BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Schubsicherung an einer Rohrverbindung zum Zusammenhalten zweier koaxial aneinander anschliessender Rohre. Von diesen Rohren besitzt das eine Rohr in der Regel ein Muffenende, in welches das Spitzende des anschliessenden Rohres eingreift. Die Rohre können aber auch ohne Muffe auf andere geeignete Weise miteinander verbunden sein. Vorzugsweise dient die Schubsicherung für eine Muffenverbindung von Kunststoffrohren.
Eine aus der DE-OS 3 126702 bekannte Schubsicherung für Muffenverbindungen von Kunststoffrohren weist einen geteilten Haltering auf, der einen aus elastischem Material bestehenden Körper umgreift und der gegen die Schulterfläche der Muffe angedrückt ist, wobei der elastische Körper einen formanpassungsfähigen Puffer zur Aufnahme der axialen Zugkräfte bildet. Diese Schubsicherung besitzt den Nachteil, dass die gesamte Schubkraft auf dem bauchigen Aussenwulst der Muffe abgestützt ist, so dass eine Verformung der Muffe und eine Undichtheit der Rohrverbindung eintreten kann. Bei sehr grossen Durchmessern der Muffen können diese auch in Folge der aufzubringenden grossen Klemmkräfte zerstört werden, wenn die Muffenrohre aus Kunststoff und die Halteringelemente aus Metall bestehen.
Das andere in die Muffe einzusteckende Rohrende wird durch einen geteilten und an der Innenfläche gezahnten Klemmring festgehalten, aber der dabei erreichbare Reibschluss ist nur für kleine in der Rohrleitung herrschende Betriebsdrücke ausreichend.
Bei einer aus der DE-OS 3 304434 bekannten Schubsicherung für Muffenverbindungen von Kunststoffrohren ist in das Muffenende ein im Querschnitt etwa keilförmiger Dichtungs- und Schubsicherungsring eingelegt, wobei ein aus elastischem Material bestehender ringförmiger Körper an einem Rand von einzelnen, über den Umfang in Abständen verteilt angeordneten Klemmelementen eingefasst ist, deren jeweils eine Spitze einschliessende Schenkel innenseitig gegen die Muffe und aussenseitig gegen die Aussenfläche des Einsteckendes des anderen Rohrs anliegen, und wobei dieser gegen das Einsteckende anliegende Schenkel eine gezahnte Fläche aufweist, die den Reibschluss herbeiführt.
Diese Schubsicherung weist den Nachteil auf, dass die gezahnte Oberfläche des Klemmelementes das glatte Kunststoffrohr beim Einschieben zerkratzt, was zu einer Undichtheit führen kann, und dass ferner die mit einer solchen Schubsicherung versehenen Rohre nicht mehr demontiert werden können.
Ausserdem ist es erforderlich, die Muffe aussenseitig mit einem Metallring zu versteifen und auch das Einsteckende des anderen Rohrs innenseitig mit einem Versteifungsring zu versehen. Diese Schubsicherung ist daher für den nachträglichen Einbau an bereits montierten Rohrleitungen nicht geeignet.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand daher darin, eine möglichst einfache und billig herzustellende Schubsicherung insbesondere für glattwandige Kunststoffrohre zu schaffen, die universell verwendbar und bei Dauerbelastung sicher ist. Das bedeutet, dass auf die in der Muffe befindliche Dichtung keine durch Klemmwirkung hervorgerufene Kräfte wirken dürfen, die eine Undichtheit verursachen können. Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt die Schubsicherung die Merkmale gemäss Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Schubsicherung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der Vorteil dieser Schubsicherung besteht in der einfachen Herstellbarkeit jeder der beiden Halbschalen aus einem einstükkigen Blechzuschnitt, der mit den durch Stanzen oder auf andere Weise hergestellten scharfkantigen Vorsprüngen versehen wird, die sich im montierten Zustand der Schubsicherung in die Rohroberfläche einkrallen.
Die Schubsicherung berührt nicht den Rohrmuffenwulst, so dass auf die darin befindliche Dichtung keine Kräfte einwirken, durch die die Dichtheit beeinträchtigt werden kann.
Auch bei abweichenden Muffendurchmessern lässt sich diese Schubsicherung in jedem Fall montieren, und zwar auch nachträglich bei bereits verlegten Rohrleitungen. Die scharfkantigen Vorsprünge sind über den Umfang verteilt angeordnet und verursachen keine Kerbwirkung wie etwa eine innenseitig ringsum gezahnte Klemmschelle.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch die eine Halbschale und eine Seitenansicht der zweiten Halbschale der an einer Rohrverbindung angeordneten Schubsicherung;
Fig. 2 die Innenansicht einer Halbschale bis zur Längssymmetrieachse;
Fig. 3 ausschnittweise in grösserem Massstab einen Teilausschnitt durch die Halbschale gemäss der Linie II-II in Fig.2;
Fig. 4 in der einen Hälfte einen Querschnitt durch die aus zwei Halbschalen bestehende Schubsicherung in der Ebene der in Fig. 1 nicht gezeigten Klemmschrauben gemäss der Linie I-I in Fig. 1 und in der anderen Hälfte eine Ansicht in der Pfeilrichtung A in Fig. 1.
In Fig. 1 ist das abgebrochen dargestellte Rohr 1 mit einem Muffenende 2 auf der rechten Seite und das in das Muffenende 2 sich hineinerstreckende koaxial anschliessende Rohr 3 auf der linken Seite dargestellt. Die Schubsicherung zum Zusammenhalten der beiden Rohre weist eine obere Halbschale 4, die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt ist, und eine untere Halbschale 5 auf, die in Fig. 1 in der Seitenansicht dargestellt ist. Jede Halbschale besteht aus einem einstückigen Blechzuschnitt. Diese und die beiden Halbschalen 4 und 5 sind gleich ausgebildet. Jede Halbschale weist zu beiden Seiten an einen Mittelabschnitt 6 anschliessende Klemmabschnitte 7 und 8 auf, die jeweils eine Vielzahl von über die Fläche verteilt angeordneten Vorsprüngen 9 aufweisen.
Diese Vorsprünge 9 sind durch Stanzen hergestellt und schräg zur Blechfläche von aussen nach innen gedrückt, so dass gemäss der in Fig. 3 gezeigten Schnittdarstellung in grösserem Massstab im Axialschnitt keilförmige und am Keilende spitzwinklige Blechverformungen entstehen, die die Vorsprünge 9 bilden und die eine scharfe Kante 10 besitzen, die sich in die Rohroberfläche hineindrücken, wenn zwei Halbschalen gegeneinander gepresst werden. Die Vorsprünge 9 sind an den beiden Klemmabschnitten 7 und 8 jeder der Halbschalen 4 und 5 spiegelbildlich ausgebildet, so dass die Kanten 10 der Vorsprünge immer zur Mitte der Halbschale zeigen, da die von der Schubsicherung aufzunehmenden Axialkräfte von der Mitte nach aussen hin wirken.
Bei Verwendung der aus den beiden Halbschalen 4 und 5 bestehenden Schubsicherung für aus Kunststoffmaterial bestehende Rohre mit einer sehr glatten Rohroberfläche krallen sich die Vorsprünge 9 in die Rohroberfläche hinein, und man erreicht praktisch einen Formschluss.
Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist bei jeder Halbschale der Mittelabschnitt 6 im Durchmesser grösser als die Klemmabschnitte 7 und 8 zu beiden Seiten des Mittelabschnittes, damit der Mittelabschnitt 6 das Muffenende 2 des Rohrs 1 umfassen kann. Ebenso sind die beiden Klemmabschnitte 7 und 8 entsprechend den Aussendurchmessern der beiden zu verbindenden Rohre 1 und 3 im Durchmesser unterschiedlich gross. Bei einer anders ausgebildeten Rohrverbindung können die Halbschalen 4 und 5 auch jede andere Form insbesondere in dem Mittelabschnitt 6 aufweisen. In Fig. 1 ist erkennbar, dass am linken Ende des Mittelabschnitts 6 eine aus dem Blechzuschnitt teilweise ausgeschnittene und einwärts gebogene Anschlagzunge 11 angeordnet ist, gegen die das Muffenende 2 des Rohrs 1 zur Anlage kommt. Damit wird immer die richtige Lage der Halbschalen auf den Rohren sichergestellt.
Jede der beiden Halbschalen 4 und 5 umschliesst weniger als den halben Rohrumfang der beiden Rohre, damit der verbleibende Abstand zwischen den Halbschalen für das Festklemmen an den Rohren zur Verfügung steht. Zum Festklemmen ist an den achsparallelen Seitenrändern jedes Klemmabschnittes 7 und 8 jeweils ein Saum 12 ausgebildet, der aus dem nach aussen gebogenen Blechrand besteht, welcher im für die Herstellung der Halbschale verwendeten einstückigen Blechzuschnitt an den mit den Vorsprüngen 9 versehenen und dann halbrund geformten Teil anschliesst.
Zur Bildung des Saums 12 wird dieser Blechrand aussenseitig mittels Punktschweissung 13 befestigt. In jedem Saum 12 ist ein Spannbolzen 14 angeordnet, der vorzugsweise aus einem Rundstab besteht. Von jeweils paarweise sich gegenüberliegenden Rundstäben 14 weist der eine Rundstab mindestens eine oder auch zwei im Abstand voneinander angeordnete Gewindebohrungen 15 auf, die sich quer durch den Rundstab erstrecken, so dass die mindestens eine durch den gegen überliegenden Rundstab 14 sich quer hindurch erstreckende Klemmschraube 16 in dem anderen, mit der Gewindebohrung 15 versehenen Rundstab 14 eingeschraubt werden kann, um die beiden Halbschalen 4 und 5 gegeneinanderzuschrauben und gegen die Aussenfläche der beiden Rohre 1 und 3 zu pressen.
Der aus dem umgebogenen Blechrand bestehende Saum 12 weist entsprechend der Anzahl der vorhandenen Klemmschrauben mindestens eine oder zwei Ausnehmungen 17 an den Stellen auf, an denen sich die Klemmschrauben durch den Saum hindurch erstrecken, wobei der Klemmabschnitt bei zwei Schrauben entsprechend länger ist.
DESCRIPTION
The invention relates to a shear protection on a pipe connection for holding together two coaxially adjoining pipes. Of these pipes, one pipe generally has a socket end in which the spigot end of the connecting pipe engages. The tubes can also be connected to one another in other suitable ways without a sleeve. The shear protection is preferably used for a socket connection of plastic pipes.
A thrust protection known from DE-OS 3 126702 for sleeve connections of plastic pipes has a split retaining ring which engages around a body made of elastic material and which is pressed against the shoulder surface of the sleeve, the elastic body providing a shape-adaptable buffer for absorbing the axial tensile forces forms. This thrust protection has the disadvantage that the entire thrust force is supported on the bulbous outer bead of the sleeve, so that deformation of the sleeve and a leak in the pipe connection can occur. In the case of very large diameters of the sleeves, these can also be destroyed as a result of the large clamping forces to be applied if the sleeve pipes are made of plastic and the retaining ring elements are made of metal.
The other end of the pipe to be inserted into the socket is held in place by a split clamping ring that is serrated on the inner surface, but the frictional engagement that can be achieved is only sufficient for small operating pressures in the pipeline.
In a thrust lock for sleeve connections of plastic pipes known from DE-OS 3 304434, an approximately wedge-shaped sealing and thrust locking ring is inserted into the sleeve end, an annular body consisting of elastic material being distributed at an edge of individual, spaced apart over the circumference at intervals arranged clamping elements is bordered, each of which a tip enclosing leg abut the inside against the sleeve and the outside against the outer surface of the insertion end of the other tube, and wherein this abutting leg against the insertion end has a toothed surface which brings about the frictional engagement.
This thrust protection has the disadvantage that the toothed surface of the clamping element scratches the smooth plastic tube when inserted, which can lead to a leak, and that the tubes provided with such a thrust protection can no longer be dismantled.
In addition, it is necessary to stiffen the sleeve on the outside with a metal ring and also to provide the insertion end of the other pipe with a stiffening ring on the inside. This shear protection is therefore not suitable for retrofitting on already installed pipelines.
The object on which the present invention is based was therefore to create a thrust lock which is as simple and inexpensive to manufacture as possible, in particular for smooth-walled plastic pipes, which can be used universally and is safe under continuous load. This means that the seal in the sleeve must not be subjected to any clamping forces that could cause a leak. To achieve this object, the thrust protection has the features according to claim 1. Preferred embodiments of the thrust protection result from the dependent claims.
The advantage of this shear protection is the simple manufacture of each of the two half-shells from a one-piece sheet metal blank, which is provided with the sharp-edged projections produced by punching or in some other way, which claw into the pipe surface in the assembled state of the shear protection.
The anti-shear device does not touch the pipe socket bead, so that no forces act on the seal inside which can impair the tightness.
Even with different socket diameters, this shear protection can be installed in any case, even retrospectively for pipes that have already been laid. The sharp-edged projections are distributed over the circumference and do not cause a notch effect, such as an internally serrated clamp.
An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:
1 shows an axial section through the one half-shell and a side view of the second half-shell of the thrust protection arranged on a pipe connection;
2 shows the inside view of a half-shell up to the longitudinal axis of symmetry;
3 shows a section on a larger scale, a partial section through the half-shell along the line II-II in FIG. 2;
4 shows in one half a cross section through the thrust protection consisting of two half shells in the plane of the clamping screws not shown in FIG. 1 according to line II in FIG. 1 and in the other half a view in the direction of arrow A in FIG. 1 .
In Fig. 1, the broken tube 1 is shown with a sleeve end 2 on the right side and the coaxially extending tube 3 extending into the sleeve end 2 on the left side. The thrust lock for holding the two pipes together has an upper half-shell 4, which is shown in longitudinal section in FIG. 1, and a lower half-shell 5, which is shown in side view in FIG. 1. Each half-shell consists of a one-piece sheet metal blank. This and the two half-shells 4 and 5 are of identical design. Each half-shell has clamping sections 7 and 8 adjoining a central section 6 on both sides, each of which has a multiplicity of projections 9 arranged distributed over the surface.
These projections 9 are produced by punching and pressed obliquely from the outside inwards at an angle to the sheet metal surface, so that according to the sectional illustration shown in FIG. 3 on a larger scale in axial section wedge-shaped and acute-angled sheet metal deformations occur at the wedge end, which form the projections 9 and which have a sharp edge Have 10, which press into the pipe surface when two half-shells are pressed against each other. The projections 9 are formed in mirror image on the two clamping sections 7 and 8 of each of the half-shells 4 and 5, so that the edges 10 of the projections always point towards the middle of the half-shell, since the axial forces to be absorbed by the thrust protection act from the center outwards.
When using the anti-shear device consisting of the two half-shells 4 and 5 for pipes made of plastic material with a very smooth pipe surface, the projections 9 claw into the pipe surface, and a positive fit is practically achieved.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the central section 6 of each half-shell is larger in diameter than the clamping sections 7 and 8 on both sides of the central section, so that the central section 6 can encompass the socket end 2 of the pipe 1. Likewise, the two clamping sections 7 and 8 have different diameters in accordance with the outside diameters of the two pipes 1 and 3 to be connected. In the case of a differently designed pipe connection, the half-shells 4 and 5 can also have any other shape, in particular in the middle section 6. In Fig. 1 it can be seen that at the left end of the middle section 6 a partially cut out of the sheet metal blank and bent inward stop tongue 11 is arranged, against which the sleeve end 2 of the pipe 1 comes to rest. This always ensures the correct position of the half-shells on the pipes.
Each of the two half-shells 4 and 5 encloses less than half the tube circumference of the two tubes, so that the remaining distance between the half-shells is available for clamping onto the tubes. For clamping, a hem 12 is formed on the axially parallel side edges of each clamping section 7 and 8, which consists of the sheet metal edge which is bent outwards and which, in the one-piece sheet metal blank used for the production of the half-shell, adjoins the part provided with the projections 9 and then semicircular shaped .
To form the seam 12, this sheet metal edge is fastened on the outside by means of spot welding 13. A clamping bolt 14 is arranged in each seam 12 and preferably consists of a round rod. Each pair of round rods 14 lying opposite one another has at least one or two spaced-apart threaded bores 15, which extend transversely through the round rod, so that the at least one clamping screw 16 extends transversely through the opposite round rod 14 the other round rod 14 provided with the threaded bore 15 can be screwed in, in order to screw the two half-shells 4 and 5 against one another and to press them against the outer surface of the two tubes 1 and 3.
The hem 12 consisting of the bent sheet metal edge has at least one or two recesses 17 at the points at which the clamping screws extend through the seam, the clamping section being correspondingly longer in the case of two screws, depending on the number of clamping screws present.