Zentralverschraubung für Rohre ohne Gewinde. Vorliegende Erfindung betrifft eine Zen tralverschraubung für harte Rohre ohne Ge winde, beispielsweise für Stahlrohre. Die bis heute bekannten Zentralverschrau bungen für Stahlrohre ohne Gewinde sind als sogenannte Stopfbüchsverschraubungen aus gebildet, bei welchen über das glatte Rohr ende ein elastischer Stopfbüchsring überge schoben und- in eine entsprechend gross ge haltene Bohrung eines Teils der Zentralver schraubung eingesteckt wird. Auf die Rück seite des Stopfbüchsringes wirkt ein als Ein sehraubteil ausgebildeter Teil der Zentralver schraubung, derart,
dass der elastische Stopf- büchsring fest an die Wandung des Rohres und an die Wandung der Bohrung des das Rohrende aufnehmenden Teils der Zentral verschraubung angepresst wird. Für weiche Rohre, beispielsweise Kupferrohre, wurden auch sogenannte Klemmverbindungen ge schaffen, deren Merkmal darin besteht, dass mittels eines entsprechend ausgebildeten Klemm- und Dichtungskegels eine gewisse Einschnürung des Rohrendes bewerkstelligt wird.
Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, das Rohrende in der Zentralverschrau bung in der Achsrichtung zu verankern. Diese Anordnungen lassen sich jedoch bei harten Stahlrohren nicht verwenden, da der Klemm- und Dichtungskegel ungefähr eine Härte aufweisen muss, welche der Härte des Stahlrohres gleich kommt. Infolgedessen be reitet die Abdichtung des Klemm- und Dich tungskegels gegenüber dem anzuschliessenden Teil der Rohrverschraubung Schwierigkeiten. Die Einschnürung, welche das Rohr bei all diesen Ausführungen erhält, ist zudem ein unerwünschter Nachteil dieser Konstruktio nen.
Das Wesen der für harte Rohre, bei spielsweise für Stahlrohre bestimmten Zen tralverschraubung vorliegender Erfindung besteht darin, dass auf einen auf das Rohr aufgeschobenen Dichtungskegel von gewisser, jedoch geringer Plastizität eine geschlossene, konische, auf die ganze Länge annähernd gleiche Wandstärke aufweisende, dünnwan dige Schiebemuffe, die aus einem grosse Zug festigkeit und eine gewisse Dehnung be sitzenden Metall bezw. aus einer Metallegie rung besteht, aufgeschoben ist.
Gegen die Schiebemuffe legt sich stirnseitig eine Über- vurfmutter an, welche die Schiebemuffe mit Spielraum umfasst. Die Überwurfmutter wird auf ein anderes Rohrelement aufgeschraubt, wobei eine Achsialverschiebung der Schiebe muffe gegenüber dem Dichtungskegel statt findet.
Die Schiebemuffe erfährt hierbei eine schwache Ausdehnung und wird gleichzeitig unter Spannung gesetzt, derart, dass der auf den Dichtungskegel und von diesem auf die Rohrwandung ausgeübte Anpressungsdruck auf die ganze von der Schiebemuffe über deckte Mantelfläche möglichst gleichmässig verteilt und durch die Eigenspannung der Schiebemuffe ein konstanter Druck auf den Dichtungskegel und von diesem auf das Rohr ausgeübt wird.
Beiliegende Zeichnung zeigt mehrere bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes, und zwar: Fig. 1 eine Ausführungsform der Zentral verschraubung für Rohre, wobei die obere Hälfte im Schnitt und die untere Hälfte in Ansicht gezeichnet ist, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Zentralverschraubung, wobei die obere Hälfte im Schnitt und die untere Hälfte in Ansicht gezeichnet ist, Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Zentralverschraubung, die für zwei gleichge staltete,
glatte Rohrenden bestimmt ist, wo bei die obere Hälfte im Schnitt und die untere Hälfte in Ansicht gezeichnet ist.
Mit 1 ist das glatte Ende eines harten Rohres bezeichnet, das beispielsweise aus Stahl bestehen kann. Auf das Rohrende des Rohres 1 ist ein Dichtungskegel 2 aufge schoben, der eine gewisse, jedoch nicht allzu grosse Plastizität aufweist. Als geeignetes Material für den Dichtungskegel 2 kommt beispielsweise Vulkanfiber, Hartgummi, Blei, Kunstharz und dergleichen in Frage. Das Stirnende des Rohres 1 und das Stirnende des Dichtungskegels 2 legen sich gegen das Stirnende 3 eines damit zu verbinden den Rohres 4. Auf den Dichtungskegel 2 ist eine konische, aus Metall bestehende Schiebemuffe 5 aufgeschoben.
Die dünnwan dig ausgeführte Schiebemuffe 5 besitzt über die ganze Länge annähernd gleiche Wand stärke, und es besteht dieselbe aus einem Metall bezw. einer Metallegierung, das eine grosse Zugfestigkeit und eine gewisse Deh nung aufweist. Als geeignetes Material für die Schiebemuffe kommt beispielsweise Stahl, urlegiert oder legiert, oder eine Kupferlegie rung, oder eine Aluminiumlegierung, oder irgend ein anderes Metall bezw. Legierung in Frage, welches die obgenannten Eigenschaf ten besitzt.
Die Schiebemuffe kann auch einen Überzug erhalten, der aus einem an dern Metall besteht als die Schiebemuffe. Gegen das hintere Stirnende der Schiebe muffe 5 legt sich eine Schulter 6 der Über wurfmutter 7, wobei zwischen der konischen Schiebemuffe 5 und der konischen Bohrung 8 ein Zwischenraum vorhanden ist. Die Über wurfmutter 7 ist auf das mit Aussengewinde versehene Ende 9 des Rohres 4 aufge schraubt.
Zwischen der Schiebemuffe 5 und dem Stirnende 3 des Rohres 4 ist ein Zwi schenraum 10 vorgesehen, um ein. festes Auf schieben der Schiebemuffe 5 auf den Dich tungskegel 2 mittels der Überwurfmutter 7 zu ermöglichen. Die dünnwandige Schiebe muffe 5 erfährt beim Aufschieben eine ge wisse Dehnung, so dass sie unter Spannung gesetzt wird.
Diese Dehnung ist auf der Seite des kleineren Durchmessers etwas grösser, da der Dichtungskegel 2 auf der Seite des klei neren Durchmessers bezw. der geringeren Wandstärke ein kleineres Zusammenpres- sungsvermögen besitzt als auf der Seite des grösseren Durchmessers bezw. der grösseren Wandstärke des Dichtungskegels. Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, dass die Schiebemuffe 5 auf ihre ganze Länge einen annähernd gleichmässigen Druck auf den Dichtungskegel und von diesem auf die Rohrwandung ausübt.
Dieser Druck bleibt nach dem Aufschie ben ein konstanter, da die dünnwandige Schiebemuffe unter Spannung steht. Ange stellte Versuche haben ergeben, dass es auf diese Weise gelingt, beispielsweise bei einem Stahlrohr von 32 mm Innendurchmesser und 34 mm Aussendurchmesser, zwischen Rohr und Dichtungskegel einen Gleitwiderstand hervorzurufen, der ungefähr einem Fünftel der Zugfestigkeit des Stahlrohres entspricht, das heisst das Rohr kommt gegenüber dem Dichtungskegel zum Gleiten, nachdem der Innendruck ungefähr 120 Atm. erreicht.
Die Schiebmuffe 5, kann auf einfache und billige Weise aus einem zylindrischen Rohrstück hergestellt werden, das gegen das eine Ende hin auf einen kleineren Durch messer zusammengestaucht oder auf einen grösseren Durchmesser ausgeweitet wird. Die Herstellung der konischen Schiebemuffe kann auch in der Weise bewerkstelligt werden, dass ein zylindrisches Rohrstück gegen das eine Ende hin ausgeweitet und gegen das andere Ende hin durch Zusammenstauchen eingezogen wird.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 bezeichnet 11 das glatte Ende eines harten Rohres, auf welches der Dichtungskegel 12 aufgeschoben ist. Am vordern Stirnende des Dichtungskegels 12 ist ein nach einwärts vorspringender Rand 13 vorhanden, gegen welchen sich das Stirnende des Rohres 11 an legt. Das vordere Stirnende des Dichtungs kegels 12 legt sich gegen das Stirnende 14 eines mit dem Rohr 11 zu verbindenden Roh res 15. Auf dem Dichtungskegel 12 sitzt die konische Schiebemuffe 16, gegen deren hin teres Stirnende sich die Überwurfmutter 17 anlegt, welche auf das mit Aussengewinde versehene Rohr 15 aufgeschraubt ist.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, wo zwei gleich gestaltete, miteinander zu ver bindende glatte Rohrenden 18 und 19 vorge sehen sind. Auf jedes der beiden Rohrenden ist je ein Dichtungskegel 20 aufgeschoben, die sich an den Stirnenden berühren. Jeder Dichtungskegel besitzt an dem, dem gegen überliegenden Dichtungskegel zugekehrten Ende je einen einwärts gerichteten Rand 21, wobei die Ränder 21 die Stirnenden der Rohre 18 und 19 überdecken. Die Dichtungs kegel 20 tragen je eine konische Schiebe muffe 22.
Gegen die hintere Stirnseite der Schiebemuffe 22 des Rohres 18 legt sich ein mit Aussengewinde versehener Einschraubteil 23, auf welchen eine Überwurfmutter 24 auf geschraubt ist, welche sich gegen das hintere Stirnende der Schiebemuffe 22 des Rohres 19 anlegt. Die Baulängen der Schiebemuffen 22 sind kürzer als die Baulängen der Dichtungs kegel 20.