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Rohrformstück, insbesondere Abzweigstück
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrformstück, insbesondere ein Abzweigstück, mit einem Anschlussflansche aufweisenden, zumindest teilweise kugeligen Gehäuse.
Derartige Formstücke sind im Rohrleitungsbau bereits bekannt und haben den Vorteil eines günstigen Strömungsverlaufes innerhalb der den Verschneidungsbereich der Rohrachsen bildenden Gehäusekugel.
Bisher sind aber an dem kugeligen Gehäuse, welches das Mittelstück bildet, Rohrstutzen angeformt, die an ihren freien Enden Flansche mit Schraubenbohrungen zur Verbindung mit dem Gegenflanschen der anzuschliessenden Rohre tragen. Das ganze Rohrformstück erhält dadurch verhältnismässig grosse Abmessungen mit entsprechend hohem Materialaufwand, wobei sich überdies eine vergleichsweise schwierig herzustellende Form ergibt. Je nachdem, ob das Formstück eine Leitungsabwinkelung bilden oder als T- oder kreuzförmiges Abzweigstück dienen soll, muss jeweils ein eigenes Formstück angefertigt bzw. auf Lager gehalten werden, was eine weitere Erhöhung des Material- und Kostenaufwandes mit sich bringt.
Ausserdem ist jedes Rohrformstück nur für einen bestimmten Nenndurchmesser der anzuschliessenden Rohre brauchbar, so dass für jeden in Frage kommenden Nenndurchmesser eigene Formstücke erforderlich sind und sich dadurch zusätzliche Schwierigkeiten hinsichtlich der Lagerhaltung ergeben.
Es ist auch schon ein Rohrformstück bekannt, dessen kugeliges Gehäuse hälftig geteilt ist. Jede Gehäusehälfte weist einen Anschlussstutzen mit schräg zur Teilungsebene verlaufender Achse auf, wobei die anzuschliessenden Rohre in die mit einem Innengewinde versehenen Anschlussstutzen eingeschraubt werden. Hier lässt sich zwar durch Verdrehen der beiden Gehäusehälften gegeneinander die Form des Gesamtstückes verändern ; es kann also beispielsweise entweder ein spitzwinkeliges Zweigstück oder ein Durchlaufstück gebildet werden. Der beliebige Anschluss verschiedener Rohre bzw. von Rohren mit verschiedenen Nenndurchmesser ist aber nicht möglich, ganz abgesehen davon, dass die Anschlussstutzen die Abmessungen entsprechend erhöhen.
Schliesslich ist ein Rohrabzweigstück bekanntgeworden, das aus zwei sich umschliessenden Teilen besteht, von denen der innere die für die Strömungsverhältnisse günstigste Form besitzt, während der umschliessende äussere Teil zur Aufnahme des inneren Druckes als Kugel ausgebildet ist, die mit dem Rohranschlussstutzen ein Stück bildet. Hier geht es ausschliesslich darum, die inneren Kräfte bei Hochdruckwasserleitungen in günstiger Weise aufzunehmen, und es muss für jeden Anwendungsfall ein eigenes Abzweigstück angefertigt werden.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und ein Rohrformstück zu schaffen, das verringerte Abmessungen besitzt, mit vermindertem Materialaufwand einfacher herstellbar ist und mit jeweils nur geringen Abänderungen als Reduktionsstück, Winkelstück oder Abzweigstück für eine verschiedene Anzahl von in verschiedenen Richtungen verlaufenden Zweigrohrleitungen verwendet werden kann, wobei es auch möglich sein soll, ein und dasselbe Rohrformstück wenigstens zwei verschiedenen Nenndurchmessern der Rohre wahlweise zuzuordnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch gelöst, dass die Anschlussflansche scheibenförmig und ins Gehäuse unmittelbar übergehend ausgebildet sind, wobei sie entweder mit diesem einstückig gegossen oder mit einer kalottenförmigen Vertiefung an dem Gehäuse anliegend an diesem nachträglich befestigt sind. Es fallen also die bisher am kugeligen Mittelstück angeformten Rohrstutzen weg, so dass sich die Abmessungen des ganzen Rohrformstückes im wesentlichen auf den Kugeldurchmesser des Gehäuses beschränken, wodurch sich kurze Einbaumasse ergeben, was insbesondere bei Installationen mit beschränkten Raumverhältnissen vorteilhaft ist, und ausserdem eine Materialeinsparung sowie eine vereinfachte Herstellungsmöglichkeit erzielt werden.
Sind die Anschlussflansche von nachträglich am kugeligen Gehäuse befestigten Ringscheiben gebildet, so besteht volle Freizügigkeit hinsichtlich der Anordnung
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Anschlussflanschen hergestellt werden können. Es brauchen nur die Ringscheiben an entsprechender Stelle des Gehäuses befestigt zu werden, wobei das Gehäuse dort zur Bildung der Durchströmöffnung selbstverständlich ausgeschnitten werden muss. Ähnliche Möglichkeiten bestehen aber auch bei einem Gehäuse
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mit angegossenen Flanschen, da man von vornherein eine Mehrzahl von entsprechend verteilten Flanschen vorsehen, diese aber zunächst als Blindflanschen ausführen und nachträglich je nach Bedarf ausschneiden kann. Das Gehäuse kann aus Gussmaterial, Stahl, Kunststoff, Asbestzement u. dgl. hergestellt werden.
Ebenso lassen sich die nachträglich zu befestigenden Ringscheiben aus den verschiedensten Materialien, insbesondere aber aus Gusseisen, Gummi oder Kunststoff fertigen. Die Befestigung erfolgt je nach der Werkstoffart durch Verschrauben, Verkleben, Verschweissen, Vernieten oder Anvulkanisieren. Dabei hat die Kugelform des Gehäuses den Vorteil einer günstigen Verteilung des strömenden Mediums zu den einzelnen Zweigrohren ohne Bevorzugung einer bestimmten Strömungsrichtung. Da das kugelförmige Gehäuse in jedem Falle ein grösseres Hohlvolumen besitzt, als es den Querschnitten der angeschlossenen Rohrleitungen entspricht, wird auch bei einem plötzlichen Druckabfall in einer dieser Leitungen durch gleichmässiges Nachströmen des Mediums aus den andern Richtungen ein sich in einer bestimmten Richtung entwickelnder Sog verhindert.
Die die Anschlussflansche bildenden Ringscheiben können im Bereich ihrer kalottenförmigen Vertiefung eine Ringnut zur Aufnahme eines Dichtungsringes aufweisen, so dass ein Austritt des strömenden Mediums an der Berührungsfläche zwischen Gehäuse und Ringscheibe, beispielsweise bei blosser Verschraubung der Ringscheibe mit dem Gehäuse, vermieden wird. Um die Gegenflansche der anzuschliessenden Rohre befestigen zu können, sind die Anschlussflansche bzw. Ringscheiben mit auf einem Teilkreis angeordneten Sackbohrungen für die Flanschschrauben versehen. Es wäre aber auch möglich, die Flanschschrauben in Gehäusebohrungen einzusetzen und ihren im Gehäuse liegenden Kopf der Gehäuseinnenwand anzupassen.
Die Schrauben werden in diesem Fall durch die Gehäuseöffnungen für das strömende Medium eingeführt, dann nach aussen durch die Schraubenbohrungen des Gehäuses gesteckt, wobei durch die Anpassung des Schraubenkopfes an die kugelige Form der Gehäuseinnenwand die erforderliche Verdrehungssicherung der Schraubenbolzen erreicht wird.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind in die Gehäuse- bzw. Flanschöffnungen für das strömende Medium sich einwärts konisch verjüngende Ringe einsetzbar und an den Flanschen bzw. am Gehäuse Butzen od. dgl. für Schraubenlöcher auf kleinerem Teilkreis bzw. mit anderer Teilung vorgesehen. Je nachdem, ob die Einsatzringe verwendet werden oder nicht und je nachdem, ob die Flanschschrauben in die Schraubenlöcher auf kleinerem oder grösserem Teilkreis eingeschraubt werden, ist es möglich, das Formstück für Rohre mit kleinerem oder grösserem Nenndurchmesser heranzuziehen.
Das Gehäuse braucht nicht einstückig hergestellt zu werden, es kann vielmehr auch in an sich bekannter Weise aus miteinander verbundenen, z. B. verschweissten oder verklebten Hälften bestehen, wobei es sich empfiehlt, dass die Teilungsebene schräg zu den Flanschachsen bzw. zu den Achsen der anzuschliessenden Rohre verläuft. Im Gehäuse kann wenigstens ein Absperrschieber vorgesehen sein, so dass das Formstück zugleich als Absperrorgan für die Rohrleitung bzw. für einen oder mehrere Leitungszweige dient.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 ein Formstück mit geteiltem Gehäuse und einander gegenüberliegendem Ein- und Auslass im Schnitt, Fig. 2 ein Formstück mit im Gehäuse gelagerten Flanschschrauben in gleicher Darstellungsweise, Fig. 3-11 verschiedene Ausführungsformen des Formstückes in Ansicht und Fig. 12 und 13 ein Formstück mit halbkugeligem Gehäuse und angegossenen Anschlussflanschen in Ansicht und im Schnitt.
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zusammengesetzt ist. Unmittelbar an diesem Gehäuse sind zwei gehäuseseitig kalottenförmig vertiefte Ringscheiben 2 durch Schweissen oder Kleben befestigt. Diese Ringscheiben 2 bilden Flansche zum Anschluss von mit entsprechenden Gegenflanschen versehenen Rohren und sind zu diesem Zweck mit Bohrungen 3 für die Flanschschrauben versehen.
Im Bereich ihrer kalottenförmigen Vertiefung besitzen die Ringscheiben 2 eine Ringnut 4, in die ein Dichtungsring eingesetzt ist. Die beiden Ringscheiben 2 und die Flansch- bzw. Gehäuseöffnungen 5 für das strömende Medium sind einander gegenüberliegend dargestellt, sie können aber auch in jeder beliebigen Anordnung zueinander vorgesehen werden. Sind die Ringscheiben verschieden gross und dementsprechend die Schraubenbohrungen. 3 auf verschiedenem Teilkreis und mit verschiedener Teilung angeordnet und ist dementsprechend der Durchmesser der Öffnungen 5 unterschiedlich, so kann das Formstück bei einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen 5 als Reduzierstück verwendet werden.
Gemäss Fig. 2 sind die Flanschschrauben 6 unmittelbar in Bohrungen 7 des einteiligen Gehäuses 1 eingesetzt, wobei ihr im Gehäuse liegender Kopf 8 der Gehäuseinnenwand angepasst ist. Die Schrauben 6 werden in diesem Fall durch die Gehäuseöffnungen 5 eingeführt und durch die Bohrungen 7 von innen nach aussen gesteckt.
Die Fig. 3-11 lassen erkennen, welche verschiedenen Formstücke aus dem jeweils gleichen Gehäuse 1 und gleichen Ringscheiben 2 hergestellt werden können, ohne dass die Variationsmöglichkeiten auf diese Figuren beschränkt wären. Das Formstück nach Fig. 3 dient zur rechtwinkeligen Umlenkung einer Rohrleitung. Gemäss Fig. 4 wird die Strömung nur um 45 abgelenkt. Fig. 5 zeigt eine Ausbildung mit gegeneinander räumlich versetzten Anschlussflanschen bzw. Ringscheiben 2. Das Formstück nach Fig. 6 ersetzt ein übliches T-Stück. Gemäss Fig. 7 zweigt von der Leitung eine waagrechte Zweigleitung unter rechtwinkeliger Ablenkung und eine vertikale Zweigleitung ab. Das Formstück nach Fig. 8 entspricht
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etwa einem Hosenrohr. Fig. 9 zeigt ein anders ausgeführtes Abzweigstück.
Das Formstück nach Fig. 10 entspricht jenem nach Fig. 8 mit einem zusätzlichen Auslass in vertikaler Richtung. Schliesslich zeigt
Fig. 11 eine einem üblichen Kreuzstück vergleichbare Ausbildung.
Das Rohrformstück nach Fig. 12 besitzt ein Gehäuse 1', dessen Oberteil kugelig ausgeführt ist und das einen ebenen Boden besitzt. Auch in diesem Fall sind die Anschlussflansche 2 a unmittelbar am Gehäuse angeordnet, aber nicht von nachträglich befestigten Ringscheiben gebildet, sondern direkt mitgegossen oder mitgespritzt. Für die Gehäuseöffnungen 5 sind strichpunktiert angedeutete, sich einwärts konisch verjüngende Einsatzringe 9 vorgesehen, die dann zur Anwendung kommen, wenn an das Formstück Rohre kleineren Nenndurchmessers angeschlossen werden sollen. Da der kleinere Nenndurchmesser normgemäss auch einen andern Teilkreis der als Sackbohrungen ausgeführten Schraubenlöcher 3 für die Flanschschrauben bedingt, sind am Gehäuse l'Butzen 10 angeordnet, die die Herstellung von Schraubenbohrungen auf kleinerem Durchmesser des Teilkreises gestatten.
Bei grösserem Rohrdurchmesser werden acht Flanschschrauben verwendet, für Rohre kleineren Durchmessers genügen vier Flanschschrauben, weshalb auch nur jeder zweite Butzen als radial einwärts verlängerter Butzen 10 ausgeformt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rohrformstück, insbesondere Abzweigstück, mit einem Anschlussflansche aufweisenden, zumindest teilweise kugeligen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussflansche (.'J 2 a) scheibenförmig und ins Gehäuse (1,'la, 1 b,'1'') unmittelbar übergehend ausgebildet sind, wobei sie entweder mit diesem einstückig gegossen oder mit einer kalottenförmigen Vertiefung an dem Gehäuse (1 a, anliegend an diesem nachträglich befestigt sind.