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Schutzvorrichtung für mit Außengewinde versehene Rohrenden Die Erfindung
geht aus von einer Schutzvorrichtung für mit Außengewinde versehene Rohrenden, die
aus einer Hülse aus elastomerem, thermoplastischem Werkstoff besteht und welche
die Außenseite des Rohrendes dicht umschließt und an ihrem einen Ende einen radial
nach innen gerichteten Flansch hat, der an der Stirnfläche des Rohrendes dicht anliegt,
wobei die Hülse außen Längsrippen aufweist. die rund um die Außenseite der Hülse
in Abständen voneinander angeordnet sind und sich an der Außenseite des Flansches
fortsetzen.
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Es ist eine Schutzvorrichtung für Gewindeenden von Rohren bekannt,
die auf der dem Rohrgewinde zugekehrten Seite kein Gewinde trägt. Sie hat die Form
einer Kappe mit geschlossenem Boden und besteht aus einem so elastischen Kunststoff,
daß sie in axialer Richtung dicht schließend über das Rohrgewinde geschoben oder
von dem Gewindeende abgezogen werden kann. An der Außenseite des Mantels sind rippenartige
Erhöhungen angeordnet. Diese Schutzvorrichtung ist insbesondere an der Innenkante
der Stimseite des Rohrendes Scherbeanspruchungen ausgesetzt, weil der Ringwulst,
der die Stirnseite des Rohrendes umfaßt, keine elastischen Ausweichmöglichkeiten
beim Auftreffen eines Stoßes hat.
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Bei einer anderen bekannten Schutzvorrichtung für Gewindeenden von
Rohren ist zwischen der Schutzhülse und dem Rohrende - ein Zwischenring angeordnet,
der mit mehreren radial nach innen abgewinkelten Ansätzen versehen ist, die um den
radial nach innen gerichteten Flansch der Schutzhülse gebogen sind. Der Zwischenring
dient mit seinen Ansätzen lediglich zur Lagesicherung der Schutzvorrichtung auf
dem Rohrende, ohne einen Beitrag zur wirksameren Stoßdämpfung zu le sten.
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Eine andere bekannte Schutzvorrichtung für Gewindeenden von Rohren
dient nur zum Schutz von Innengewinden. Sie ist im wesentlichen als ein Stopfen
ausgebildet, der mit einem Gewindeansatz in das Gewindeende des Rohres eingeschraubt
wird.
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Dazu dienen als Handhabe zwei Nocken, die zur wirksamen Unterstützung
des Schutzes gegen Stoßkräfte nicht geeignet sind. Außerdem wird mit dieser Schutzvorrichtung
die Außenkante der Stirnseite des Rohrendes überhaupt nicht geschützt. Schließlich
ist auch der Aufwand an Material erheblich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diesem Bekannten gegenüber Schutzvorrichtungen
der im ersten Absatz dieser Beschreibung dargestellten Art insofern zu verbessern,
daß die Stirnseite des Rohrendes besser als bisher gegen Stoß einwirkung geschützt
wird.
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Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß die Rippen des
Flansches in Achsrichtung der Hülse gelegene, an sich bekannte Ansätze tragen.
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Dadurch wird die Stirnseite des Rohrendes noch besser als bisher
gegen Stoßwirkung geschützt, und dies wird durch eine sehr einfache und wirtschaftliche
Ausbildung erreicht.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist bei der an sich bekannten
Anordnung von einem zwischen der Schutzhülse und dem Rohrende angeordneten Zwischenring
vorgesehen, daß der Zwischenring größere Steifigkeit undloder Festigkeit gegen auftretende
Schlag- und Stoßkräfte als die Hülse besitzt. Um bei schräg auf das Rohrende auftreffenden
Stößen ein Ausweichen des elastomeren thermoplastischen Hülsenwerkstoffes radial
nach innen zu vermeiden, erstreckt sich nach einer weiteren besonderen Ausführungsform
der Zwischenring in axialer Richtung der Hülse von der Übergangsstelle zwischen
dem Flansch und der Hülse bis zum Ende eines Flansches, der mindestens bis auf Höhe
der Flanschrippen ragt.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 die Schutzvorrichtung auf einem Rohrende in Seitenansicht,
teilweise geschnitten, Fig.2 die Vorderansicht zu Fig. 1,
Fig. 3
eine abgewandelte Ausführungsform in Vorderansicht, teilweise weggebrochen, und
F i g. 4 den Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3.
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Die Rippen 21 des Flansches 15 tragen in axialer Richtung der Hülse
12 gelegene Ansätze 22. Die Zwischenräume zwischen den Ansätzen 22 lassen sowohl
eine elastische als auch eine bleibende Verformung zu. Die radial nach außen liegenden
Kanten der Ansätze 22 ragen nicht über die äußere Kante der Rohrstirnfläche 4 hinaus.
Die Ansätze 22 enden an einer inneren Randfläche 23, die den gleichen Innendurchmesser
wie das Rohr 1 hat.
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Stöße in axialer Richtung werden dadurch aufgefangen, daß zunächst
eine elastische Verformung erfolgt, bis die Streckgrenze des Werkstoffes erreicht
ist, und danach eine bleibende Verformung eintritt, durch die ein Teil der Schlagenergie
in Wärme umgewandelt wird, die die Ansätze 22 bleibend verformt.
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Die Ansätze 22 ragen nur stirnseitig aus den gebogenen Rippen 21
heraus. Ihre inneren und äußeren Kanten gehen nicht über die Rohrstirnfläche 4 hinaus.
Ein überstehender Teil der Ansätze22 würde nämlich nicht von der Rohrstirnfiäche
4 abgestützt, so daß er bei Druckbeanspruchungen in axialer Richtung abgeschert
werden würde. Durch die verhältnismäßig scharfen inneren und äußeren Kanten der
Rohrstirnfläche 4 würde diese Scherwirkung noch verstärkt. Dadurch, daß die Ansätze
22 in axialer Richtung von den Flanschrippen 21 abstehen, können sie eine große
Formänderungsarbeit leisten.
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Der von den Ansätzen 22 aufgenommene Schlag oder Stoß wird durch den
Flansch 15 und den die Abfasung 3 abdeckenden Übergang 16 auf eine größere Fläche
verteilt. So kann ein Rohr unter viel ungünstigeren Bedingungen als bisher in Längsrichtung
fallengelassen werden, ohne daß die Rohrenden beschädigt werden und die Schutzvorrichtung
11 abgeschert oder eingerissen wird.
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Manchmal sind Rohre starken Stoßbelastungen ausgesetzt, die diagonal
auf ihre Kanten wirken, wenn beispielsweise ein Ende des Rohres hochgehalten und
ein anderes Ende fallengelassen wird. Derartige diagonal gerichtete Stöße sind besonders
schädlich für Rohrenden mit Außengewinde. Einen Schutz dagegen bietet die in den
Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform, die genauso aufgebaut und mit den gleichen
Bezugszahlen versehen ist wie das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel.
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Abweichend hiervon ist die Hülse 12 mit einer ringförmigen Nut 24
versehen, in die ein Zwischenring 25 eingesetzt ist, dessen Außendurchmesser im
wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Hülse 12 ist. Der Zwischenring 25 liegt
innerhalb der Hülse 12 an der Innenseite des Flansches 15 an. Er besitzt eine größere
Steifigkeit undloder Festigkeit gegen auftretende Schlag- und Stoßkräfte als die
Hülse 12 und besteht aus einem Metall, das nicht härter ist als weicher Stahl, evtl.
sogar weicher, wie z. B.
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Aluminium oder Zink. Der Zwischenring 25 dient als abdichtender, die
Stöße auffangender, die Stoßkraft verteilender und das plastische Material begrenzender
Einsatz. Er ist schmal ausgebildet, mit einem Flansch versehen und abgewinkelt.
Er besteht aus einem flachen, die Stirnfläche des Rohres 1 abdeckenden Teil 26,
der dichtend an der Stirnfläche 4 des Rohres anliegt und jeden harten Stoß in axialer
Richtung über einen großen Winkel ver-
teilt. An dem Teil 26 des Zwischenringes 25
schließt sich ein äußerer Rand 27 an, der im gleichen Winkel abgebogen ist wie die
Abfasung 3 des Rohres 1, an der er mit seiner Innenseite anliegt, während er mit
seiner Außenseite an der Übergangsstelle 16 der Schutzvorrichtung 11 anliegt. Der
Übergang zwischen dem flachen Teil 26 und dem schrägen Rand 27 ist an der Außenseite
des Ringes 25 leicht gerundet, um eine Scherwirkung auf das plastische Material
der Schutzvorrichtung 11 zu vermeiden. Die äußere Kante 28 des Randes 27 greift
in die ringförmige Nut 24 ein, wenn der Ring 25 in die Hülse 12 eingepreßt worden
ist.
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Am inneren Rand des flachen Teiles26 ist der Zwischenring 25 nach
außen zu einem Flansch 29 abgewinkelt, der mindestens bis auf Höhe der Flanschrippen21
ragt und von innen an den Ansätzen 22 anliegt und sie abstützt, um ein Ausweichen
des Materials nach innen infolge starker Stöße zu verhindern. Der Flansch 29 ist
wesentlich niedriger als die Ansätze 22, damit sie sich auch unter starken axialen
Kräften noch zusammendrücken lassen, ohne den Flansch 29 zu berühren. Der Flansch
29 ist durch einen nach innen abgewinkelten Flansch 30 verstärkt.
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Bei einem starken, diagonal gerichteten Stoß auf die Schutzvorrichtung
11 kann sie von dem Rohr 1 nicht abgeschert werden, weil die scharfen Kanten des
Rohres 1 durch den Zwischenring 25 abgedeckt sind, der den Stoß von dem Rohr auf
das plastische Material ableitet und die Stoßkraft stark verteilt.
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Könnten die Ansätze 22 nach innen ausweichen, so würde selbst eine
verteilte Druckkraft eine Scherwirkung ausüben. Durch den Flansch 29 wird jedoch
ein Ausweichen des Materials nach innen verhindert, so daß es durch die Kraft im
wesentlichen nur zusammengedrückt wird. Dadurch und infolge seiner elastomeren thermoplastischen
Eigenschaften verhält es sich ähnlich wie eine unter Druck stehende Flüssigkeit,
wodurch ein Bruch durch Abscheren vermieden wird. Der Widerstand des Materials gegen
Fließen wird in Wärme umgesetzt, die ihrerseits das Fließen begünstigt und die Energieaufnahmefähigkeit
der Schutzvorrichtung erhöht.