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Die Erfindung betrifft eine mechanische Verbindung zwischen zwei Rohren, wobei ein ein Ein- steckende bildender Endabschnitt des ersten Rohres eng passend innerhalb eines ein Aufnahmeende bildenden Endabschnittes des zweiten Rohres aufgenommen ist und beim Einsteckende aussen an einer von dem Ende des Endabschnittes beabstandeten Stelle eine sich koaxial um das Rohr herum- erstreckende ringförmige Rippe vorgesehen ist, mit einem Klemmring, der die beiden Rohre im Be- reich der Verbindungsstelle umgibt, die ringförmige Rippe beim Einsteckende des ersten Rohres und einen Vorsprung beim Aufnahmeende des zweiten Rohres überspannt und an voneinander ab- gewandten Seiten der Rippe bzw. des Vorsprunges mit inneren Anlageflächen anliegt.
Es ist bekannt, Verbindungen zwischen den Enden von steifen bzw. starren thermoplastischen
Rohren in verschiedener Weise herzustellen, beispielsweise durch Verwendung von Lösungsmittel-
Bindemitteln oder durch Aufpassen von spritzgeformten Endpassstücken an die Rohre und Verbindung der Rohre durch Befestigung der jeweiligen Endpassstücke aneinander mit geeigneten Befestigungs- einrichtungen.
Die Verwendung von Lösungsmittel-Klebern zur Bildung von Verbindungen zwischen steifen thermoplastischen Rohren verhindert das spätere Trennen der miteinander verklebten Teile ohne
Beschädigung, erfordert einen unvermeidlichen Zeitaufwand für die Inbetriebstellung einer Ver- bindung und ist überdies bei einigen Arten von thermoplastischen Materialien in der Praxis nicht anwendbar. Wenn nicht Endpassstücke verwendet werden, ist es überdies schwierig, unter Verwen- dung von Lösungsmittel-Klebern eine stumpfe Endverbindung zwischen thermoplastischen Rohren des gleichen Durchmessers herzustellen, die eine entsprechende Festigkeit aufweist, um axialen
Kräften zwischen den verbundenen Rohren oder Querbiegekräften an einer Verbindung zu wider- stehen.
Die Verwendung von spritzgeformten Endpassstücken kann zwar diesen Nachteil beseitigen, doch entstehen dabei zusätzliche Kosten.
Bei einer Rohrverbindung gemäss der DE-OS 2618968 ist das Aufnahmeende für ein glattes Ein- steckende am freien Ende mit einem auswärtsgerichteten Flansch versehen und weist in geringem
Abstand von diesem eine Verformung auf, die an der Aussenseite eine ringförmige Rippe und an der Innenseite eine entsprechende Nut zur Aufnahme eines Dichtungsringes bildet. Ein den auswärts- gerichteten Flansch des Aufnahmeendes überdeckender gesonderter Klemmring greift mit einem Rand in eine zwischen Flansch und Rippe gebildete äussere Ringnut des einen Rohres formschlüssig ein, wird aber mit seinem andern Rand am glatten Einsteckende des andern Rohres nur reibungsschlüssig gehalten.
Ein gewisses axiales Spiel zweier solcherart verbundener Rohre ist unvermeidbar, wobei die Gefahr besteht, dass im Falle einer axialen Relativbewegung zwischen den beiden Rohrenden die Dichtung beschädigt wird.
Eine Rohrverbindung mit einem beide Rohrenden überdeckenden Klemmring, bei welcher die Rohre nicht ineinandergesteckt sind, ist aus der FR-PS Nr. 2. 160. 232 bekannt. Zwischen den verbundenen Rohrenden verbleibt ein axialer Zwischenraum und die Verspannung der Rohrenden erfolgt durch das Zusammenwirken des aufgesetzten Klemmringes, der mit schräg einwärtsgerichteten Flanken an seinen beiden Enden auf zwei kurze muffenartige Erweiterungen der Rohrenden einwirkt, und eines inneren starken Ringes, der als Gegenhalter wirkt. In einer Nut des inneren Ringes ist eine Dichtung vorgesehen, an der die freien Ränder der beiden Rohre anliegen. Die Qualität der Abdichtung ist dabei in hohem Masse von der Oberflächenbearbeitung der Rohrenden abhängig und ausserdem bedeutet der zu verwendende Innenring einen zusätzlichen Aufwand.
Bei einer aus der GB-PS Nr. l, 422, 203 bekannten Rohrverbindung der eingangs angegebenen Art ist der Vorsprung beim Aufnahmeende des zweiten Rohres von einem konischen Flansch am Rohrende gebildet. Die einzige mögliche Stelle für die Anordnung eines Dichtungsringes befindet sich zwischen dem konischen Flansch des Aufnahmeendes und der dem Rohrende zugewandten Flanke der ringförmigen Rippe beim Einsteckende des andern Rohres, also bei der Aussenseite der Rohre, so dass durch den Druck des in der Rohrleitung befindlichen Mediums der Dichtungsring hinausgedrückt werden kann und sich die Abdichtung der Rohrverbindung verschlechtert. Andernfalls müsste der Dichtungsring derart stark gepresst werden, dass dadurch seine Lebensdauer herabgesetzt wird.
Die Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden, und besteht darin, dass bei einer Verbindung der eingangs angegebenen Art der Klemmring, wie an sich bekannt, an seinen entgegengesetzten axialen Enden jeweils Flansche mit inneren Anlage-
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flächen aufweist, die sich in Richtung auf die Achse der Rohre hin erstrecken, dass der Vorsprung beim Aufnahmeende als eine an einer unmittelbar vor dem Ende des Endabschnittes beabstandeten
Stelle sich koaxial um das Rohr herumerstreckende ringförmige Rippe ausgebildet ist, die radial nach innen als eine ringförmige Nut ausgebildet ist, wobei der axiale Endabschnitt des Rohres, wie an sich bekannt, sich teilweise oder zur Gänze über die ringförmige Nut des zweiten Rohres erstreckt, und dass eine ringförmige Dichtung in der ringförmigen Nut angeordnet ist,
die von der Wand der ringförmigen Nut des zweiten Rohres und dem benachbarten Teil der Aussenseite des
Endabschnittes des ersten Rohres begrenzt wird.
Bei der erfindungsgemässen Konstruktion befindet sich der Dichtungsring an der Innenseite der Rohrverbindung und wird durch den Druck des in der Rohrleitung befindlichen Mediums zur
Erzielung einer noch besseren Dichtwirkung angedrückt, so dass ein Leckwerden der Rohrverbindung ausgeschlossen ist, solange nur der Dichtungsring intakt ist. Die zum Zusammenspannen der beiden
Rohre ausgeübte Kraft wird nicht auf den Dichtungsring übertragen und beeinträchtigt sein ela- stisches Verhalten und seine Lebensdauer daher nicht. Die Formgebung der Rohrenden ist besonders bei Rohren aus thermoplastischem Material auf einfache und ökonomische Weise durchführbar.
Der Klemmring besteht zweckmässig aus zwei bogenförmigen Teilen, die an ihren einen Enden, beispielsweise mittels eines Scharniers, flexibel miteinander verbunden sind und an ihren andern
Enden nach aussen hakenförmig umgebogen sind, so dass bei zusammengebauter Verbindung ein im
Querschnitt C-förmiges Keilglied in einer im wesentlichen parallel zur Längsachse der Rohre ver- laufenden Richtung aufschiebbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert ; es zeigt : Fig. l einen Axialschnitt einer Rohrverbindung gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen halben Axialschnitt einer abgewandelten Rohrverbindung gemäss der Erfindung, Fig. 3 einen
Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 durch den Klemmring und das Keilelement allein, welche einen Teil der Rohrverbindung der Fig. 1 und 2 bilden und Fig. 4 eine Seitenansicht eines
Keilelements zur Festlegung des Klemmringes.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird eine Verbindung zwischen den Enden zweier zylindrischer
Rohre --10 und 12-- aus steifem bzw. starrem thermoplastischen Material dadurch ausgeführt, dass die jeweiligen Endabschnitte der Rohre --10 und 12-- im erweichten Zustand unter der Einwirkung von Wärme in die gezeigten jeweiligen Gestalten verformt werden, so dass das Rohr --12-- einen axialen Endabschnitt --14-- aufweist, der den gleichen Durchmesser hat wie der Hauptteil des Rohres --12-- und von dem Hauptteil des Rohres --12-- durch eine ringförmige Rippe --15-- getrennt ist, während das Rohr --10-- einen axialen Endabschnitt --16-- mit einem Durchmesser hat, der grösser ist als der des Hauptteiles des Rohres --10-- und einen inneren Durchmesser, der so bemessen ist,
dass der Endabschnitt --14-- eng in den Endabschnitt-16-- eingepasst werden kann, wie es in Fig. l gezeigt ist. Der Endabschnitt --16-- ist von dem Hauptteil des Rohres --10-- durch eine ringförmige Rippe --17-- getrennt.
Jede der ringförmigen Rippen --15, 17-- weist an ihrem Scheitelpunkt eine axiale kurze zylindrische Aussenfläche auf, welche im wesentlichen koaxial mit dem Rohr-10, 12-verläuft ; von dem Scheitelpunkt aus erstrecken sich konisch abfallende Flanken zur zylindrischen Oberfläche des Hauptteiles des Rohres --10, 12-- und zu dem jeweiligen Endabschnitt --14 oder 16--. Gleichermassen bildet jede ringförmige Rippe --15, 17-- in ihrem Inneren eine ringförmige Nut mit einer Gestalt, die zu der der Rippe an der Aussenseite des jeweiligen Rohres --10, 12-- komplementär ist.
Jede der ringförmigen Nuten umfasst also eine axial kurze Fläche, die um die Achse des jeweiligen Rohres --10, 12-- zylindrisch ist und den Boden der Nut bildet, sowie konisch geneigte Wände, die sich jeweils von dem Boden der Nut zu dem Hauptabschnitt des jeweiligen Rohres --10, 12-- und zu dem Endabschnitt --14, 16-- des jeweiligen Rohres --10, 12-- erstrecken. In Fig. l ist der durch die Rippe --17-- gebildete Boden der Nut mit dem Bezugszeichen --24-- angegeben, die sich zu dem Hauptteil des Rohres --10-- erstreckende konisch geneigte Wand der Nut mit --26-und die sich zu dem Endabschnitt --14-- erstreckende konisch geneigte Wand der Nut mit dem Bezugszeichen-22--.
Die ringförmige Rippe --15-- an dem Rohr --12-- bildet im Bereich des Überganges von dem
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Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist an dem umfangsmässigen Ende jedes bogenförmigen Teiles - -30a, 30b-- angrenzend an die Scharnieranordnung --40-- der Abschnitt --32-- über die angrenzen- den umfangsmässigen Enden der Flansche --34, 36-- hinaus geführt und an seinem Ende derart gebogen, dass er mit dem entsprechend gebogenen Ende des Abschnittes --32-- des andern bogen- förmigen Teiles und einem Scharnierstift --42-- zusammen die Scharnieranordnung --40-- bildet.
Die Scharnieranordnung --40-- ermöglicht, dass der Klemmring geöffnet wird, so dass er über eine zusammengesetzte Rohrverbindung geschoben und danach um die Verbindung herum geschlossen werden kann. Die Art und Weise, in der der Klemmring --30-- um die Rohrverbindung herum ge- schlossen gehalten wird, ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.
An dem umfangsmässig von der Schar- nieranordnung --40-- entfernten Ende jedes bogenförmigen Teiles --30a, 30b-- ist der jeweilige
Abschnitt --32-- über die angrenzenden umfangsmässigen Enden der jeweiligen Flansche --34, 36-- hinaus verlängert und der verlängerte Abschnitt ist in umgekehrtem Sinn zur Krümmung des je- weiligen bogenförmigen Teiles nach aussen gebogen, so dass eine allgemein kanalförmige Gestalt - geschaffen wird, welche allgemein parallel zur Achse der Krümmung des jeweiligen Ab- schnittes --32-- verläuft ; die Wand --46-- jedes Kanalgebildes --44--, die von der Scharnieranord- nung --40-- am weitesten entfernt ist, endet jeweils in einer freien Kante --48--.
Die Kanten --48-- der Wände --46-- der beiden bogenförmigen Teile sind derart geformt, dass dann, wenn der Klemm- ring --30-- in seiner geschlossenen Position ist, wobei die Teile --30a, 30b-- in den in Fig. 3 gezeigten relativen Positionen angeordnet sind, die freien Kanten --48--, gesehen in Richtung des
Pfeiles 50 in Fig. 3 gleich, jedoch im entgegengesetzten Sinn bezüglich der Richtung der Krümmungs- achsen der jeweiligen bogenförmigen Teile-30a, 30b-- geneigt sind. In der in Fig. 3 gezeigten geschlossenen Position des Klemmringes --30-- neigen sich also die Kanten --48-- von einem Ende der Klemme zu dem andern, gesehen in Richtung des Pfeiles 50 in Fig. 3, aufeinander zu.
Der Klemmring --30-- wird umfangsmässig um die Verbindung herum mit einem allgemein im Querschnitt kanalförmigen Glied --52-- festgeklemmt gehalten ; das Glied --52-- weist eine flache Wand --53-- auf, welche die Basis des Kanals bildet, sowie Seitenwände --54--, die im Querschnitt in Fig. 3 gesehen, gekrümmt sind, so dass sie sich an ihren freien Enden derart aufeinander zu erstrecken, dass der Kanal an seiner Mündung enger ist als an einer zwischen der Mündung und seiner Basis liegenden Position.
Jede Seitenwand --54-- weist einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt von einem Ende des Gliedes --52-- zu dem andern auf, doch verjüngt sich die Breite der Basis -53-- des Kanals von einem Ende des Gliedes --52-- zu dem andern und die Richtungen der Längserstreckung der beiden Seitenwände --54-- sind dementsprechend bezüglich zueinander in Längsrichtung des Kanals geneigt, wie in Fig. 4 gezeigt, wobei die gegenseitige Neigung der Richtungen der Längserstreckungen der Seitenwände der Neigung der Kanten --48-- in der geschlossenen Position des Klemmringes --30-- entsprechen.
Wenn der Klemmring --30-- um eine Rohrverbindung herum geschlossen worden ist, dann wird das Glied --52-- in Längsrichtung parallel zur Achse der Verbindung um die Flansche --46-- herumgesteckt, wobei der weiteste Teil des durch das Glied --52-- gebildeten Kanals über die Flansche - an demjenigen axialen Ende in Eingriff gebracht wird, an welchem die freien Kanten --48-am nächsten beieinanderstehen ; dann wird das Glied --52-- in axialer Richtung verschoben, wobei die Kanten --48-- an den inneren Flächen der Seitenwände --54-- anliegen und dadurch keilförmig
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gehalten und greift in die durch die Formgebilde --44-- gebildeten Kanäle ein.
Bei der Verbindung der Fig. l sind die konisch abfallenden Flanken der Rippen --15, 17-und die entsprechenden Flansche --34, 36-- im Winkel von 450 bezüglich der Achse der Rohrverbindung geneigt. Eine Rohrverbindung gemäss Fig. 2 entspricht strukturell derjenigen der Fig. l, mit der Ausnahme, dass bei der Verbindung gemäss Fig. 2 die Flanken der Rippen --15, 17-- und die entsprechend geneigten Flansche --34, 36-- im Winkel von 300 bezüglich der Achse der Rohrverbindung geneigt sind.
Aus Fig. l ist zu ersehen, dass ein etwaiger innerer Fluiddruck innerhalb eines Rohrsystems mit der Verbindung der Fig. l oder der Fig. 4 dazu neigt, die Lippen der Dichtung --28--, die die jeweiligen Schenkel des U-Querschnittes bilden, auseinanderzudrängen und die Dichtung --28--
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