Bewegliche Rohrverbindung Im Rohrleitungsb:au werden zum Ausgleich von Dehnungen in den Rohrleitungen und zum Ausgleich von unterschiedlichen Fundamentbewegungen vielfach einfache Stopfbüchsen oder Doppelstopfbüchsen als be wegliche Rohrverbindüng verwendet. Diese Rohrver bindungen lassen eine Axialbewegung und eine geringe Winkelabweichung zu. Da die Rohrleitung im Bereich solcher Stopfbüchsen getrennt ist,
müssen die aus dem Druck in der Rohrleitung hervorgerufenen Längskräfte von den Fundamenten aufgenommen werden.
Es sind auch Rohrverbindungen bekannt, bei denen die Längskräfte in der Rohrleitung durch lange Flansch schrauben aufgenommen werden,
die zwischen zwei an den beiden verbundenen Enden der Rohrleitung befe stigten Flanschen die Doppels-topfbüchse übergreifen. Diese Rohrverbindungen ermöglichen nur eine Parallel- verschiebung der Achsen der Rohrleitung. Es ergibt sich jedoch beim Bau von Wasserkraftwerken oft die Not wendigkeit, Längenänderungen und Achsverschiebun gen in der Rohrleitung aufzunehmen und hierbei die Fundamente,
in die die Enden der Rohrleitung einge bunden sind, von. Längskräften freizuhalten. Dies ist insbesondere dort erforderlich, wo verhältnismässig kurze Rohrstücke in Fundamente eingebunden werden, die durch eine Dehnfuge getrennt sind und bei denen unterschiedliche Fundamentsetzungen zu erwarten sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, .die ge schilderten Nachteile der bekannten Rohrverbindungen zu vermeiden. Erfindungsgemäss wird das dadurch er reicht, dass das eine Ende jeder Flanschschraube über einen losen Flansch, oder lose Druckplatten und mindie- stens ein Druckglied gegen den auf demselben Rohrende festangeordneten Flansch abgestützt ist,
wobei der Druck in den Druckgliedern unter Zwischenschaltung eines Reduzierzylinders durch den Druck in der Rohr leitung erzeugt wird.
Dadurch ist es möglich, sowohl Längsverschiebungen und Querverschiebungen, als auch Winkeländerungen in den Rohrleitungsachsen bei voller Übertragung der Längskraft in der Rohrleitung aufzu nehmen, wobei die durch den:
Druck in der Rohrleitung hervorgerufenen Längskräfte über die Rohrleitung ge schlossen sind, so dass die einzelnen Fundamente von diesen Kräften freigehalten wenden. Der Reduzierzylin- d.er kann so bemessen sein, dass seine gesamte Hubkraft die Längskraft ergibt, die dem bei einem beliebigen Be triebszustand in der Rohrleitung herrschenden Druck entspricht.
Durch die Verwendung des Reduzierzylin- ders ist es möglich, die Druckglieder so klein zu halten, dass sie unmittelbar am Flansch angeordnet werden können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Druckglied einen Doppelflansch aufweisen, wobei in einem der Flansche Bohrungen zur Führung von Druck kolben vorgesehen sind.
Vorteilhaft können ferner die Druckglieder, oder die Druckkolben in einem Druckglied, paarweise in der Nähe der Flanschschrauben angeordnet sein.
Zweckmässig können weiter die Druckkolben gleichmässig verteilt auf konzentrisch zur Achse der Rohrleitung liegenden Kreisen, vorzugsweise dem Teil- kreisder Flanschschrauben, .angeordnet sein.
Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsfor men der erfindungsgemässen Rohrverbindung jeweils im Längsschnitt, und zwar Fig. 1 eine Rohrverbindung, bei der die Abstützung der Flanschschrauben Übereinen losen Flansch erfolgt, Fig. 2 einen Teil einer Rohrverbindung, bei der die Abstützung der Flanschschrauben über Druckplatten erfolgt und Fig. 3 einen Teil einer Rohrverbindung,
bei der die Abstützung der Flanschschrauben über Druckplatten erfolgt, wobei das Druckglied durch einen Doppel flansch gebildet ist.
Die Fundamente 1 und 2 sind durch eine Dehnfuge 3 getrennt (Fig. 1), so dass sie zueinander unterschiedli che Bewegungen ausführen können. In die Fundamente 1 und 2 sind Rohre 4 und 5 fest einbetoniert. Eine Dop- pelstopfibüchse 6 bildet die Verbindung der Rohre 4 und 5. Die Übertragung der Längskräfte erfolgt Über Flan sche 7, 8 .und Flanschschrauben 9.
Die Flanschschrau- ben 9 sind beidseitig mittels Scheiben 10 mit kugelför- mig oder zylindrisch gewölbten Flächen gelenkig gela- gert. Die über die Flansche 7, 8 und die Flanschschrau- ben 9 zu übertragende Längskraft wird aufgebracht durch Druckglieder 11,
die zwischen dem Flansch 7 und einem losen Flansch 12 gleichmässig auf den Umfang verteilt vorgesehen sind.
In den Druckgliedern 11 herrscht ein Druck p1, der unter Zwischenschaltung eines Reduzierzylinders 13 durch den statischen Druck p in der Rohrleitung hervor gerufen wird. Sind n Reduzierzylinder 13 vorgesehen,
so sind die Querschnittsflächen f und f1 der Reduzierzylin- der 13 und die Querschnittsfläche f2 der Druckglieder 11 so bemessen, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:
p.f=n.pl.f2 pl-fl=p.f Damit ist die von den Flanschschrauben 9 zu über- tragende Längskraft nur abhängig von dem in der Rohr leitung herrschenden Druck p.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Teil der Rohrverbin dung gemäss der Erfindung sind die Druckglieder 11 paarweise jeder Flanschschr.aube 9 zugeordnet. Die Kraftübertragung auf die Flanschschrauben 9 erfolgt über Druckplatten 14 für jede Schraube getrennt.
Wie aus Ft-. 3 zu ersehen ist, kann das Druckglied durch einen Doppelflansch 15 gebildet sein, wobei der durch den Doppelflansch 15 gebildete Ringraum durch eingesetzte Rohrstücke 16 und ein ringförmiges Blech 17 abgeschlossen ist.
Die Kraftübertragung auf die Flanschschrauben 9 erfolgt über Druckkolben 18, die in Bohrungen 19 geführt sind, und einen losen Flansch oder Druckplatten.
Movable pipe connection In pipeline construction, simple stuffing boxes or double stuffing boxes are often used as movable pipe connections to compensate for expansion in the pipelines and to compensate for different foundation movements. These Rohrver connections allow axial movement and a small angular deviation. Since the pipeline is separated in the area of such stuffing boxes,
the longitudinal forces caused by the pressure in the pipeline must be absorbed by the foundations.
There are also known pipe connections in which the longitudinal forces in the pipeline are absorbed by long flange screws,
the flanges attached to the two connected ends of the pipeline overlap the double pot liner. These pipe connections only allow the axes of the pipeline to be shifted in parallel. In the construction of hydropower plants, however, there is often the need to accommodate changes in length and axial displacements in the pipeline and, in doing so, the foundations,
in which the ends of the pipeline are involved, from. To keep longitudinal forces free. This is particularly necessary where relatively short pipe sections are integrated into foundations that are separated by an expansion joint and where different foundation settlements are to be expected.
The invention is based on the object. The disadvantages of the known pipe connections described to avoid. According to the invention, this is achieved in that one end of each flange screw is supported by a loose flange or loose pressure plates and at least one pressure member against the flange fixedly arranged on the same pipe end,
wherein the pressure in the pressure members with the interposition of a reducing cylinder is generated by the pressure in the pipe.
This makes it possible to record both longitudinal displacements and transverse displacements as well as angular changes in the pipeline axes with full transmission of the longitudinal force in the pipeline.
Pressure in the pipeline caused longitudinal forces through the pipeline are closed so that the individual foundations are kept free from these forces. The reducing cylinder can be dimensioned in such a way that its entire lifting force results in the longitudinal force that corresponds to the pressure prevailing in the pipeline in any operating condition.
By using the reducing cylinder it is possible to keep the pressure members so small that they can be arranged directly on the flange.
In a further embodiment of the invention, the pressure member can have a double flange, with bores for guiding pressure pistons being provided in one of the flanges.
In addition, the pressure members or the pressure pistons in a pressure member can advantageously be arranged in pairs near the flange screws.
Furthermore, the pressure pistons can expediently be evenly distributed on circles concentric to the axis of the pipeline, preferably the pitch circle of the flange screws.
The drawing shows various Ausführungsfor men of the pipe connection according to the invention in longitudinal section, namely Fig. 1 shows a pipe connection in which the flange screws are supported by means of a loose flange, 3 shows part of a pipe connection,
in which the flange screws are supported by pressure plates, the pressure member being formed by a double flange.
The foundations 1 and 2 are separated by an expansion joint 3 (Fig. 1), so that they can perform mutually different movements. Pipes 4 and 5 are firmly concreted into the foundations 1 and 2. A double gland 6 forms the connection of the pipes 4 and 5. The longitudinal forces are transmitted via flanges 7, 8 and flange screws 9.
The flange screws 9 are articulated on both sides by means of washers 10 with spherical or cylindrically curved surfaces. The longitudinal force to be transmitted via the flanges 7, 8 and the flange screws 9 is applied by compression members 11,
which are provided between the flange 7 and a loose flange 12 evenly distributed over the circumference.
In the pressure members 11 there is a pressure p1 which, with the interposition of a reducing cylinder 13, is brought about by the static pressure p in the pipeline. If n reducing cylinders 13 are provided,
the cross-sectional areas f and f1 of the reducing cylinder 13 and the cross-sectional area f2 of the compression members 11 are dimensioned so that the following conditions are met:
p.f = n.pl.f2 pl-fl = p.f This means that the longitudinal force to be transmitted by the flange screws 9 is only dependent on the pressure p prevailing in the pipe.
In the part of the pipe connection according to the invention shown in FIG. 2, the pressure members 11 are assigned in pairs to each flange screw 9. The power transmission to the flange screws 9 takes place via pressure plates 14 separately for each screw.
As from Ft-. 3 can be seen, the pressure member can be formed by a double flange 15, the annular space formed by the double flange 15 being closed by inserted pipe sections 16 and an annular sheet metal 17.
The power is transmitted to the flange screws 9 via pressure pistons 18, which are guided in bores 19, and a loose flange or pressure plates.