CH622597A5

CH622597A5 - Socket connection for pipes or pipe fittings

Info

Publication number: CH622597A5
Application number: CH511777A
Authority: CH
Inventors: Hermann Mutschlechner
Original assignee: Tiroler Roehren & Metallwerk
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1977-04-25
Publication date: 1981-04-15
Also published as: GB1571962A; SU645616A3; AT350860B; DE2718208A1; FR2349783B1; FR2349783A1; ATA304576A

Description

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Muffenverbindung für vorzugsweise im Schleudergussverfahren hergestellte Rohre oder Rohrformstücke, bei welcher ein als Spitzende ausgebildetes Ende eines Rohres oder Rohrformstückes in ein als Muffenende ausgebildetes Ende eines anderen Rohres oder Rohrformstückes eingeführt ist, wobei am Muffenende ein mit dem Muffenende lösbar verbundener ringförmiger Teil vorgesehen ist, der einen nach innen gerichteten Bord aufweist, der ein am Spitzende des Rohres festgelegtes, zumindest über einen Teil des Umfanges desselben sich erstreckendes ringartiges Verriegelungsglied übergreift. Bei den bekannten Muffenverbindungen dieser Art bildet dieser am Muffenende vorgesehene Teil einen Teil der Muffe und es ist daher eine Spezialausbildung der Muffe erforderlich. Insbesondere bei Formstücken, wie Rohrkrümmern und Bogen sowie auch Anschlussstücken, ist häufig eine Schubsicherung nicht erforderlich und solche Formstücke weisen daher kurze Muffen auf. Um auch hier eine Schubsicherung vorzusehen, war es daher bei den bekannten Ausbildungen notwendig, verschiedene Muffenformen auszubilden. In Anbetracht des Umstandes, dass Rohrkrümmer mit verschiedenen Krümmungsradien erforderlich sind und auch die Anschlussstücke verschiedene Formen aufweisen, ist daher die Lagerhaltung und auch die Erzeugung bei verschiedener Ausbildung der Muffen kostspielig. Abgesehen davon sind auch in vielen Fällen, wenn eine Schubsicherung nicht erforderlich ist, lange Muffen aus Gründen des zur Verfügung stehenden Raumens nicht verwendbar.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, diesen Nachteil zu vermeiden und besteht darin, dass der ringförmige Teü und das Muffenende an ihrem äusseren Umfang je einen nach aussen ragenden Flansch aufweisen, welche Flansche von einer geteilten, zusammenspannbaren Schelle mit U-förmigem Querschnitt umgriffen werden, wobei der nach innen gerichtete Bord des ringförmigen Teils an einem Abschnitt seines Innenumfanges eine Ausnehmung aufweist, in welche axiale Vorsprünge des Verriegelungsgliedes hineinragen. Durch diese lösbare Verbindung des am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teiles können somit die selben Muffen sowohl für eine schubgesicherte Verbindung, als auch für eine nicht schubgesicherte Verbindung verwendet werden und es wird vor allem die Lagerhaltung von Formstücken auf die Hälfte reduziert, wobei auch die Erzeugung in grösserer Serie wirtschaftlicher ist. Dadurch, dass der am Muffenende vorgesehene ringförmige Teil und das Muffenende selbst am äusseren Umfang einen nach aussen ragenden Flansch aufweisen, welche Flansche von einem geteilten zusammenspannbaren Ring mit U-förmigem Querschnitt umgriffen werden, kann eine zugfeste und betriebssichere Verbindung des am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teiles mit dem Muffenende erzielt werden. Da weiters der nach innen ragende Bord über einen Teil des Innenumfanges eine Ausnehmung aufweist, in welche axiale Vorsprünge des Verriegelungsgliedes hineinragen, kann bei der Montage der Muffenverbindung das vom ringförmigen Teil umgriffene Verriegelungsglied von aussen her erfasst und in seiner Lage relativ zum ringförmigen Teil justiert werden.

Vorzugsweise ist das am Spitzende befestigte ringartige Verriegelungsglied als zusammenspannbarer Klemmring ausgebildet, der an seinen miteinander zu verspannenden Enden die axialen Vorsprünge aufweist, die für den Angriff eines oder mehrerer Spannelemente ausgebildet sind, da auf diese Weise das Verriegelungsglied am Spitzende mittels der Spannelemente in exakter Lage festgelegt werden kann und die nach Montage der Muffenverbindung innerhalb der Ausnehmung des ringförmigen Teiles liegenden Spannelemente die Funktion der Muffenverbindung nicht stören. Einem zu weit gehenden Herausziehen des Spitzendes eines Rohres

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aus der Muffenverbindung kann dann besonders wirksam begegnet werden, wenn das Verriegelungsglied an seiner dem Spitzende zugekehrten Seite mit einer Zahnung versehen ist, da dann bei Beanspruchung der Muffenverbindung auf Zug das Verriegelungsglied durch den das Verriegelungs- 5 glied umfassenden ringförmigen Teil noch stärker zusammengedrückt und hiebei die Zahnung in die Oberfläche des Spitzendes eingepresst wird. Bei als Klemmring ausgebildetem Verriegelungsglied ist es zweckmässig, wenn in den Klemmring ein Einsatzring aus härterem Material als das Material io des Spitzendes eingesetzt ist, der an seiner Innenfläche ringförmige Vorsprünge mit sägezahnartigem Profil aufweist, da dann der Klemmring aus einem zähen Material, beispielsweise als Schmiedestück, hergestellt werden kann und vom Klemmring unter Vermittlung des ringförmigen Teils auf 15 den Einsatzring die zum Einpressen dessen Zähne in das Spitzende des Rohres erforderliche Kraft ausgeübt werden kann, ohne Gefahr zu laufen, dass der Klemmring selbst bricht.

Es kann aber auch das am Spitzende befestigte ringartige 20 Verriegelungsglied zweiteilig sein und die Teile an einem ihrer Enden die axialen Vorsprünge aufweisen, die mittels einer Schraube miteinander verbunden sind und in die Ausnehmung des nach innen gerichteten Bordes hineinragen,

wobei die Teile des Verriegelungsgliedes auf dem Spitzende 25 abgestützt sind. Diese Ausführungsform ist vor allem dann zweckmässig, wenn das Verriegelungsglied bei der Montage einer Muffenverbindung gegen eine am Spitzende um den Umfang des Rohres verlaufende Stützleiste oder Schweiss-raupe abgestützt werden soll. Im genannten Falle ist auch 30 eine Ausführungsform anwendbar, gemäss welcher das am Spitzende befestigte ringartige Verriegelungsglied zweiteilig ist und die Teile an einem ihrer Enden die axialen Vorsprünge aufweisen, die in die Ausnehmung des nach innen gerichteten Bordes hineinragen, wobei eine zwischen die 35 Vorsprünge eingelegte Stange die Vorsprünge in der Ausnehmung festlegt.

Bei der bekannten Ausbildung von Muffen, bei welchen der am Muffenende vorgesehene ringförmige Teil als Teil der Muffe selbst ausgebildet ist, wurde bisher die Ausbildung 40 so getroffen, dass das Spitzende an seinem Aussenumfang mit Stützleisten versehen ist, wobei der Innendurchmesser des nach innen gerichteten Bordes des ringförmigen Teiles der Muffe grösser ist als der diametrale Abstand der Aussen-flächen der Stützleiste. Nach dem Aufschieben der Muffe 45 auf das Spitzende wurden dann Verriegelungsglieder eingesetzt, die sowohl an der Stützleiste, als auch an dem nach innen gerichteten Bord des ringförmigen Teiles am Muffenende anliegen und auf diese Weise eine Schubsicherung bilden. Die Stützleisten mussten bei dieser bekannten Ausfüh- 50 rungsform am Spitzende durch Schweissung festgelegt werden oder waren von einer Schweissraupe gebildet. Die gleiche Ausbildung des Spitzendes ist nun auch bei der erfindungs-gemässen Muffenverbindung möglich, so dass Muffen der erfindungsgemässen Art und Muffen der bekannten Art, 55 bei welchen der den nach innen gerichteten Bord aufweisende ringförmige Teil aus einem Stück mit der Muffe besteht, wahlweise im selben Rohrstrang verwendet werden können.

Die Erfindung ermöglicht weitere Vorteile. Bei der Ver- 60 legung von Rohrsträngen ist es meist notwendig, Rohre von kleinerer Länge anzuordnen und es müssten daher solche Rohre an der Verlegungsstelle abgeschnitten werden. In diesem Falle bietet das Aufschweissen der Stützleisten bzw. das Aufbringen einer die Stützleiste bildenden Schweiss- 65 raupe grosse Schwierigkeiten. Auch wenn ein Schweissaggre-gat an die Verlegungsstelle verbracht wird, ist es erforderlich, für solche fallweise erforderlichen Arbeiten geschulte

Schweisser an der Verlegungsstelle zur Verfügung zu haben. Solche an der Verlegungsstelle abgeschnittene Rohre müssen daher meist in die Werkstätte zum Zwecke des Aufschweis-sens der Stützleisten bzw. der Aufbringung von Schweiss-raupen verbacht werden, was einen erheblichen Aufwand erfordert. Die Massnahme, den am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teil mit dem Muffenende lösbar zu verbinden, ermöglicht nun als Verriegelungsglied einen zusammenspann-baren Klemmring vorzusehen, der nach Aufschieben des am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teiles am Spitzende festgeklemmt wird, worauf dann dieser ringförmige Teil mit dem Muffenende verbunden wird. Das Festklemmen des Klemmringes am Spitzende des Rohres bietet keine Schwierigkeiten und kann von ungeschulten Personen durchgeführt werden und es wird jede Schweissarbeit an der Verlegungsstelle überflüssig. Der Klemmring kann an seinen miteinander zu verspannenden Enden axial gerichtete Vorsprünge aufweisen für den Angriff eines oder mehrerer Spannelemente, und es kann ein solches Spannelement einfach von einer durch Löcher der Vorsprünge hindurchgesteckten Schraube gebildet sein, wodurch eine Vergrösserung des Aussenumfanges des Klemmringes an der Klemmstelle vermieden wird. Bei den bekannten Ausbildungen, bei welchen der den nach innen gerichteten Bord aufweisende ringförmige Teil mit der Muffe aus einem Stück besteht und eine Ausnehmung aufweist, kann diese Ausnehmung zur Einbringung des zweiteilig ausgebildeten Verriegelungsgliedes ausgenützt werden, das sich gegen eine festgeschweisste Stützleiste oder eine Schweissraupe des Spitzendes des Rohres abstützt. Da nun aber gemäss der Efindung die Ausnehmung an dem nach innen ragenden Bord eines gesonderten ringförmigen Teiles vorgesehen ist, welche erst nach dem Festspannen des Klemmringes mit der Muffe verbunden wird, können die axial gerichteten Vorsprünge des Klemmringes zuerst miteinander verspannt werden und es kann der Klemmring zuerst am Spitzende des Rohres festgeklemmt werden, worauf dann der ingförmige Teil so zur Muffe geschoben wird, dass die axial gerichteten Vorsprünge in der Ausnehmung Raum finden. Die Erfindung ermöglicht somit wahlweise bei einem glatten Spitzende des Rohres einen Klemmring zu verwenden oder bei einem mit einer Stützleiste oder Schweissraupe versehenen Spitzende des Rohres ein zweiteiliges Verriegelungsglied einzuschieben.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch die Muffe mit eingeschobenem Spitzende des Rohres, Fig. 2 zeigt in schaubildlicher Darstellung die einzelnen Teile in auseinandergezogener Stellung. Fig. 3 und

4 zeigen Varianten der Ausbildung des Spitzendes mit aufgesetztem Verriegelungsglied. Fig. 5 zeigt in schaubildlicher Darstellung ein zweiteiliges Verriegelungsglied. Fig. 6 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende abgeänderte Ausführungsform. Fig. 7 erläutert die Anwendung eines zweiteiligen Klemmringes zusammen mit einem am Spitzende mit einer Schweissraupe versehenen Rohr. Fig. 8 zeigt einen Axialschnitt durch eine montierte Muffenverbindung aus den in Fig. 7 gezeigten Teilen.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, ist der den nach innen gerichteten Bord 1 aufweisende ringförmige Teil 2 mit dem Ende 3 der Muffe 4 lösbar verbunden. Dieser ringförmige Teil 2 weist am äusseren Umfang einen nach aussen ragenden Flansch 5 auf. Das Ende 3 der Muffe 4 weist einen nach aussen ragenden Flansch 6 auf. Diese beiden Flansche

5 und 6 werden von einem geteilten Ring 7 mit U-förmigem Querschnitt umgriffen. Die beiden Teile des Ringes 7 weisen an ihren Enden nach aussen ragende Flanschen 8 auf, welche Löcher 9 aufweisen, durch welche Spannschrauben hindurchgesteckt werden. Durch Zusammenspannen der beiden Ring

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teile 7 wird der ringförmige Teil 2 mit dem Muffenende 3 fest verspannt. Am Spitzende 10 des Rohres ist ein Klemmring 11 festgeklemmt, welcher duch einen Schlitz 12 getrennt ist. Der Klemmring 11 weist an seiner Innenfläche ringförmige Vorsprünge 13 mit sägezahnartigem Profil auf, welche den Sitz verbessern. Im Bereich des Schlitzes 12 sind an den Enden des Klemmringes axial gerichtete Vorsprünge 14 vorgesehen, welche Löcher 15 aufweisen, durch welche die Spannschraube hindurchgesteckt ist. 16 ist eine in der Muffe 4 eingebettete Dichtung. Auf das Spitzende 10 wird bei der Montage zuerst der ringförmige Teil 2 aufgeschoben. Hierauf wird der Klemmring 11 festgeklemmt und es wird dann der ringförmige Teil 2 mit der Muffe 4 bzw. mit dem Ende 3 desselben durch den geteilten Ring 7 verspannt.

Der nach innen ragende Bord 1 des ringförmigen Teiles 2 weist eine Ausnehmung 17 auf, durch welche der Raum für die axial gerichteten Vorsprünge 14 des Klemmringes 11 geschaffen wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist das Verriegelungsglied von dem Klemmring 11 gebildet. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das Verriegelungsglied

18 gegen eine am Spitzende 10 festgeschweisste Stützleiste

19 abgestützt ist. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher auf das Spitzende 10 des Rohres eine Schweissraupe 20 aufgebracht ist, gegen welche das Verriegelungsglied 18 abgestützt ist.

Ein solches Verriegelungsglied 18 ist in Fig. 5 dargestellt. Das Verriegelungsglied besteht aus zwei Segmenten 18a und 18b. Beide Segmente weisen axial gerichtete Vorsprünge 21 auf. An dem Vorsprung 21 des Segmentes 18a ist eine Stange 22 festgeschweisst. Die Stützleisten 19 bzw. die Schweissraupe 20 weisen einen kleineren Durchmesser auf als der Innendurchmesser des Bordes 1 des ringförmigen Teiles 2. Dieser ringförmige Teil 2 kann daher ohne weiteres über die Stützleisten 19 bzw. die Schweissraupen 20 geschoben werden, wobei dieser ringförmige Teil bereits mittels des geteilten Ringes 7 mit der Muffe 4 verbunden sein kann. Nach Aufschieben des ringförmigen Teiles 2 über die Stützleisten 19 bzw. die Schweissraupe 20 wird das Segment 18b des Verriegelungsgliedes 18 in die Ausnehmung 17 eingesetzt und im Uhrzeigersinn nach rechts hinter den Bord 1 geschoben. Hierauf wird das Segment 18a des Verriegelungsgliedes 18 in die Ausnehmung 17 eingebracht, wo-5 bei die Stange 22 nach aussen verbogen ist. Das Segment 18a wird dann entgegen dem Uhrzeigersinn nach links hinter den Bord 1 verschoben, bis zu einer Stellung, in welcher der Vorsprung 21 an der linken Seite der Ausnehmung 17 anliegt. In dieser Stellung wird dann die Stange 22 in die Ebene des Verriegelungsgliedes 18 zurückgebogen. Durch Anlage des Endes der Stange 22 an dem Vorsprung 21 des Segmentes 18b v/erden beide Segmente 18a und 18b in ihrer Lage gemäss Fig. 5 gehalten.

Eine weitere mögliche Ausführungsform eines zweitei-Igen Verriegelungsgliedes ist der Fig. 7 zu entnehmen, in welcher die einzelnen Teile einer erfindungsgemässen Muffenverbindung in auseinandergezogener Darstellung gezeigt und mit den bisher verwendeten Bezugszeichen versehen sind. Die beiden Teile 18a und 18b des zweiteiligen Klemmringes werden mit einer durch die Löcher 15 in den axialen Vorsprüngen 14 hindurchgeführten Schraube am Spitzende 10 des Rohres festgelegt, wobei da dem Spalt 12a zwischen den axialen Vorsprüngen 14 gegenüberliegend ein weiterer Spalt 12b vorgesehen ist, der Klemmring mittels der Spannschraube hinlänglich stark an die Oberfläche des Spitzendes 10 des Rohres angepresst werden kann. Die montierte Muffenverbindung gemäss Fig. 7 ist im Axialschnitt in Fig. 8 gezeigt, in welcher ebenfalls die bisher verwendeten Bezugszeichen aufscheinen.

Fig. 6 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Muffenverbindung, bei welcher an der Innenseite des Klemmringes 11 ein Einsatz 21 aus einem härteren Material als jenem des Klemmringes vorgesehen ist, wobei an der Innenseite dieses Einsatzes 21 Zähne 21a vorgesehen sind, so dass bei Beanspruchung der Muffenverbindung auf Zug diese Zähne 21a in das Spitzende 10 eingedrückt werden. Im übrigen scheinen in Fig. 6 die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 auf.

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1. Muffenverbindung für vorzugsweise im Schleudergussverfahren hergestellte Rohre oder Rohrformstücke, bei welcher ein als Spitzende ausgebildetes Ende eines Rohres oder Rohrformstückes in ein als Muffenende ausgebildetes Ende eines anderen Rohres oder Rohrformstückes eingeführt ist, wobei am Muffenende ein mit dem Muffenende lösbar verbundener ringförmiger Teil vorgesehen ist, der einen nach innen gerichteten Bord aufweist, der ein am Spitzende des Rohres festgelegtes, zumindest über einen Teil des Um-fanges desselben sich erstreckendes ringartiges Verriegelungsglied übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Teil (2) und das Muffenende (3) an ihrem äusseren Umfang je einen nach aussen ragenden Flansch (5, 6) aufweisen, welche Flansche (5, 6) von einer geteilten, zusammen-spannbaren Schelle (7) mit U-förmigem Querschnitt umgriffen werden, wobei der nach innen gerichtete Bord (1)

des ringförmigen Teils (2) an einem Abschnitt seines Innen-umfanges eine Ausnehmung (17) aufweist, in welche axiale Vorsprünge (14, 21) des Verriegelungsgliedes (11,18) hineinragen.

2. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das am Spitzende (10) befestigte ringartige Verriegelungsglied (11) als zusammenspannbarer Klemmring ausgebildet ist, der an seinen miteinander zu verspannenden Enden die axialen Vorsprünge (14) aufweist, die für den Angriff eines oder mehrerer Spannelemente ausgebildet sind (Fig. 2).

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PATENTANSPRÜCHE

3. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsglied (11) an seiner am Spitzende (10) anliegenden Seite mit einer Zahnung (13) versehen ist (Fig. 1 und 2).

4. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Klemmring (11) ein Einsatzring (21) aus härterem Material als das Material des Spitzendes eingesetzt ist, der an seiner Innenfläche ringförmige Vorsprünge (21a) mit sägezahnartigem Profil aufweist (Fig. 6).

5. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das am Spitzende (10) befestigte ringartige Verriegelungsglied (18) zweiteilig ist und die Teile (18a, 18b) an einem ihrer Enden die axialen Vorsprünge (14) aufweisen, die mittels einer Schraube miteinander verbunden sind und in die Ausnehmung (17) des nach innen gerichteten Bordes (1) hineinragen, wobei die Teile (18a, 18b) des Verriegelungsgliedes (18) auf dem Spitzende (10) abgestützt sind.

6. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsglied (11) selbst aus härterem Material als das Material des Spitzendes besteht.

7. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das am Spitzende (10) befestigte ringartige Verriegelungsglied (18) zweiteilig ist und die Teile (18a, 18b) an einem ihrer Enden die axialen Vorsprünge (21) aufweisen, die in die Ausnehmung (17) des nach innen gerichteten Bordes (1) hineinragen, wobei eine zwischen die Vorsprünge (21) eingelegte Stange (22) die Vorsprünge (21) in der Ausnehmung (17) festlegt.

Bei Muffen Verbindungen für Rohre wird das Spitzende des Rohres in die Muffe eingeschoben, wobei die Dichtheit durch einen in der Muffe angeordneten Dichtungsring gewährleistet ist. Dieser Dichtungsring genügt in vielen Fällen nicht, um die Muffenverbindung gegen Lösen zu sichern. Es ist bekannt, zum Zwecke einer Schubsicherung, welche das Auseinanderziehen der Rohre verhindert, VerriegelungS' glieder an der Muffe und am Spitzende des Rohres anzuordnen.