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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement für Rohre, insbesondere zum Verbinden von mit Polyäthylen- oder Aluminium-Überzug versehenen Stahlrohren.
Eine zuverlässige Verbindung von zwei oder mehr Rohren untereinander ist ein Problem, welches sich in Handwerk und Industrie täglich in neuen Formen stellt. Demzufolge sind auch schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden, wie dies mit grösstem Vorteil zu bewerkstelligen sei. Eine besondere Schwierigkeit tritt aber dann auf, wenn es sich um Rohre handelt, die in Verbund-Bauweise aus zwei oder noch mehr verschiedenen Materialien hergestellt sind.
Bei solchen Rohren kann es sich beispielsweise um mit Polyäthylen- oder Aluminium-Überzug versehenen Stahlrohren handeln, welche immer dann mit Erfolg verwendet werden, wenn ein Rohr gebraucht wird, das einerseits hoch beanspruchbar, anderseits aber völlig unempfindlich gegen Korrosion ist.
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dgl.Unempfindlichkeit gegen die Angriffe von Feuchtigkeit, chemischen Substanzen und Temperaturunterschieden gestellt werden. Solche Schachteinstiegselemente müssen auch nach langen Jahren des Gebrauches zuverlässig begehbar sein, ohne dass die Gefahr einer Ermüdungserscheinung oder gar eines Bruches auftritt.
Diese Anforderungen werden in idealer Weise von den eingangs erwähnten, mit Polyäthylen- oder
Aluminium-Überzug versehenen Stahlrohren erfüllt, doch konnte das Problem, wie solche miteinander zu verbinden sind, bisher noch nicht in völlig befriedigender Weise gelöst werden. Die Verwendung von metallischen
Werkstoffen, welche eine genügende Festigkeit aufweisen, scheidet wegen deren Korrosionsanfälligkeit aus. Ein
Verschweissen der Stahlrohre, mit erst nachträglich angebrachtem Überzug aus den oben erwähnten Materialien, ist sehr umständlich und kostspielig, wobei sich ein zusätzlicher Nachteil dadurch ergibt, dass die einmal zusammengebaute Konstruktion nicht mehr abzuändern ist, was in vielen Fällen die Montage sehr erschwert.
Eine Verbindung mittels Klemmschrauben, wie es schon vorgeschlagen wurde, scheidet wegen der
Verletzungsgefahr des Überzuges und damit wegen erhöhter Korrosionsanfälligkeit ebenso aus wie ein Verbinden mit eingesetzten Zapfen, die bei der Verbindung von sich kreuzenden Rohren ein Durchbohren zumindest des einen Rohres bedingen.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verbindungselement für Rohre eingangs erwähnter Art vorzuschlagen, welches die Verwendung von mit Polyäthylen- oder Aluminium-Überzug versehenen Stahlrohren und damit die
Nutzbarmachung aller damit verbundenen Vorteile gestattet, ohne selbst im geringsten korrosionsanfällig zu sein.
Das eingangs erwähnte Verbindungselement weist einen Verbindungskörper mit einer der Anzahl der zu verbindenden Rohre entsprechenden Anzahl von konischen Bohrungen auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen konisch ausgebildet und dass Pfropfen mit korrespondierend konischer Aussenfläche vorgesehen sind, die je eine dem Aussendurchmesser der zu verbindenden Rohre entsprechende Bohrung besitzen, wobei die
Konizität der Pfropfen und der Bohrungen des Verbindungskörpers in der Weise ausgebildet ist, dass beim Einpressen der Pfropfen in die korrespondierenden Bohrungen Selbsthemmung eintritt, wodurch ein vorgängig dem Einpressen des Pfropfens durch dessen Bohrung hineingestecktes Rohr darin festklemmbar ist.
Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verbindungselementes zum Verbinden eines durchgehenden Rohres mit einem senkrecht dazu stehenden Rohrende kann darin bestehen, dass der Verbindungskörper eine durchgehende Bohrung und eine senkrecht dazu angeordnete Sackbohrung aufweist, wobei der Pfropfen für die durchgehende Bohrung mit einem umlaufenden, radial abstehenden Rand an seinen, einen grösseren Durchmesser aufweisenden Ende versehen sein kann. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Pfropfen für die Sackbohrung einen hermetisch verschliessenden Deckel an seinem, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Ende besitzt.
Um eine besonders haltbare Verbindung zu erzielen, können die konischen Bohrungen des Verbindungskörpers auf ihrer ganzen Mantenfläche mit einer widerhakenartigen Innenverzahnung und die konischen Pfropfen mit einer widerhakenartigen Aussenverzahnung versehen sein.
Eine vorteilhafte Ausbildung der widerhakenartigen Verzahnung sowohl in den Bohrungen des Verbindungskörpers als auch an den Aussenflächen der Pfropfen kann darin bestehen, dass sie als umlaufende Ringrippen ausgebildet ist, wobei die Ringrippen eine zur Achse der Bohrung bzw. des Pfropfens senkrechte Flanke sowie eine dazu geneigte Flanke besitzen.
Um einen festen Sitz der Pfropfen in den Bohrungen zu gewährleisten, sind die geneigten Flanken der Ringrippen beim Pfropfen mit Vorteil dem Ende mit kleinerem Durchmesser zugewandt, während sie bei den Bohrungen des Verbindungskörpers dem Ende mit grösserem Durchmesser zugewandt sind.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass sich als besonders vorteilhafter Werkstoff zur Herstellung der Verbindungskörper und der Pfropfen ein elastisches Kunststoffmaterial anbietet.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Verbindungselementes dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Verbindungselement mit zwei Rohren vor dem Einpressen des einen Pfropfens, Fig. 2 dasselbe mit eingepresstem Pfropfen und Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 1.
Als beispielsweise Ausführungsform des vorgeschlagenen Verbindungselementes ist in den Zeichnungen ein
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Element zur Verbindung eines langen, durchgehenden Rohres--l--mit dem Ende eines andern, senkrecht dazu angeordneten Rohres--2--dargestellt. Das Rohr--l-besitzt einen Stahlkern--3--, welcher mit einem aufgepressten Polyäthylen-Überzug versehen ist, welcher den Stahlkern--3--umgibt und hermetisch abschliesst. Das Rohr--2--ist in ähnlicher Weise ausgebildet.
Der Verbindungskörper des Verbindungselementes ist mit --5-- bezeichnet und weist eine durchgehende Bohrung --6-- auf, die in Richtung des Pfeiles--7--abnehmenden Durchmesser besitzt. Der Winkel der Innenfläche der Bohrung gegenüber der Achse des Rohres beträgt dabei nur wenige Grad, vorzugsweise etwa 50.
Die Innenfläche dieser konischen Bohrung ist mit einer Verzahnung--8--versehen, welche die Form von umlaufenden Ringrippen besitzt. Jede einzelne Rippe besitzt dabei eine zur Achse des Rohres bzw. der Bohrung senkrechte Flanke--8a--sowie eine dazu geneigte Flanke --8b--. Die Anordnung dieser Flanken ist so gewählt, dass die senkrechten Flanken --8a-- jeweils demjenigen Ende--9--der Bohrung-6- zugewandt sind, welche den kleineren Durchmesser aufweist.
Ferner ist der Verbindungskörper --5-- mit einer zweiten, senkrecht zur durchgehenden Bohrung - angeordneten Sackbohrung--10-ausgerüstet, welche sich nach innen konisch verengt. An ihrer
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zugewandt sind.
Der zum Einpressen in die durchgehende Bohrung --6-- bestimmte Pfropfen ist mit-12bezeichnet und mit einer Bohrung--13--versehen, deren Durchmesser dem Aussendurchmesser des Rohres - l-entspricht. Die äussere Gestalt des Pfropfens--12--ist dabei im wesentlichen kegelstumpfförmig, in der Weise, dass seine Mantelfläche in Richtung des Pfeiles--7--im Durchmesser abnimmt. Diese Mantelfläche ist mit einer Verzahnung in Form einer Ringrippe --14-- ausgerüstet, welche genau komplementär zur
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Hineinpressen des Pfropfens--12--in die Bohrung--6--verhindert.
Um nun eine feste Verbindung der beiden Rohre-l und 2--untereinander herzustellen, wird zunächst der Pfropfen--12--auf das Rohr--l--aufgeschoben, welch letzteres durch die Bohrung --6-- des Verbindungskörpers hindurchgeführt wird. Nachdem der Pfropfen--12--auf dem Rohr-l-in die
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innen gerichteter Druck entsteht, so dass der Pfropfen--12--fest auf die Oberfläche-4--des Rohres - aufgepresst wird.
Damit ist eine unverrückbare Verbindung zwischen Verbindungskörper --5-- und
Rohr-l--geschaffen, da sich die Verzahnungen--8 und 14-im Eingriff befinden, wobei sich die senkrechten Flanken dieser Verzahnungen gegeneinander abstützen und ein Herausziehen des Pfropfens verunmöglichen.
Die Befestigung des Rohres--2-am Verbindungskörper-5-kann in entsprechender Weise erfolgen, oder es besteht die Möglichkeit, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, dass der Polyäthylen-Überzug des Rohres --2-- direkt mit Ringrippen ausgerüstet ist. Dadurch ist die Verwendung eines separaten Pfropfens nicht mehr notwendig. Um eine vollständige Abdichtung des Rohres-2-zu gewährleisten, ist noch ein Deckel--17--vorgesehen, der in das Ende des Rohres-2--eingepasst ist und das Innere desselben hermetisch verschliesst.
Es sind zahlreiche andere Ausführungsformen des Verbindungselementes denkbar. So kann beispielsweise der Verbindungskörper zur Verbindung von zwei sich kreuzenden Rohren mit zwei nebeneinander angeordneten durchgehenden Bohrungen versehen sein, oder es können mehr als zwei Bohrungen zur Verbindung mehrerer Rohre untereinander vorhanden sein. Eine Ausführungsmöglichkeit des Verbindungselementes zur stumpfen, koaxialen Verbindung von zwei Rohren könnte darin bestehen, dass zwei gleichachsig angeordnete, einander gegenüberliegende Sackbohrungen vorgesehen sind, in welche je ein Rohrende eingesteckt und mit je einem Pfropfen fixiert wird.
Mit dem vorgeschlagenen Verbindungselement ist die Möglichkeit geschaffen, praktisch eine beliebige Anzahl von Rohren in beliebigen Stellungen zueinander fest und dauerhaft zu verbinden, ohne dass die Gefahr einer Schwächung der Verbindung besteht, sei es durch Korrosion, sei es durch Ermüdungserscheinungen. Als besonders vorteilhaftes Material sowohl für Verbindungskörper als auch für die Pfropfen hat sich Nylon herausgestellt, doch besteht auch die Möglichkeit, einen andern, widerstandsfähigen Kunststoff elastischer Beschaffenheit zu verwenden. Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung der vorgeschlagenen Verbindungselemente besteht auch darin, dass die Rohre an Ort und Stelle während der Montage zusammengefügt werden können.
Sollen beispielsweise eine Anzahl Rohre zu einer Leiter zusammengefügt werden, die im Mauerwerk zu verankern sind, ist es sehr angenehm, eventuelle Ungenauigkeiten beim Bohren der Löcher im Mauerwerk ausgleichen zu können.