CH392170A - Verbindung zweier gleichartiger Elemente - Google Patents

Description

  Verbindung zweier gleichartiger Elemente    Die Erfindung bezieht sich auf die Verbindung  zweier gleichartiger Elemente, insbesondere Rohre  und Platten, und bezweckt, eine Verbindung dieser  Art zu schaffen, welche ohne die Notwendigkeit  von Schweissen, Schrauben, Nieten und dergleichen  den in Frage kommenden bekannten Verbindungen  in jeder Hinsicht gleichwertig ist. Erfindungsgemäss  wird dies dadurch erreicht, dass die Elemente über  ein Zwischenstück zusammengesteckt sind, wobei  ein in der Steckrichtung unwirksames, in bezug auf  die Gegenrichtung jedoch     formschlüssig    in die zusam  mengesteckten Teile eingreifendes Verbindungsorgan  vorgesehen ist.  



  In der     Zeichnung    ist     ein    Ausführungsbeispiel  des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.  Es zeigen:       Fig.    1 eine Rohrverbindung,       Fig.    2 ein Detail der     Fig.    1 in grösserem Massstab,       Fig.    3 in Ansicht einen abgewickelten Ausschnitt  des Verbindungselementes gemäss der     Fig.2    und       Fig.    4 und 5 jeweils eine Variante.  



  Bei der Rohrverbindung gemäss der     Fig.    1 sind  Rohre 1 und 2 mit einer Muffe 3 jeweils in der  gleichen Art und Weise verbunden, wobei in der       Fig.    1 und in grösserem Massstab in der     Fig.    2 ledig  lich die Verbindung des Rohres 1 mit der Muffe 3  im Schnitt dargestellt ist. Bei dieser Ausführung ist  das Ende des Rohres 1 und selbstverständlich auch  des Rohres 2 erweitert, um eine Änderung des  Leitungsquerschnittes im Bereiche der Verbindungs  stelle zu vermeiden.

   Sowohl an der Aussenwand 4  wie auch an der Innenwand 5 des erweiterten     End-          teiles    6 des Rohres 1 sind in     axialem    Abstand von  einander im Querschnitt kreisförmige     Ringnuten    4'  bzw. 5' eingedreht. Die Anordnung ist so- getroffen,  dass sich diese Ringnuten 4' bzw. 5' jeweils gegen  das Ende des Rohres 1 zu vertiefen, wobei ring-         förmige,    dem Rohrende abgekehrte Schultern 6'  gebildet werden.  



  Der erweiterte Endteil 6 des Rohres 1 ist in  der dargestellten, geschlossenen Lage der Rohrver  bindung in eine entsprechend tiefe     Ringnut    7 der  Muffe 3 eingesteckt, wobei die Wandungen 4 und 5  des Endteiles 6 jeweils gegenüber Wandungen 8  bzw. 9 der Nut 7     liegen,    welche ebenfalls mit von  einander in axialen Abständen angeordneten, im  Querschnitt kreisförmigen     Ringnuten    8' bzw. 9' ver  sehen     Vsind-    Auch die     Ringnuten    8' und 9' vertiefen  sich jeweils gegen. das Ende der Muffe 3 zu, wobei  jeweils dem     Muffenende    abgekehrte Schultern 3'  gebildet werden.

   Bei einer solchen Anordnung sind  die Schultern 6' bzw. 3' der einander gegenüber  liegenden Wandungen des     Rohrendteiles    6 bzw. der  Muffe 3 gegeneinander gekehrt.  



  Die     Dimensionen    des     Rohrendteiles    6 bzw. der  Nut 7 der Muffe sind so gewählt, dass der     Rohrend-          teil    6 einen Teil der Nut 7 frei lässt, welcher die  Form einer im Querschnitt U-förmigen Ringnut 7'  aufweist. In dieser Ringnut     befindet    sich nun ein  im Querschnitt     U-förmiger    Einsatzring 10, welcher  einen äusseren sowie einen inneren, jeweils doppel  wandigen Ringschenkel 10' bzw. 10" aufweist, welche  miteinander durch einen Steg 10"' verbunden sind.

    Die Wandungen der Ringschenkel 10' bzw. 10" des  über das Ende des Rohres 1 gestülpten Einsatz  ringes 10 schmiegen sich jeweils an die Wandungen  des erweiterten     Rohrendteiles    6 bzw. der Nut 7 an,  wobei die Wandungen eines jeden Ringschenkels  10' bzw. 10" an ihrem äusseren Rand jeweils in  einen Hohlring 11 bzw. 12 übergehen. An der Stirn  seite der Muffe 3 sind zwei nach innen konische  Dichtflächen 13 bzw. 14 vorgesehen, welche jeweils  an entsprechend ausgebildete Flächen 11' bzw. 12'  der Hohlringe 11 und 12     aufliegen.    Eine weitere      Fläche 12" des Hohlringes 12 liegt an einer beim  Übergang in den erweiterten Endteil 6 gebildeten  konischen Fläche 1' des Rohres 1 auf.

   Zur Erhöhung  der Dichtwirkung der     Hohlringe    11 und 12 vor  gesehene Massnahmen werden an später nachfolgen  der Stelle noch     näher    erläutert werden.  



  Wie aus den     Fig.    1 und 2, besonders aber aus  der     Fig.3    ersichtlich ist, sind aus den die Ring  schenkel 10' bzw. 10" bildenden Wandungen     trapez-          förmige    bzw.     dreieckförmige        Zungen        ausgestanzt,     welche in peripheren Reihen angeordnet sind, wobei  die Reihen     trapezförmiger    und     dreieckförmiger    Zun  gen abwechselnd aufeinander folgen. Die federnd  nachgiebigen Zungen 15 und 16 sind aus den be  treffenden Wandungen der     Ringschenkel    10' bzw.  10" in eine schräge Stellung ausgeklappt.

   Die An  ordnung ist dabei so getroffen, dass die Zungen einer  peripheren Zungenreihe jeweils in die an den Wan  dungen 4 und 5 des     Rohrendteiles    6 bzw. an den  Wandungen 8 und 9 der Muffe 3 angebrachten Ring  nuten 4' bzw. 5' sowie 8' bzw. 9' eingreifen, wobei  die Enden bzw. Spitzen der Zungen 15 und 16 je  weils gegen die Schulter 3' bzw. 6' aufliegen. Es  versteht sich, dass dadurch ein     Auseinanderziehen     des Rohres 1 und der Muffe 3 aus ihrer dargestellten  Lage praktisch unmöglich ist, oder höchstens bei  gleichzeitiger Zerstörung des Einsatzringes 10 be  werkstellig werden kann. Auf der anderen Seite  ist es klar, dass das Rohr 1 und die Muffe 3 dank  der federnden     Nachgiebigkeit    der Zungen 15 bzw.

    16 ohne weiteres zusammengesteckt werden können,  wenn der Einsatzring vorhergehend auf das erweiterte  Rohrende 6 aufgestülpt oder in die Nut 7 der Muffe 3  eingesetzt worden ist. In jedem Falle besteht     also     das     Bewerkstelligen    der Verbindung der Teile 1  und 3 im Aufsetzen oder Einsetzen des Einsatz  ringes 10 und im Zusammenstecken der zu ver  bindenden Teile. Durch dem Fachmann ohne wei  teres geläufigen Massnahmen ist selbstverständlich  dafür gesorgt, dass die Dichtflächen der Hohlringe  11 und 12 mit den Dichtflächen des Rohres bzw.

    der Muffe im vollzusammengesteckten Zustand satt       aufeinanderliegen.    Zur Erhöhung der Dichtwirkung  werden die     Dichtflächen    der Hohlringe 11 und 12 mit  einer Schicht eines dünnen, geeigneten Dichtungs  stoffes überzogen, wobei freilich ein solcher Überzug  alle Wandungen des Einsatzringes zudecken kann.  Am einfachsten wird man einen solchen Überzug  durch Eintauchen des Einsatzstückes in ein Bad  herstellen.  



  Grundsätzlich sind die bei den Verbindungen       gemäss    den     Fig.4    und 5 verwendeten Einzelteile  gleich wie die beschriebenen ausgebildet. Der Unter  schied besteht lediglich in der Ausbildung des     Rohr-          endteiles.    Gemäss der     Fig.    4 weist ein mit der Muffe  3 zusammengestecktes Rohr 17 einen im Durch  messer     verkleinerten    Endteil 18 auf. Dadurch kann  eine Muffe verwendet werden, deren Aussendurch  messer dem Aussendurchmesser des Rohres gleich  ist. Die Wandungen des     Rohrendteiles    18 bzw. der    Nut 7 der Muffe sind wiederum mit den bereits  erwähnten Ringnuten versehen, in welche die Zungen  des Einsatzringes 10 eingreifen.

   Lediglich die Quer  schnittsform der Hohlringe 11 und 12 des Einsatz  ringes 10 wurde durch geringfügige Modifikation  den geänderten     Verhältnissen    angepasst, wobei je  doch wiederum konische Flächen der Hohlringe 11  und 12 mit entsprechend geformten Flächen des  Rohres 17 bzw. der Muffe 3 dichtend zusammen  wirken.  



  Von den beiden beschriebenen Ausführungen  unterscheidet sich die Variante gemäss der     Fig.5     lediglich darin, dass das mit der Muffe 3 zu ver  bindende Rohr 19 einen im Durchmesser gleich  bleibenden     Rohrendteil    20 aufweist, welcher bei  sonst ähnlicher Ausbildung wie beschrieben in die  Nut 7 der Muffe 3 eingesteckt ist und darin mit  Hilfe des Einsatzringes 10 festgehalten wird. Nach  wie vor besorgen die Hohlringe 11 und 12 des  Einsatzringes 10, bei einer den Anforderungen an  gepassten     Querschnittsform,    das Abdichten.

   In diesem       Zusammenhang    ist, mit Gültigkeit auch für die  bereits beschriebenen Ausführungen, zu bemerken,       dass    bei entsprechender Anordnung der Ringnuten  bzw. der in diese eingreifenden Zungen und dank  dem federnd nachgiebigen Einsatzring die Hohl  ringe 11 und 12 beim Zusammenstecken der Teile  ohne weiteres leicht deformiert werden können, wo  bei eine einwandfreie Auflage der Dichtflächen auf  einander erzielt werden kann.  



  Die in der beschriebenen Weise miteinander  verbundenen Teile bilden eine absolut dichte und  starre Einheit, welche sich durch eine ausserordent  liche Zugfestigkeit auszeichnet. Vorteilhaft wirkt  sich für die Festigkeit auch die dreifache Wand  stärke an der Verbindungsstelle aus.     Obwohl    die  Verbindung auch gegen Vibrationen praktisch un  empfindlich ist, besteht eine relativ grosse     Schrump-          fungs-        bzw.    Dehnungsmöglichkeit im Inneren der  Steckmuffe. Bei all diesen Vorteilen ergibt sich  gegenüber bekannten Verbindungen vor allem eine  beträchtliche Einsparung an Montagezeit sowie an zu  sätzlichem     Material,    Werkzeuge und Hilfsaggregate.

    Schliesslich ist zu erwähnen, dass solche Verbindungen  ohne weiteres von ungelernten Arbeitskräften ge  handhabt werden können. Durch die Vermeidung  der     Schweissung    können Änderungen in der Material  struktur sowie geschwächte Stellen vermieden werden,  wobei die bei     Schweissung    üblichen Nachkontrollen  ebenfalls überflüssig sind. Gleichzeitig wird die Kon  trolle der Dichtigkeit sehr stark vereinfacht.  



  Die beschriebene Verbindung eignet sich selbst  verständlich nicht nur für das Verbinden von     rohr-          förmigen    Teilen, vielmehr können in dieser Weise  andere     flächenförmige    Teile, beispielsweise Platten,  ohne weiteres miteinander verbunden werden. Im  Schnitt wird eine solche Verbindung praktisch genau  gleich aussehen wie die Schnittdarstellungen der  beiliegenden Zeichnung und besonders wie in der       Fig.    5 dargestellt. Es kann ohne weiteres angenom-           men    werden, dass das Rohr 19 durch eine Platte  und die Muffe 3 durch eine Leiste ersetzt wird, wobei  an Stelle der Ringnute 7 eine gerade Nute vorhanden  ist, in welche der Rand der Platte eingreift.

   Auch  das Einsatzstück wird in diesem Falle als eine     U-          förmige    Leiste ausgebildet, wobei es selbstverständ  lich weiterhin mit Zungen 15 und 16 versehen ist,  welche in die Nuten der dem Einsatzstück zu  gekehrten Wandungen eingreifen. Auch die Form  dieser Zungen, ihre Verteilung und ihre     Grösse    kön  nen den jeweiligen Verhältnissen entsprechend ab  gewandelt werden. Ausser Platten und Leisten können  allerlei Profilstücke, Stangen und dergleichen mit  Hilfe der Verbindung miteinander verbunden werden.  



  Von der Materialseite her sind der allgemeinen  Verwendbarkeit der Verbindung keine Grenzen ge  setzt. Es können sowohl metallische wie auch aus  Kunststoffen oder jedem anderen geeigneten Werk  stoff angefertigte Teile miteinander verbunden wer  den. Desgleichen kann das Einsatzstück aus Metall,  Kunststoff oder jedem anderen geeigneten Stoff her  gestellt sein. Es ist ferner selbstverständlich ohne  weiteres möglich, ausser den beschriebenen Dicht  mitteln alle Arten der     herkömmlichen    Dichtungen  beispielsweise     Manchetten    oder O-Ringe     zusätzlich     zu verwenden.  



  Es wäre auch möglich, das Einsatzstück in eine  Vertiefung des einen Teiles formschlüssig einzuset  zen, wobei es sinngemäss nur an der dem anderen  Teil zugekehrten Seite Zungen aufweisen müsste.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verbindung zweier gleichartiger Elemente, ins besondere Rohre und Platten, dadurch gekennzeich net, dass die Elemente (1, 2) über ein Zwischenstück zusammengesteckt sind, wobei ein in der Steckrich tung unwirksames, in bezug auf die Gegenrichtung jedoch formschlüssig in die zusammengesteckten Teile (1, 3bzw. 2, 3) eingreifendes Verbindungsorgan (10) vorgesehen ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (1, 3) je wenigstens eine mit Ausnehmungen versehene Verankerungs- fläche aufweisen, welche in zusammengestecktem Zu stand der Teile einander gegenüberliegen, wobei das Verbindungsorgan mit bezüglich der Steckrich tung federnd nachgiebigen Verankerungen in die Ausnehmungen eingreift. 2.

   Verbindung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsflächen jeweils ein im Querschnitt sägezahnartiges Profil aufweisen und dabei mit bezüglich der jeweiligen Steckrichtung senkrechten und gegen diese Richtung gekehrten Anschlagflächen versehen sind, wobei die Veranke rungen als mit ihren Enden an den Anschlagflächen anliegenden, schräg vorstehenden Zungen ausgebildet sind. 3.

   Verbindung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsflächen jeweils eine Mehrzahl zueinander parallele Rillen aufweisen, deren gegen die Steckrichtung des betreffenden Teiles gekehrte Seitenwände im zusammengesteckten Zu stand gegeneinandergerichtete Anschlagflächenpaare bilden, wobei das Verbindungsorgan. je eine jeder Verankerungsfläche zugeordnete Mehrzahl von Ver- ankerungsreihen aufweist. 4.

   Verbindung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsreihen abwech selnd jeweils spitze und stumpfe Zungen enthalten. 5. Verbindung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung des einen Teiles (1) in eine Nut des anderen Teiles (3) eingreift, wobei die einander gegenüberliegenden Flächen der Wan dung und der Nut mit den besagten Rillen versehen sind und wobei zwischen beiden Flächenpaaren mit den Verankerungen versehene flächenförmige Trag teile angeordnet sind. . 6.

   Verbindung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenförmigen Tragteile die Schenkel eines im Querschnitt U-förmigen, über die Wandung gestülpten bzw. in die Wandung ein geführten Verbindungsorgans bilden. 7. Verbindung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden beider Schen kel des Verbindungsorgans jeweils einen Wulst auf weisen, von welchen wenigstens einer an einer Sitz fläche des einen Teiles aufliegt. B.

   Verbindung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schenkel des Verbindungs organs doppelwandig ausgebildet ist, wobei die Schenkelwandungen miteinander jeweils durch einen Hohlwulst verbunden sind. 9.. Verbindung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste bezüglich der Zun genreihen und die Sitzflächen bezüglich der Rillen in solcher Entfernung angeordnet sind, dass die Wülste unter der Wirkung der an den Anschlag- flächen aufruhenden Zungen satt an die zugeordne ten Sitzflächen gedrückt sind. 10.

   Verbindung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste an den Sitzflächen dichtend aufliegen. 11. Verbindung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste mit einem Dich tungsüberzug versehen sind. 12. Verbindung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste zwecks Erhöhung der Dichtwirkung unter dem Anpressdruck leicht deformierbar sind. 13.

   Verbindung nach Unteranspruch 7, bei wel cher die Wandung des einen Teiles im Anschluss an den in die Nut des anderen Teiles eingreifenden Wandungsteil eine Kröpfung aufweist, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Kröpfung mit einer Sitzfläche versehen ist, die im zusammengesteckten Zustand mit einem Wulst zusammenwirkt. 14. Verbindung nach Unteranspruch 8 für rohr- förmige Elemente, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des Verbindungsorgans als doppelwandige, miteinander gleichachsige Ringe ausgebildet sind.