rohrverbindung im Längsschnitt ; Fig. 5 den Nippelring der Rohrverbindung im Längsschnitt, Fig. 6 den Nippelring gemäss Fig. 5 in Rückansicht ; Fig. 7 einen Flanschring der Rohrverbindung im Querschnitt.
Die dünnwandigen Rohre 1 und 2 sind verzinkte oder "schwarze" Stahlrohre. Die Rohrenden sind nach aussen umgebördelt. Die in sich geschlossenen Bördelränder sind von kreisrundem Querschnitt. In der Rohrverbindung liegen die Bördelränder l', 2'einander im Abstand konzentrisch gegenüber. Die hiedurch gebildete ringförmige Fuge zwischen den beiden miteinander verbundenen Rohrenden ist vollständig vom Dichtungsring 7 ausgefüllt.
In diesem sind die Bördelränder l'und 2'vollständig eingebettet. Die Symmetrieachse des zwei- seitig symmetrischen, hinsichtlich seiner Form den Abmessungen der Rohrenden entsprechenden Dichtungsringes 7 liegt in der Mittelebene der zwischen den Rohrenden 1, l'und 2, 2'verbleibenden Fuge.
Die Aussenseite des Dichtungsringes ist zylindrisch. Innenseitig weist er zwei die Bördelränder l'und 2'umgreifende Lippen 7'und 7" auf.
Zur Verstärkung der Bördelränder 1', 2'kann in dieselben ein Verstärkungsring eingebracht sein (nicht gezeichnet).
AndenBördelrändern l'und 2'liegtje einFlanschring 3 bzw. 4 an, dessen lichte Weite dem Aussendurchmesser des Rohres 1 bzw. 2 entspricht. Der Aussendurchmesser des Flanschringes 3 bzw. 4 ist grösser als der Aussendurchmesser des Bördelrandes l'bzw. 2'. Der Flanschring 3 bzw. 4 weist einen Querspalt auf. Er ist aus Material gefertigt, das eine gewisse Elastizität besitzt. Hiedurch ist es möglich, ihn mühelos unter gewisser Verdrehung seiner Schenkel über den Bördelrand l'bzw. 2'auf das Rohrende zu schieben.
Eine solche mühelose Aufbringung ist auch bei zweiteiliger Ausbildung eines Flanschringes gewährleistet.
Der am Bördelrand l'anliegende Flanschring 3 ist Widerlager für den umgebördelten Rand 5'eines Muffenringes 5. In gleicher Weise ist der am Bördelrand 2'anliegende Flanschring 4 Widerlager für den umgebördelten Rand 6'eines Nippelringes 6. Muffenring 5 und Nippelring 6 stehen miteinander im Gewindeeingriff.
Zur Herstellung und Lösung der Verschraubung weist der umgebördelte Rand 5'des Muffenringes 5 wie auch der umgebördelte Rand 6'des Nippelringes 6 diametral liegende Aussparungen 8 von rechteckigem Grundriss auf.
In diese Aussparungen 8 sind die Greifelemente eines der Rohrverbindung zugeordneten, halbkreisförmig auslaufenden Schlüssels einsetzbar. Um den Halt dieser Greifelemente in den Ausnehmungen 8 des umgebördelten Randes 5'bzw. 6'zu erhöhen, ist dieser Rand im Bereich der Ausnehmungen ausgebogen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn, wie im Ausführungsbeispiel, Muffenring und Nippelring ebenfalls aus verhältnismässig dünnwandigem Material bestehen.
Die Rohrverbindung weist in hervorragendem Masse die Voraussetzungen für die Verwendung von dünnwandigem Material zur Herstellung von Muffenring und Nippelring auf, das einer Verarbeitung durch
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Kaltverformung Ziehen und Stanzen zugänglich ist, was für eine rationelle Serienfertigung von Vorteil ist.
Die Dichtung der Rohrverbindung wird durch eine gewisse Verspannung des Dichtungsringes 7 bei der im Zuge der Verschraubung von Muffenring 5 und Nippelring 6 erfolgenden axialen Bewegung der genannten Teile noch erhöht. Die Lippen 7* und 7"des Dichtungsringes pressen sich bei zunehmendem Druck im Rohr mit zunehmender Kraft an die Innenseiten der Bördelränder l'und 2'an und gewährleisten damit zusammen mit der durch die Verschraubung gegebene Vorspannung auch für unterschiedlichste und extreme Betriebsbedingungen eine zuverlässige Dichtung.
Der Flanschring besteht im Ausführungsbeispiel aus einem hochpolymeren synthetischen Werkstoff,
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Dichtungsmittel der Rohrverbindung bei Herstellung bzw. bei Lösung der Rohrverbindung ist gleichermassen einfach :
Der Nippelring 6 wird über den Bördelrand 2'geschoben. Sodann wird der Flanschring 4 über den Bördelrand 2'gehoben. In gleicher Weise wird sinngemäss am Bördelrand l'verfahren. Danach wird, nach Einlegen des Dichtungsringes in den Nippelring, dieser mit dem Muffenring verschraubt.
Es steht nichts im Wege, für die Verschraubung von Nippelring und Schraubenring auch andere Ansatzmittel für einen Schlüssel vorzusehen, etwa solche, die auf der radialen Aussenseite von Nippelring und Muffenring, z. B. in Gestalt von Längsrippen, angeordnet sind.
Da die Rohrenden in der Rohrverbindung einander im Abstand gegenüberliegen und die durch diesen Abstand gegebene Trennfuge zwischen den Rohrenden vollständig durch einen elastischen Dichtungsring ausgefüllt ist, ergibt sich, im Zusammenhang mit der Gesamtkonzeption der Rohrverbindung im Gegensatz zu an sich bekannten Rohrverbindungen, eine beträchtliche Abwinkelbarkeit der Rohre.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abwinkelbare Verbindung für dünnwandige Rohre, bei der gleiche, gebördelte Rohrenden unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln von einem muffenartigen Verbindungsstück umfasst und zusammengehalten sind, das nach Entkupplung von den Rohrenden abgenommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe an der Bördelung (1', 2') der Rohrenden (1, 2) anliegenden, je in an sich bekannter Weise einen Radialspalt aufweisenden und über die Bördelung (1', 2') abziehbaren Flanschringen (3,4) Widerlager gebildet sind für über die Bördelung (1', 2') abziehbare, mit Bunden (5', 6') versehene Gewinderinge (5,6), die miteinander zum muffenartigen Verbindungsstück lösbar vereinigt sind.
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