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Rohrverbindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung, insbesondere für Druckrohrleitungen, vorzugsweise für im Schleudergussverfahren hergestellte Rohre oder Formstücke aus Grauguss oder
Sphäroguss. Für derartige Leitungen sind bereits zahlreiche Rohrverbindungen vorgeschlagen worden. So ist es beispielsweise bekannt, die Verbindung zweier Rohre zu schweissen oder zu schrauben. Eine solcherart hergestellte Verbindung vermag zwar hohen auftretenden Druckbeanspruchungen standzuhalten, ist jedoch kostspielig, da das Herstellen der Gewinde bzw. das Verschweissen der verlegten Rohre einen grossen Arbeitsaufwand erfordert.
Es sind weiters Rohrverbindungen bekannt, bei welchen das mit einer äusseren Ringnut versehene
Spitzende des einen Rohres in das an seiner Innenseite eine Ringnut aufweisende Muffenende des andern Rohres derart eingeschoben wird, dass die beiden Nuten in der Verbindungslage einander gegenüberliegen. Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art ist eine deformierbare Manschette auf das Rohrende aufgesetzt, welche sich beim axialen Verschieben der Muffe derart deformiert, dass sie sich in die Aussennut des Spitzendes und in die Innennut des Muffenendes durch Faltung hineinlegt und auf diese Weise eine axiale Verbindung herstellt.
Eine solche Art der Rohrverbindung erfordert einerseits eine ziemlich präzise Ausbildung von Spitzende und Muffenende und weist anderseits den Nachteil auf, dass sie mit der gleichen Kraft durch axiales Auseinanderziehen von Muffenende und Spitzende gelöst werden kann, welche für das Schliessen der Verbindung durch axiales Aufschieben des Muffenendes erforderlich ist. Eine solche Rohrverbindung ist daher entweder für hohe Drücke nicht geeignet oder erfordert eine grosse Kraftanwendung bei der Montage, welche nur durch Spezialvorrichtungen aufgewendet werden kann.
Es ist weiters bereits vorgeschlagen worden, das mit einer äusseren Ringnut versehene Spitzende des einen Rohres mit dem an seiner Innenseite eine ringförmige Leiste aufweisenden Muffenende des andern Rohres durch einen in die Ringnut des Spitzendes eingreifenden und sich an der Leiste des Muffenendes abstützenden, federnden geschlitzten Ring zu verbinden. Beim Herstellen der Rohrverbindung wird hiebei so vorgegangen, dass der nach innen federnde, geschlitzte Ring in das Muffenende eingelegt und durch einen Keil auseinandergetrieben wird, so dass sein Innendurchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser des Spitzendes. Hierauf wird das Spitzende eingeschoben und der Keil entfernt, wodurch der nach innen federnde Ring in die an der Aussenseite des Spitzendes angeordnete Nut einschnappt und so eine Verbindung der beiden Rohrenden herstellt.
Diese Ausführungsform weist den Nachteil auf, dass der geschlitzte, federnde Ring für das Einschieben des Spitzendes in das Muffenende beträchtlich aufgeweitet werden muss und dass daher dieser Ring zur Erreichung eines genügend grossen Federungsweges in seinem Querschnitt klein gehalten werden muss.
Dadurch wird, insbesondere da auch in diesem Fall die Gestalt des federnden Ringes nicht mehr genau beherrscht werden kann, die Abstützung dieses Ringes und damit die Verbindung unsicher. Ausserdem ist der Ringspalt, der zwischen dem Spitzende und der diese umgebenden Muffe freibleibt, bei den heute üblichen Steckmuffenverbindungen sehr klein, so dass das Einbringen des federnden Ringes in das Muffenende durch Verringerung seines Durchmessers allein sehr schwierig ist, wenn der federnde Ring
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eine der zu erwartenden Druckbeanspruchung entsprechende Dimensionierung aufweist.
Ferner ist eine Muffenverbindung mit einem geschlitzten federnden Ring bekannt, der an seinem äusseren und inneren Umfang Ausnehmungen aufweist, u. zw. zu dem Zweck, eine derartige Verbindung lösbar zu gestalten. Dazu ist am Spitzende keine Ringnut, sondern eine Anzahl von auf dem Umfang verteilten Nuten vorhanden, und der geschlitzte federnde Ring auf seiner inneren Umfangsseite mit entsprechenden radialen Vorsprüngen zum Eingriff in die Schlitze versehen. Auf seiner äusseren
Umfangsseite weist der Ring zur Verhinderung einer Verdrehung eine Ausnehmung auf, in die eine in der inneren Ringnut der Muffe vorgesehene Nase eingreift.
Infolge der erforderlichen Ausnehmungen und Vorsprünge weist dieser bekannte federnde Ring eine verhältnismässig grosse radiale Stärke auf, wodurch für das Einschieben des Spitzendes eines Rohres in das Muffenende eines andern Rohres verhältnismässig grosse Kräfte erforderlich sind. Bei dem üblichen geringen Unterschied zwischen
Aussendurchmesser des Spitzendes und Innendurchmessers des Muffenendes von Rohren eines bestimmten Nenndurchmessers ist das Einbringen des geschlitzten federnden Ringes in die innere
Ringnut des Muffenendes durch Verringerung seines Durchmessers allein ebenso wie beim vorher erwähnten bekannten federnden Ring sehr schwierig.
Die Erfindung sucht nun die Nachteile der bekannten Rohrverbindungen zu vermeiden. Die
Erfindung geht hiebei aus von einer Rohrverbindung, bei welcher das mit einer äusseren Ringnut versehene Spitzende des einen Rohres mit dem an seiner Innenseite eine ringförmige Leiste aufweisenden Muffenende des andern Rohres durch einen in die Ringnut des Spitzendes eingreifenden und sich an der Leiste des Muffenendes abstützenden, federnden, geschlitzten Ring verbunden ist, und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass der federnde geschlitzte Ring an zwei gegenüberliegenden Stellen seines äusseren Umfanges abgeflacht ist, wobei der Abstand der beiden
Abflachungen voneinander zumindest bei zusammengedrücktem Ring höchstens gleich ist dem
Innendurchmesser der ringförmigen Leiste und/oder der Mündungsöffnung des Muffenendes,
und dass in der Einschubrichtung des Spitzendes in die Muffe hinter der ringförmigen Leiste an der Muffeninnenseite zwei diametral gegenüberliegende Nasen vorgesehen sind, wobei der Abstand zwischen den einander zugewendeten Seiten der Nasen grösser ist als der Abstand der beiden Abflachungen des federnden Ringes bei zusammengedrücktem Ring, jedoch kleiner als der Aussendurchmesser des unbelasteten Ringes. Bei dieser Ausbildung des federnden geschlitzten Ringes ist es möglich, diesen Ring schräg in die Muffe einzuführen, wobei keine oder nur eine geringfügige Zusammendrückung des elastischen Ringes erforderlich ist.
Die Schrägstellung des elastischen Ringes erfolgt hiebei in Richtung senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Abflachungen, u. zw. so weit, dass die Projektion des federnden Ringes auf die Normalebene zur Rohrachse kleiner ist als der Innendurchmesser des Muffenendes. Die Abflachungen des Ringes werden beim Einschieben so angeordnet, dass sie an den nach innen ragenden Nasen des Muffenendes vorbeigelangen. Ist der federnde Ring so weit eingeschoben, dass er sich zur Gänze hinter der ringförmigen Leiste befindet, dann wird er aufgerichtet bzw. geradegestellt und um 900 verdreht, so dass er nun zwischen der ringförmigen Leiste und den beiden Nasen des Muffenendes zu liegen kommt.
Beim Einschieben des mit der ringförmigen Nut versehenen Spitzendes des Rohres in das Muffenende erfolgt dann nur mehr eine geringe federnde Aufweitung des Ringes, bis der Ring in die Nut des Spitzendes einschnappt. Die für die Verbindung eines Spitzendes mit einem Muffenende vorzunehmenden Deformationen des federnden geschlitzten Ringes sind somit bei der erfindungsgemässen Ausführungsform wesentlich geringer als bei der bekannten Rohrverbindung und es kann daher dieser Ring in seinem Querschnitt wesentlich grösser und solider gestaltet werden, wodurch eine sichere Verbindung der Rohre auch bei einem Auftreten hoher Drücke gewährleistet ist.
Durch die Anordnung der beiden Nasen wird sichergestellt, dass sich beim Einschieben des Spitzendes in die Muffe der federnde geschlitzte Ring nicht in unerwünschter Weise in der Einschieberichtung verschiebt.
Um bei der erfindungsgemässen Rohrverbindung die bei Steckmuffenverbindungen grundsätzlich erwünschte Möglichkeit einer geringen Abwinkelung des Rohrstranges an den Verbindungsstellen zu ermöglichen, ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung der geschlitzte federnde Ring an seiner einen, an der ringförmigen Leiste der Muffe anliegenden Stirnseite an zwei Stellen gewölbt ausgebildet, wobei vorzugsweise diese gewölbten Stellen gegenüber den Abflachungen um 900 versetzt angeordnet sind. Dadurch erfolgt nicht eine satte Auflage der ganzen Stirnfläche des geschlitzten federnden Ringes an der ringförmigen Leiste der Muffe, sondern es treten nur radiale Linienauflage bzw. unter Druck zwei Hertz-Berührungsflächen auf, die zur Übertragung der Kräfte völlig ausreichen und eine geringfügige Abwinkelung ermöglichen.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
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darstellen.
Zur Herstellung der Rohrverbindung wird das spitzende --1-- des einen Rohres in das Muffenende --2-- des zweiten Rohres eingeführt. Die Abdichtung erfolgt über einen elastischen Dichtungsring-3-, beispielsweise aus Gummi.
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--4-- auf- besitzt an seiner Innenseite eine nach innen ragende ringförmige Leiste --5-- sowie zwei diametral gegenüberliegende Nasen-6--. Die Verbindung zwischen Spitzende --1-- und Muffenende --2-- erfolgt über einen federnden geschlitzten Ring--7-, der in die Ringnut - -4-- des Spitzendes --1-- eingreift und sich gegen die ringförmige Leiste --5-- des Muffenendes --2-- abstützt.
Dieser federnde geschlitzte Ring --7-- ist, wie Fig. 3 zeigt, an zwei gegenüberliegenden Stellen--8 und 9--seines äusseren Umfanges abgeflacht, wobei der Abstand - a-zwischen den beiden Abflachungen--8 und 9-- zuminest bei etwas zusammengedrücktem Ring den Abstand zwischen den am weitesten von der Muffeninnenseite nach innen ragenden Teilen,
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Abstand zwischen den beiden Abflachungen--8 und 9--, jedoch kleiner als der Aussendurchmesser des unbelasteten Ringes--7--.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der federnde geschlitzte Ring--7-an seiner an der ringförmigen Leiste --5-- anliegenden Stirnseite an zwei gegenüberliegenden Stellen --1-- gewölbt ausgebildet, wobei diese Stellen-11-gegenüber den Abflachungen-8 und 9--um 900 versetzt angeordnet sind. Dadurch wird eine kleine Abwinkelung des Rohrstranges im Bereich der Rohrverbindung ermöglicht.
Bei Herstellung der erfindungsgemässen Rohrverbindung wird zunächst in das Muffenende--2-der federnde geschlitzte Ring schräg eingeschoben, wobei durch die besondere Formgebung des Ringes
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geringfügigen Zusammendrückung ermöglicht wird. Befindet sich der Ring hinter der ringförmigen Leiste-5-, dann wird er geradegestellt, wobei die Abflachungen --8 und 9-des Ringes-7ein Vorbeibewegen an den beiden Nasen-6-ermöglichen. Durch anschliessendes Verdrehen des Ringes um 900 gelangen die nicht abgeflachten Stellen in dem Bereich der Nasen-6-, so dass nun der Ring --7-- zwischen der ringförmigen Leiste--5--und den Nasen --6-- angeordnet ist,
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anschliessend das Spitzende--l--in das so vorbereitete und ausgerüstete Muffenende--2-eingeschoben.
Hiebei erfolgt eine abdichtende Zusammendrückung des Gummiringes und es wird ferner der federnde geschlitzte Ring leicht aufgeweitet und springt schliesslich in die am spitzende --1-vorgesehene Nut --4-- ein. Dadurch wird eine dichte Rohrverbindung hergestellt, die auch grosse auftretende Axialkräfte aufnehmen kann, ohne dass hiebei ein Lösen der Rohrverbindung zu befürchten ist.
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