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Die Erfindung betrifft eine Ringschelle, insbesondere zum Ansetzen einer Anzapfleitung an eine
Rohrleitung bzw. zum Verschliessen einer Wandöffnung in dieser Leitung, bestehend aus zwei zusammenpassbaren, das Rohr formschlüssig umfassenden und durch Verschraubung auf diesem festspannbaren
Ringsegmenten, die mittels axial gerichteter Verzahnungselemente drehfest ineinandergreifen, wobei als
Verzahnungselemente im wesentlichen zwei axiale Vorsprünge des einen Ringsegmentes dienen, die in entsprechende Ausschnitte unterhalb zweier zugeordneter Vorsprünge des andern Ringsegmentes einschiebbar und kürzer als der die Länge des geschlossenen Ringes bestimmende, zwischen den beiden Vorsprüngen liegende
Zentralteil jedes Ringsegmentes sind.
Derartige Schellen sollen an jeder Stelle eines durchlaufenden Rohres vorgesehen werden können, um den Anschluss üblicher T-förmiger Rohrnippel an das Rohr zu ermöglichen.
Bisher wurden verschiedene Anordnungstypen verwendet, um eine Abzweigleitung aus einem Längenstück eines Rohres herzustellen, z. B. um ein T-Stück an ein Gas- oder Wasserleitungsrohr anzuschliessen. Da solche
Anschlüsse hergestellt werden müssen, ohne die Rohrleitung zu beschädigen oder den Mediumfluss in dieser zu unterbrechen, bestehen im allgemeinen solche Anordnungen aus mehreren zusammenwirkenden Elementen, welche rund um das Rohr angebracht werden und dann in irgendeiner Form miteinander verbunden werden. In einigen Fällen sind zwei zusammenwirkende Teile mit einem Scharniergelenk an einem Rand verbunden und mit Ösen oder andern dergleichen Teilen vorgesehen, welche ein Zusammenfügen der Anordnung auf dem Rohr durch Bolzen ermöglichen.
Andere Anordnungen wurden vorgeschlagen, bei welchen zwei zusammenwirkende
Teile in Achsenrichtung des Rohres gegeneinander entlang des Rohres verschiebbar sind, bis sie fest miteinander verkeilt sind. Ähnliche Anordnungen wurden vorgeschlagen, welche gesonderte Keile aufweisen, die an Ort und
Stelle eingetrieben werden, nachdem die beiden zusammenwirkenden Elemente gegeneinander verschoben worden sind. Keine dieser Einrichtungen konnte befriedigen. Einige sind schwierig einzubauen ; andere sind nicht verlässlich, sei es bei der Installation, wenn bei Verwendung der Ringschelle zum Ansetzen einer Anzapfleitung an eine Rohrleitung relativ hohe Drehmomente beim Anzapfen des Rohres auf diese Teile ausgeübt werden, sei es im späteren Gebrauch, wenn im Rohr hohe Drücke auftreten.
Die Form der bei diesen Anordnungen erforderlichen Teile war kompliziert und demgemäss schwierig herzustellen, wodurch wirtschaftlich nicht vertretbare Kosten bedingt waren. Bei einigen Anordnungen war es schwierig, wenn sie zum Ansetzen einer Anzapfleitung eingesetzt wurden, einen gut dichtenden Kontakt rund um die Anzapfstelle herzustellen, so dass ein Austreten von Flüssigkeit nicht sicher vermeidbar war. Wegen der unregelmässigen Form und der vielen Vorsprünge solcher Anordnungen waren diese auf einfache und billige Weise nur schwer gegen Korrosion zu schützen.
Bei einer Ringschelle, die zum Anbringen von Aufhängehaken an Rohren bestimmt ist, wurden schon zwei zusammenpassbare das Rohr formschlüssig umfassende und durch Verschrauben auf diesem festspannbare Ringsegmente bekannt, die mittels axial gerichteter Verzahnungselemente drehfest ineinandergreifen, wobei als Verzahnungselemente im wesentlichen zwei axiale Vorsprünge des einen Ringsegmentes dienen, die in entsprechende Ausschnitte unterhalb zweier zugeordneter Vorsprünge des andern Ringsegmentes einschiebbar und kürzer als der die Länge des geschlossenen Ringes bestimmende, zwischen den beiden Vorsprüngen liegende Zentralteil jedes Ringsegmentes sind.
Die Verschraubung erfolgt hiebei mittels einer Schraube, die zentrisch das eine Ringsegment durchsetzt und am Rohr zur Anlage kommt. Diese eine Schraube vermag keine besonders grossen Kräfte einzuleiten und hat bei der bekannten Anordnung ausschliesslich die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass die die Aufhängehaken aufweisenden Ringsegmente einigermassen gegenüber dem Rohr festgehalten werden. Eines der Ziele der Erfindung besteht nun darin, eine verbesserte Halterung der Ringschelle am Rohr zu erzielen, so dass diese auch grössere Belastungen standzuhalten vermag.
Erreicht wird dies dadurch, dass gemäss der Erfindung die Breite des Zentralteiles wenigstens eines ersten Ringsegmentes geringer als der Gesamtdurchmesser der Ringschelle ist, dass die ineinandergreifenden Teile der Verzahnungselemente seitlich ausserhalb des Zentralteiles liegen, und dass durch die axialen Vorsprünge des zweiten Ringsegmentes Druckschrauben hindurchgehen, die in je ein Passloch in den gegenüberliegenden Vorsprüngen des ersten Ringsegmentes eingreifen und in den ineinandergreifenden Teilen auf Linien angeordnet sind, die ausserhalb der Seitenränder des Zentralteiles verlaufen. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Ringschelle gelingt es, Druckschrauben durch die Verzahnungselemente des einen Ringsegmentes hindurchzuschrauben, welche sich an den Verzahnungselementen des andern Ringsegmentes abstützen.
Hiedurch wird die Ringschelle besonders fest mit dem Rohr verbunden. Diese Verbindung ermöglicht auch eine ausreichende Dichtung, wenn die Ringschelle zum Ansetzen einer Anzapfleitung an eine Rohrleitung bzw. zum Verschliessen einer Wandöffnung in dieser Rohrleitung eingesetzt wird. Die Rohrschelle hält hiebei auch Belastungen stand, die von innen her auf die Ringschelle einwirken.
In Weiterbildung der Erfindung ist jeder Ringsegment an beiden freien Enden derart abgeschrägt gestaltet, dass die zusammengesetzte Ringschelle von Kegelflächen begrenzt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht zusätzlich in einfacher Weise einen Korrosionsschutz aufzubringen, wobei der Übergang von dem Rohr auf die Ringschelle praktisch stufenlos erfolgt. Damit ist auch für in Achsrichtung auf die Schelle einwirkende Kräfte kaum eine Angriffsfläche gegeben.
Zwecks Anschlusses des Rohrnippels ist es zweckentsprechend, wenn in bevorzugter Ausführung des
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Erfindungsgegenstandes der Zentralteil des einen Ringsegmentes eine quer zur Achse der Rohrleitung gerichtete
Gewindebohrung aufweist. In diese kann dann das Nippel eingesetzt werden.
Zur Verbesserung der Dichtung kann hiebei gemäss einer weiteren Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes in die Sitzfläche des Zentralteiles eine die Gewindebohrung geschlossen umgebende
Ringnut zur Aufnahme eines elastischen Dichtringes od. dgl. eingeformt werden.
Sind, wie dies in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen wird, beide Ringsegmente mit gleichen geometrischen Abmessungen gestaltet, so ermöglicht dies eine besondere Vereinfachung in der Herstellung und der Lagerhaltung und damit eine Verbilligung des Endproduktes.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Ringschelle erstreckt sich erfindungsgemäss das eine Ringsegment über den halben Kreisumfang und weist zu beiden Seiten je eine Stützlasche auf, die mit einer
Ausnehmung unterhalb der die Druckschrauben tragenden Vorsprünge des andern Ringsegmentes zusammengreifen. Vorzugsweise besitzt in jedem Ringsegment die Aussenfläche des Vorsprunges denselben
Krümmungsradius wie der Zentralteil und bildet eine kontinuierlich durchlaufende Fläche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den
Zeichnungen stellen dar : Fig. l einen Aufriss, welcher die Folge der Arbeitsgänge beim Zusammenbau der
Ringschelle gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt ; Fig. 2 einen Seitenriss der Anordnung nach Fig. l nach dem Zusammenbau und dem Anbringen eines T-Stückes ; Fig. 3 einen Schnitt durch eine
Einzelheit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ; Fig. 4 in auseinandergezogener schaubildlicher Darstellung zwei
Ringsegmente der ersten Ausführungsform der Erfindung ; Fig. 5 einen Seitenriss der ersten Ausführungsform der
Erfindung in vergrössertem Massstab ; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5 ; Fig. 7 ein Detail im Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 5 ; Fig. 8 ein Detail im Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6 ;
Fig. 9 einen Grundriss gesehen in Richtung der Pfeile 9-9 in Fig. 8 ; Fig. 10 einen Seitenriss einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung ; Fig. 11 ein Detail im Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 10 und 12 in auseinandergezogener schaubildlicher Darstellung eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Fig. l veranschaulicht die Vorgangsweise beim Aufbringen einer erfindungsgemässen Ringschelle auf einen rohrförmigen Teil, z. B. Rohr-10--. Das Aufbringen der zweiten Ausführungsform der Ringschelle (Fig. 10 bis
12) erfolgt in gleicher Weise. Die Ringsegmente--11 und 12--werden auf die Oberseite und auf die Unterseite des Rohres--10--aufgebracht und dann in Axialrichtung entlang des Rohres--10--verschoben, bis sie ineinandergreifen. Die Ringsegmente werden dann miteinander mit Hilfe von Druckschrauben (Verbindungsschrauben)-13 und 14--verbunden, und ein übliches T-förmiges Rohrnippel --15-- wird, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, in die Gewindebohrung--16--des Ringsegmentes--11--eingesetzt.
Aus Fig. 3 ist zu erkennen, dass vorzugsweise ein Rohrnippel das eine Lochstanze--17--enthält, verwendet wird, um in das Rohr--10--ein Loch zu stanzen, und die Flüssigkeitsströmung durch das so gestanzte Loch--18--zu steuern. Um ein Aussickern der Flüssigkeit zu verhindern, ist das Ringsegment --11-- mit einem elastischen Dichtring (0-Ring)--19--versehen, welcher die Gewindebohrung--16--, in welche das Rohrnippel--15--eingesetzt ist, umgibt. In den Fig. 4 bis 9 sind Einzelheiten der ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Ringschelle dargestellt.
Das Ringsegment --11-- besitzt einen im wesentlichen U-förmigen oder bogenförmigen Körper --20-- mit einem konischen freien Ende-21--, welches sich axial in einer Richtung erstreckt, und zwei Ansätze--22 und 23--, welche sich axial in der andern Richtung erstrecken. Ein Zentralteil--24--des Ringsegmentes--11--ist mit einem konisch verlaufenden freien Ende--25--versehen und erstreckt sich in dieselbe Richtung wie die Ansätze-22 und 23--. Die Seitenflächen der beiden Ansätze-22, 23-und des Zentralteiles --24-- sind gerade oder vertikal, während die innere Fläche des Körpers--20--und des Zentralteiles--24--entsprechend gekrümmt sind, um sich der Krümmung des Rohres--10--anzupassen.
Die Aussenfläche des Zentralteiles - besitzt denselben Krümmungsradius wie der Körper-20-und bildet zusammen mit diesem eine fortlaufende Fläche, ebenso wie die Aussenfläche der Ansätze --22 und 23--. Die Gewindebohrung-16ist teilweise im Zentralteil --24-- und teilweise im Körper --20-- ausgebildet.
Eine Ringnut --27-- ist rund um die Basis der Gewindebohrung --16-- ausgebildet und nimmt einen elastischen Dichtring (0-Ring) --19-- auf, welcher eine Dichtung rund um das Loch--16--herstellt, wenn die Ringschelle installiert ist.
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jene Aussparungen ein, welche zwischen den Ansätzen--22 und 23-- und dem Zentralteil --24-- des Segmentes --11-- gebildet sind, während die Ansätze --22 und 23-des Segmentes-11-in gleichartiger Weise in Aussparungen des Ringsegmentes--12--eingreifen.
Nachdem die Ringsegmente--11 und 12--zusammengesetzt sind, werden die Druckschrauben--13 und 14--in die Passlocher--29 und 30--eingeführt, um die Segmente fest miteinander zu verbinden und den elastischen Dichtring (0-Ring) --19-- fest gegen die Wand des Rohres --10-- zu drücken, damit dort eine Dichtung hergestellt wird. Das freie Ende --39-- des Vorsprunges --38-- ergänzt den Umfang des freien Endes --21-- des Ringsegmentes-II-, während das freie Ende --25-- des Ringsegmentes --11-- dasselbe mit dem freien Ende --35-- des Ringsegmentes --12-- bewirkt.
Die Ringschelle ist nun fest auf dem Rohr-10montiert, wobei die ineinandergreifenden Teile, nämlich die Ansätze--22, 23 bzw. 36, 37-- eine der Ringschelle grosse Festigkeit und Stabilität verleihen. Die Aussenfläche der Ringschelle ist glatt und regelmässig und deshalb für die Anwendung verschiedener Korrosionsschutztechniken geeignet, z. B. für unter Wärme aufschrumpfbare Hüllen.
Die Ringschelle ist nun für das Einfügen des T-förmigen Rohrnippels--15--bereit, so dass eine Abzweigungsleitung vom Rohr --10-- hergestellt werden kann. Obwohl das Rohrnippel -1-5-- als separater Teil dargestellt ist, könnte es, falls erforderlich, auch in einem Stück mit dem Ringsegment --11-- erzeugt werden. Da die Ringsegmente--11 und 12--mit Ausnahme der unterschiedlichen Löcher und Nuten identisch sind, können sie mit derselben Form erzeugt werden, wodurch die Herstellungskosten vermindert werden.
In den Fig. 10 bis 12 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Ringschelle nach der Erfindung dargestellt.
Dieses Ausführungsbeispiel besitzt die gleiche Aussenform, wie das in den Fig. l bis 9 dargestellte, die Konstruktion der Ringsegmente-50 und 51--unterscheidet sich aber etwas von den Ringsegmenten-11 und 12-- gemäss den Fig. l bis 9. Das Ringsegment--50--besitzt einen bogenförmigen oder halbkreisförmigen Körper--52--, mit einem konischen, das freie Ende --53-- des Ringsegmentes bildenden Halsteil und einem Zentralteil--54--, welcher in die entgegengesetzte Axialrichtung weist. Der Zentralteil
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zum Teil im Zentrahlteil --54-- und zum Teil im bogenförmigen Körper --52-- ausgebildet und dient dazu, ein T-Stück, ähnlich dem T-förmigen Rohmippel--15--aufzunehmen.
Das Ringsegment --50-- ist mit einer Ringnut -61-- rund um die Gewindebohrung --60-- verschen, welche einen elastischen Dichtring (0-Ring)-62--zur Dichtung mit dem Rohr --10-- aufnimmt. Die Innenfläche des Körpers-52-und des Zentralteiles--54-ist so gekrümmt, dass sie bei Anlegen an das Rohr-10-auf dieses passt. Dabei wird das Rohr--10--in der Öffnung zwischen den Ansätzen--56 und 57--aufgenommen. Die Aussenfläche des Zentralteiles--54--besitzt denselben Krümmungsradius wie der Körper --52-- und bildet mit diesem zusammen eine durchlaufende Fläche.
Das Ringsegment --51-- hat einen bogenförmigen oder halbkreisförmigen Körper-63-mit einem konisch ausgebildeten, das eine Ende--64--bildenden Halsteil und einem Vorsprung--65--, welche sich in axialer Richtung erstrecken. Der Vorsprung --65-- trägt einen konischen Endteil--66--, der das freie Ende des Ringsegmentes bildet. Der bogenförmige Körper-63--ist mit zwei Aussparungen-67 und 68-versehen, welche die Ansätze --56 und 57-aufnehmen und besitzt ferner Bohrungen-69 und 70--, um die Druckschrauben--71 und 72--aufzunehmen.
Wenn die Ringsegmente--50 und 51--axial gegeneinander bewegt werden, greifen die Ansätze--56 und 57--des Ringsegmentes--50--in die Aussparungen--67 und 68-- des andern Ringsegmentes --51-- ein, und das freie Ende--55--des Ringsegmentes--50--ergänzt das freie Ende --64-- des Segmentes --51--, während das zweite freie Ende--66--des Ringsegmentes--51--das zweite freie Ende --53-- des Ringsegmentes --50-- ergänzt. Die Druckschrauben (Befestigungsschrauben)--71 und 72--werden sodann in die Bohrungen--69 und 70--eingeschraubt und treten in die Vertiefungen--58 und 59-in den Ansätzen--56 und 57-ein. Dadurch werden die zwei Ringsegmente-50, 51-fest miteinander verbunden und eine relative Axialbewegung zwischen ihnen wird verhindert.
Das T-förmige Rohrnippel kann dann installiert werden und die Ringschelle kann in der gleichen Weise wie oben beschrieben gegen Korrosion geschützt werden.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass eine Ringschelle geschaffen wurde, welche relativ billig herzustellen ist und welche leicht und schnell auf einem rohrförmigen Teil, z. B. einem Rohr montiert werden kann. Das Aussenprofil der zusammengebauten Ringschelle erlaubt ein leichtes Anbringen eines Schutzüberzuges. Die erfindungsgemässe Ringschelle kann an verschiedenen Rohrarten verwendet werden, z. B. an Rohren aus Gusseisen, Messing, Kunststoff u. dgl. Ihre Teile sind relativ billig herzustellen und können aus einem Material hergestellt werden, das mit der durchzuleitenden Flüssigkeit verträglich ist und die erforderlichen Festigkeitseigenschaften aufweist.
Wegen der gegenseitigen Verriegelung der Ringsegmente und wegen deren Aufbau, bei welchem die Innenschrauben unter Druckbeanspruchung stehen, kann die Ringschelle jene Beanspruchungen aufnehmen, welche bei ihrer Montage und dem Einbau des zugehörigen T-förmigen
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Rohrnippels entstehen. Sie kann auch jenen Beanspruchungen standhalten, welche auftreten, wenn die Ringschelle auf einem Rohr installiert und das Rohr angezapft ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ringschelle, insbesondere zum Ansetzen einer Anzapfleitung an eine Rohrleitung bzw. zum Verschliessen einer Wandöffnung in dieser Leitung, bestehend aus zwei zusammenpassbaren, das Rohr formschlüssig umfassenden und durch Verschraubung auf diesem festspannbaren Ringsegmenten, die mittels axial gerichteter Verzahnungselemente drehfest ineinandergreifen, wobei als Verzahnungselemente im wesentlichen zwei axiale Vorsprünge des einen Ringsegmentes dienen, die in entsprechende Ausschnitte unterhalb zweier zugeordneter Vorsprünge des andern Ringsegmentes einschiebbar und kürzer als der die Länge des geschlossenen Ringes bestimmende, zwischen den beiden Vorsprüngen liegende Zentralteil jedes Ringsegmentes sind,
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14,71, 72) hindurchgehen, die in je ein Passloch (29, 30 ;
58,59) in den gegenüberliegenden Vorsprüngen (22, 23 ; 56,57) des ersten Ringsegmentes (11 ; 50) eingreifen und in den ineinandergreifenden Teilen auf Linien
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