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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dichten Verbinden eines Rohres mit einem rohrförmigen
Verbindungsstück, bei dem das Rohrende teleskopartig in das Verbindungsstück eingeschoben und sodann in einem Ringteil durch Ausnutzung des Explosionsdruckes von gezündetem Sprengstoff mit dem Verbindungsstück verbunden wird.
Bei einem aus der DDR-Patentschrift Nr. 66054 bekannten Verfahren dieser Gattung wird auf die ineinandergeschobenen Enden der zu verbindenden Rohre, von denen eines am Ende muffenartig aufgeweitet sein oder grösseren Durchmesser haben kann, ein ringförmiger Gegenhalter aufgeschoben, und sodann wird in das
Rohrinnere ein pfropfenartiger Körper bis in den Bereich der ineinandergeschobenen Rohrenden vorgeschoben, worauf eine in einer mittleren Vertiefung des pfropfenartigen Körpers enthaltene Sprengladung zum Zünden gebracht wird. Durch den Explosionsdruck wird das innenliegende der ineinandergeschobenen Rohrenden aufgeweitet und dadurch fest mit dem aussenliegenden Rohrende verbunden. Dieses Verbindungsverfahren ist allerdings nur anwendbar, wenn der Innenraum der zu verbindenden Rohre zugänglich ist.
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, ein Verfahren der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, das auch dann anwendbar ist, wenn der Innenraum der zu verbindenden Rohre nicht zugänglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Verbindungsstück verwendet wird, das einen Abschnitt mit verringertem Aussendurchmesser aufweist, wobei das Rohrende in den Abschnitt grösseren Aussendurchmessers eingeschoben wird und auf dem Abschnitt mit verringertem Aussendurchmesser ein ringförmiges Gesenk angeordnet wird, das samt den ineinandergeschobenen Rohrteilen von dem als rohrförmiges Gehäuse ausgebildeten Ringteil umschlossen wird, worauf die Sprengladung innerhalb eines von der Gehäusewandung und vom rohrförmigen Verbindungsstück begrenzten Raumes gezündet wird,
so dass das in diesem Raum angeordnete ringförmige Gesenk unter dem Explosionsdruck in axialer Richtung über den Abschnitt grösseren Durchmessers des rohrförmigen Verbindungsstück getrieben wird, wobei dieser Abschnitt unter Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt rings um das Rohrende von aussen her gegen dieses gedrückt wird.
Es sei erwähnt, dass es aus der brit. Patentschrift Nr. 1, 034, 780 bereits bekannt ist, eine elektrische Verbindung einer Hülse mit einem Leitungsdraht innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses, das um den Leitungsdraht herumgelegt wird, dadurch herzustellen, dass ein ringförmiges Gesenk axial im Gehäuse durch eine gezündete Sprengladung bewegt wird. Die Übertragung dieses Prinzips auf die Verbindung von Rohren ergibt den besonderen Vorteil, dass beliebig lange Rohre an einer Stossstelle miteinander verbunden werden können, ohne dass das Rohrinnere zugänglich sein muss.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können auch zwei Rohre mittels eines rohrförmigen Verbindungsstückes miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck wird ein rohrförmiges Verbindungsstück verwendet, das im mittleren Abschnitt verringerten Aussendurchmesser hat, wobei in beide Endabschnitte mit dem grossen Aussendurchmesser Rohrenden eingeschoben werden und auf dem mittleren Abschnitt zwei ringförmige Gesenke angeordnet werden, zwischen denen die Sprengladung zur Zündung gebracht wird, so dass beide Rohrenden in an sich bekannter Weise gleichzeitig mit dem Verbindungsstück verbunden werden.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an dieser letzterwähnten Ausführungsform näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des beim erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Gehäuses ; Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein rohrförmiges Verbindungsstück, in das die Enden zweier Rohre eingesetzt sind, im Zusammenbau mit einem Gehäuse, Gesenken und einer Sprengladung vor der Zündung ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die erzielte Rohrverbindung und Fig. 4 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 3 bei einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform.
Zweckmässig besteht das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse--l--aus Stahl und weist zwei ähnlich ausgebildete halbzylindrische Teile--2, 3--auf, die an jedem Ende nach innen gerichtete halbringförmige Flansche --4, 5--tragen. Jeder der Teile--2 und 3--ist entlang jeder Seite einstückig mit zwei Hülsen--6, 7-- ausgebildet. Die Hülsen --6-- entlang der einen Seite sind in bezug auf die Hülsen--7--entlang der andern Seite in Längsrichtung des Gehäuses versetzt angeordnet, so dass die beiden Teile--2 und 3--
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--6-- jedesgeschwenkt werden können.
Die Hülsen-6 und 7-an den andern Seiten der Gehäuseteile sind mit konischen Bohrungen versehen, die einen Konusstift--9--aufnehmen, um die Teile--2 und 3--im geschlossenen Zustand lösbar miteinander zu verriegeln.
Der in Fig. 2 gezeigte Zusammenbau lässt das Gehäuse-l-nach Fig. l erkennen, das um ein rohrförmiges Verbindungsstück-10-herum geschlossen ist, das Rohrenden-11, 12-aufnimmt, welche in gegenüberliegenden Enden des Gehäuses-l-eingeschoben sind.
Das Verbindungsstück-10-hat Endabschnitte --13-- von grösserem Aussendurchmesser und einen mittleren Abschnitt --14-- von
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5-der Gehäuseteile-2 und 3-gebildeteöffnungen --15-- umfassen die Rohrenden--11, 12-und sind von den Enden des Verbindungsstückes --10-- durch Dichtungsringe --16-- im Abstand gehalten, die zweckmässig zur Vereinfachung der Montage
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an den Rohrenden als Spaltringe ausgebildet sind und aus elastischem Kunststoff bestehen können, z.
B. aus Polyäthylen.
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Verbindungsstückes-10-sind--14-- angeordnet werden können ; sie bilden zylindrische Aussenflächen, die mit enger Passung in dem vom Gehäuse--l--gebildeten rohrförmigen Durchgang--18--sitzen. Die einander abgekehrten Stirnkanten der Gesenke --17-- sind innen abgerundet und greifen an den Einschnürungsstellen des Abschnittes --14-- an.
Die Gesenke-17-können aus Metall oder einem starren Kunststoff bestehen, z. B. aus Polycarbonatharz, mazeriertem Phenolharz oder einem glasfaserverstärkten Polycarbonatharz.
Der Raum zwischen den Gesenken--17--im Gehäuse--l--und um den eingeschnürten Abschnitt --14-- herum begrenzt eine Verbrennungskammer und enthält eine ringförmige Sprengladung--20--, die zwischen den Gesenken--17--benachbarten Dichtungsringen--21--angeordnet ist. Zur Vereinfachung der Montage sind die Dichtungsringe zweckmässig Spaltringe und können aus Polyäthylen bestehen oder aus irgendeinem andern Material, das geeignet ist, das Austreten der Verbrennungsgase an den Gesenken--17vorbei zu begrenzen. Die Sprengladung --20-- kann aus gepresstem Kunststoffsprengstoff oder zum Zweck der leichteren Montage aus einer in Segmente unterteilten gepressten Sprengladung oder aus einer abgepackten körnigen Sprengladung bestehen.
Durch ein im Gehäuse vorgesehenes kleines Loch ist ein Zünddraht zur Sprengladung-20-geführt, der ausserhalb des Gehäuses-l-mit einem elektrischen Zündkreis --23-verbunden ist.
Vor dem Verbindungsvorgang sind die Rohrenden--11, 12--in die gegenüberliegenden Enden des Verbindungsstückes --10-- teleskopartig eingeschoben und liegen auf jeder Seite an der Einschnürungsstelle desselben an. Die Dichtungsringe --16, 21--, die ringförmigen Gesenke --17-- und die Sprengladung - sind um das Verbindungsstück-10-herum angeordnet, und das Gehäuse --1-- ist um die Gesamtanordnung herum geschlossen, wie Fig. 2 zeigt. Der Konusstift-9-befindet sich in den Konusbohrungen der Hülsen--6 und 7--und hält das Gehäuse geschlossen.
Die Zündung der Sprengladung --20-- bewirkt, dass die Gesenke--17--in dem sie einschliessenden Durchgang--IS-- auseinandergedrückt werden und so die mit grösserem Aussendurchmesser ausgebildeten Endabschnitte--13-des Verbindungsstückes --10-- in flüssigkeitsdichte Anlage an den Rohrenden --11,12-- drücken. Die Flansche--4 und 5--des Gehäuses--l--bilden Anschläge, welche die Auseinanderbewegung der Gesenke
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-17-- begrenzen,- -16, 21--, die Gesenke --17-- und alle Verbrennungsprodukte, und so ergibt sich die in Fig. 3 gezeigte Verbindung, welche das rohrförmige Verbindungsstück-10-und die durch dieses miteinander verbundenen Rohrenden--11, 12--aufweist.
Zweckmässig entspricht die Innenbohrung des eingeschnürten mittleren Abschnittes des Verbindungsstückes - weitgehend derjenigen der Rohrenden-11 und 12--. In der abgewandelten Ausführungsform von Fig. 4 ist in der Einschnürung des Verbindungsstückes-10--ein Hülsenfutter--24--vorgesehen, um dieses dient zur Verstärkung dieses Teiles des Verbindungsstückes gegen die Kraft der Explosion.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum dichten Verbinden eines Rohres mit einem rohrförmigen Verbindungsstück, bei dem das Rohrende teleskopartig in das Verbindungsstück eingeschoben und sodann in einem Ringteil durch Ausnutzung des Explosionsdruckes von gezündetem Sprengstoff mit dem Verbindungsstück verbunden wird,
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verringertem Aussendurchmesser aufweist, wobei das Rohrende in den Abschnitt grösseren Aussendurchmessers eingeschoben wird und auf dem Abschnitt mit verringertem Aussendurchmesser ein ringförmiges Gesenk angeordnet wird, das samt den ineinandergeschobenen Rohrteilen von dem als rohrförmiges Gehäuse ausgebildeten Ringteil umschlossen wird, worauf die Sprengladung innerhalb eines von der Gehäusewandung und vom rohrförmigen Verbindungsstück begrenzten Raumes gezündet wird,
so dass das in diesem Raum angeordnete ringförmige Gesenk unter dem Explosionsdruck in axialer Richtung über den Abschnitt grösseren Durchmessers des rohrförmigen Verbindungsstückes getrieben wird, wobei dieser Abschnitt unter Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt rings um das Rohrende von aussen her gegen dieses gedrückt wird.
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The invention relates to a method for sealingly connecting a pipe to a tubular one
Connection piece in which the pipe end is pushed telescopically into the connection piece and is then connected to the connection piece in a ring part by utilizing the explosion pressure of ignited explosives.
In a method of this type known from GDR patent specification No. 66054, an annular counter-holder is pushed onto the nested ends of the pipes to be connected, one of which can be widened like a sleeve at the end or have a larger diameter, and then into the
Inside the tube, a plug-like body is pushed forward into the area of the tube ends pushed into one another, whereupon an explosive charge contained in a central recess of the plug-like body is ignited. Due to the explosion pressure, the inside of the nested pipe ends is expanded and thus firmly connected to the outside pipe end. However, this connection method can only be used if the interior of the pipes to be connected is accessible.
The invention is concerned with the object of creating a method of the type indicated in the introduction which can also be used when the interior of the pipes to be connected is not accessible. This object is achieved according to the invention in that a connecting piece is used which has a section with a reduced outer diameter, the pipe end being pushed into the section with a larger outer diameter and an annular die, which together with the tube parts pushed into one another, is arranged on the section with a reduced outer diameter the ring part designed as a tubular housing is enclosed, whereupon the explosive charge is detonated within a space delimited by the housing wall and the tubular connecting piece,
so that the annular die arranged in this space is driven under the explosion pressure in the axial direction over the section of larger diameter of the tubular connecting piece, this section being pressed against the pipe end from the outside while sealing against the passage of liquid around the pipe end.
It should be noted that it is already known from British Patent Specification No. 1,034,780 to make an electrical connection between a sleeve and a lead wire within a tubular housing which is wrapped around the lead wire by axially making an annular die is moved in the housing by an ignited explosive charge. The transfer of this principle to the connection of pipes has the particular advantage that pipes of any length can be connected to one another at a joint without the pipe interior having to be accessible.
In a further embodiment of the invention, two tubes can also be connected to one another by means of a tubular connecting piece. For this purpose, a tubular connecting piece is used which has a reduced outer diameter in the middle section, tube ends being pushed into both end sections with the large outer diameter and two ring-shaped dies are arranged on the middle section, between which the explosive charge is ignited, so that both pipe ends are connected to the connector at the same time in a manner known per se.
The invention will now be described in more detail with reference to the drawings of this last-mentioned embodiment. The figures show: FIG. 1 a perspective view of the housing used in the method according to the invention; 2 shows a longitudinal section through a tubular connecting piece into which the ends of two tubes are inserted, assembled with a housing, dies and an explosive charge prior to ignition; FIG. 3 shows a longitudinal section through the pipe connection achieved and FIG. 4 shows a section similar to FIG. 3 in a slightly modified embodiment.
The housing - 1 - shown in FIG. 1 is expediently made of steel and has two semi-cylindrical parts - 2, 3 - of similar design, which at each end carry inwardly directed semi-annular flanges - 4, 5. Each of the parts - 2 and 3 - is integrally formed along each side with two sleeves - 6, 7 -. The sleeves --6-- along one side are offset with respect to the sleeves - 7 - along the other side in the longitudinal direction of the housing, so that the two parts - 2 and 3--
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--6-- can be swiveled each.
The sleeves - 6 and 7 - on the other sides of the housing parts are provided with conical bores which receive a conical pin - 9 - in order to releasably lock the parts - 2 and 3 - together in the closed state.
The assembly shown in FIG. 2 reveals the housing-1-according to FIG. 1, which is closed around a tubular connecting piece-10-which receives pipe ends-11, 12-which are inserted into opposite ends of the housing-1 are.
The connector-10- has end sections --13-- of larger outside diameter and a middle section --14-- of
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5 - the housing parts - 2 and 3 - formed openings --15 - encompass the pipe ends - 11, 12 - and are kept at a distance from the ends of the connecting piece --10-- by sealing rings --16--, which are expediently to Simplification of assembly
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are designed as split rings at the pipe ends and can be made of elastic plastic, e.g.
B. made of polyethylene.
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Connector-10-are-14- can be arranged; they form cylindrical outer surfaces which sit with a close fit in the tubular passage - 18 - formed by the housing - 1 -. The facing edges of the dies --17-- are rounded on the inside and engage the constriction points of section --14--.
The dies 17 can be made of metal or a rigid plastic, e.g. B. made of polycarbonate resin, macerated phenolic resin or a glass fiber reinforced polycarbonate resin.
The space between the dies - 17 - in the housing - l - and around the constricted section --14-- delimits a combustion chamber and contains an annular explosive charge - 20-- which is placed between the dies - 17- -adjacent sealing rings - 21 - is arranged. To simplify assembly, the sealing rings are expediently split rings and can be made of polyethylene or any other material that is suitable for limiting the escape of combustion gases past the dies. The explosive charge --20-- can consist of pressed plastic explosives or, for the purpose of easier assembly, of a pressed explosive charge divided into segments or of a packaged granular explosive charge.
Through a small hole provided in the housing, an ignition wire is led to the explosive charge-20-which is connected outside the housing-1-to an electrical ignition circuit -23.
Before the connection process, the pipe ends - 11, 12 - are inserted telescopically into the opposite ends of the connection piece --10 - and lie against the constriction point of the same on each side. The sealing rings --16, 21--, the annular dies --17-- and the explosive charge - are arranged around the connector-10-, and the housing --1-- is closed around the overall arrangement, as shown in Fig. 2 shows. The conical pin 9 is located in the conical bores of the sleeves 6 and 7 and keeps the housing closed.
The ignition of the explosive charge --20-- causes the dies - 17 - in the passage enclosing them - IS-- to be pushed apart and thus the larger outer diameter end sections - 13 - of the connecting piece --10-- Press into the liquid-tight system at the pipe ends --11,12 -. The flanges - 4 and 5 - of the housing - l - form stops that prevent the dies from moving apart
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-17-- delimit, - -16, 21--, the dies --17-- and all combustion products, and this results in the connection shown in FIG Tube ends - 11, 12 - has.
The inner bore of the constricted central section of the connecting piece expediently corresponds to that of the pipe ends 11 and 12. In the modified embodiment of FIG. 4, a sleeve chuck 24 is provided in the constriction of the connecting piece 10, around which serves to reinforce this part of the connecting piece against the force of the explosion.
PATENT CLAIMS:
1. A method for sealingly connecting a pipe to a tubular connecting piece, in which the pipe end is pushed telescopically into the connecting piece and then connected to the connecting piece in a ring part by utilizing the explosion pressure of ignited explosives,
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has reduced outer diameter, the pipe end being pushed into the section of larger outer diameter and an annular die is arranged on the section with reduced outer diameter, which, together with the tube parts pushed into one another, is enclosed by the ring part designed as a tubular housing, whereupon the explosive charge inside one of the housing walls and is ignited by the tubular connector of limited space,
so that the annular die arranged in this space is driven under the explosion pressure in the axial direction over the section of larger diameter of the tubular connecting piece, this section being pressed against the pipe end from the outside while sealing against the passage of liquid around the pipe end.
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