DE1290770B

DE1290770B - Einsatzstueck zum Verbinden oder Verschliessen von Rohrenden

Info

Publication number: DE1290770B
Application number: DES99280A
Authority: DE
Inventors: Markham Junius
Original assignee: SWEL PLUG Inc
Current assignee: SWEL PLUG Inc
Priority date: 1964-09-21
Filing date: 1965-09-07
Publication date: 1969-03-13
Also published as: GB1042870A; NL6511762A; NL143023B; US3353565A

Description

1 2 . '

Die Erfindung betrifft ein durch den Leitungs- Fig.6 eine ähnliche Darstellung .wie in Fig.5,

druck aufweitbares Einsatzstück zum Verbinden oder in der das Einsatzstück unter Leitungsdruck expan-

Verschließen von Rohrenden, das einen elastisch ver- diert ist.

formbaren schlauchformigen inneren Hohlteil und Das Einsatzstück insgesamt ist mit 1 bezeichnet, einen den inneren Hohlteil umschließenden, zu 5 Es weist einen starren Metallring 3 auf, der bei-

diesem längs verlaufenden äußeren Hüllenteil auf- spielsweise aus Stahl bestehen kann. Der Ring 3 hat

weist, wobei sich der innere Hohlteil über eine ge- einen zylindrischen Teil 5, der wenigstens an einem

wisse Distanz über den äußeren Hüllenteil axial hin- Ende offen ist, wie dies in F i g. 2 am rechten Ende

aus erstreckt und in unverformtem Zustand zu seinem gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform weist der

freien Ende hin nach außen erweitern kann, so daß ίο Ring 3 am linken Ende einen sich axial erstrecken-

er in einem Rohr, in dem das Einsatzstück eingesetzt den, mit einem Innengewinde versehenen Nippel 7

ist, mit seinem freien Ende direkt gegen die Innen- auf, der als Reduziernippel veranschaulicht ist.

wand des Rohres zum Anliegen kommt. Selbstverständlich kann man statt dessen auch einen

Aus der deutschen Patentschrift 829 390 ist eine erweiternden Nippel oder einen Nippel zur Aufnahme

Rohrverbindung dieser Art bekannt, bei der jedoch 15 eines mit Gewinde versehenen Rohrendes gleichen

der Hüllenteil aus einer längsgeschlitzten, sich an Durchmessers wie das Einsatzstück selbst vorsehen,

den Stoßkanten überlappenden Hülse gebildet ist und Ferner kann man das Einsatzstück für Rohrenden

den inneren Hohlteil frei umgibt. Diese bekannte als Rohrverschlußstück ausbilden; dann weist es

Ausführung hat den Nachteil, daß sich beim Versand keinen Nippel 7 auf, vielmehr ist dann der zylin-

und bei der Handhabung der innere Hohlteil gegen ao drische Teil 5 an derjenigen Seite geschlossen, die

den Hüllenteil verschieben und unter Umständen in F i g. 2 auf der linken Seite gelegen ist.

ganz davon trennen kann. Außerdem macht es bei Der Ring 3 weist an seinem anderen axialen Ende

der Montage gewisse Schwierigkeiten, den Hüllenteil einen radial nach außen sich erstreckenden Flansch 9

aus überlappendem Band so weit zusammenzupres- auf.

sen, daß er in die zu verbindenden Rohrteile ein- 25 Innerhalb des zylindrischen Teils 5 und fest mit

gesetzt werden kann. diesem verbunden ist ein Ende eines flexiblen, bei-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die spielsweise aus natürlichem oder synthetischem

vorgenannten Nachteile zu vermeiden und bei einem Gummi oder anderen Elastomeren bestehenden inne-

Einsatzstück der eingangs genannten Art einen ren- Hohlteil 11 angeordnet/ Der innere Hohlteil 11

großen Widerstand gegen axiale Verschiebung zu 30 weist ein verjüngtes Teilstück 13 auf, das zwar in

erzielen, nachdem das Rohrende und das Einsatz- seinem äußeren Durchmesser, jedoch nicht unbedingt

stück in festen Eingriff miteinander gebracht sind. in seinem inneren Durchmesser verjüngt zuläuft von

Diese Aufgabe wird bei einem Einsatzstück der einem größeren äußeren Durchmesser am Ring 3 bis genannten Art dadurch gelöst, daß der innere Hohl- zu einem geringeren äußeren Durchmesser nahe dem teil mit einem daran befestigten starren Ring auf der 35 freien Ende des inneren Hohlteils 11. Das verjüngte Anschluß- bzw. Verschlußseite des Einsatzstückes Teilstück 13 endet an dem Ring 3 gegenüberliegenausgebildet ist und daß der Hüllenteil aus einer Viel- den Endteil in Form eines konisch sich erweiternden zahl von quer zueinander beweglichen und einander Endteils 15, dessen äußerer Durchmesser und mögüberlappenden federnden, vorzugsweise aus Stahl be- licherweise auch dessen innerer Druchmesser prostehenden Streifen gebildet ist, die an dem Ring be- 40 gressiv vom Ende'des verjüngten Teilstücks 13 zum festigt sind und sich von dieser Halterung in Rieh- freien Ende des inneren Hohlteils 11 hin größer wird, tung gegen das freie Ende des inneren, vorzugsweise Durch den inneren Hohlteil 11 hindurch verlauft eine verjüngt verlaufenden Hohlteils hin erstrecken und axiale Bohrung 17. Wenn man das Einsatzstück 1 beim Expandieren unter dem Leitungsdruck in Rei- als Rohrverbindung für zwei Rohrstücke verwendet, bungseingriff mit der Rohrinnenwand kommen. 45 .dann stoßen die beiden Bohrungen 17 innen im Nip-

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungs- pel 7 zusammen. Wenn jedoch das Einsatzstück 1 in

gegenstände sind aus den Unteransprüchen ersichtlich. Form eines Rohrverschlusses ausgebildet ist, dann

Das erfindungsgemäße Einsatzstück hat den Vor- erstreckt sich die Bohrung 17 wenigstens über die

teil, daß es sich einfach und wenig aufwendig fer- größere Länge des. inneren Hohlteils 11, und die

tigen und leicht einbauen läßt, eine gute Halterung 50 Bohrung kann'in einem Blindverschluß innerhalb

aufweist und im Gebrauch stabil und dauerhaft ist des Ringes 3 endigen, oder sie kann sich durch den

und sich unkompliziert reparieren und wieder ein- ganzen inneren Hohlteil 11 hindurch erstrecken, wie

setzen läßt, da es als montagefertige Baueinheit kon- dies bei der in der Zeichnung dargestellten Aus-

struiert ist. führungsform der Fall ist, und dann in das geschlos-

Die Erfindung ist an Hand eines Äusführimgs- 55 sene Ende des Ringes 3 einmünden,

beispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Um den inneren Hohlteil 11 herum ist ein Hüllen-

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfin- teil aus federnden, vorzugsweise aus Stahl bestehen-

dungsgemäßen Einsatzstückes für Rohrenden, den Streifen 19 angeordnet. Jeder der Streifen 19 ist

F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein solches Ein- wenigstens mehrmals breiter als dick und wenigstens

satzstück, 60 mehrmals länger als breit. Jeder Streifen ist, im Quer-

F i g. 3 einen Querschnitt durch ein solches Ein- schnitt gesehen, konkav ausgebildet, jedoch erstreckt

satzstück, vergrößert, er sich in Längsrichtung gerade. Mit anderen Worten,

F i g. 4 die Ausführungsform der F i g. 3, in ein alle Linien, die längs der Oberfläche eines Streifens

Rohr eingesetzt, verlaufen, liegen parallel zueinander, jedoch liegen

F i g. 5 in Verkleinerung die erste Stufe des Ein- 65 solche Linien wenigstens über den größeren Teil

baues eines erfindungsgemäßen Einsatzstückes in ein ihrer Abmessung nicht in einer Ebene. Die Streifen

Rohrstück (zur Verdeutlichung der Zeichnung ist 19 liegen im Winkel zueinander übereinander,

die Rohrwand geschnitten) und Die Streifen 19 sind an ihren Enden 21 innerhalb

des Ringes befestigt, beispielsweise durch direktes Verschweißen mit dem Metall des Ringes 3. Die Streifen 19 erstrecken sich längs der Außenseite des inneren Hohlteils 11 in dessen Längsrichtung und in sich verjüngender Richtung entlang der schmalen zulaufenden Außenkontur des inneren Hohlteils 11, und ihre vom Ring 3 entfernten Endteile sind mit 23 bezeichnet. Die Endteile 23 können in dem Elastomer-Material, aus dem der innere Hohlteil 11 be- steht, eingebettet oder eingegossen sein. Vorzugsweise sind die Kanten der Streifen 19, die in Kontakt mit dem inneren Hohlteil 11 kommen, ebenfalls über ein kurzes Stück in das Material des inneren Hohlteils 11 eingebettet. Im unverformten Zustand kommen, wie man aus F i g. 3 sieht, die radial äußeren Kanten der Streifen 19 eine über die andere zu liegen, während die radial inneren Kanten der Streifen 19 jeweils voneinander einen gewissen Abstand halten. Dadurch, daß die Enden 21 fest mit dem Ring 3 in Verbindung stehen und die Enden 23 in dem Mate- ao rial des inneren Hohlteils 11 eingebettet sind, wird die in F i g. 3 gezeigte Anordnung der Streifen im nicht verformten Zustand erreicht. Gleichzeitig sind die Streifen 19 so angebracht, daß sie in Querrichtung eine gewisse, allerdings beschränkte Beweglich- as keit zueinander aufweisen.

Das Einsatzstück für Rohrenden wird an einem Rohrende 25 in einer wie in F i g. 5 veranschaulichten Stellung eingesetzt. Der Flansch 9 dient dazu, die Einsatztiefe des Einsatzstückes zu begrenzen. Wenn man das Einsatzstück 1 als Rohrverbindung benutzt, dann wird in das in dem Nippel 7 befindliche Gewinde ein zweites Rohrende 27 mit einer gleichen, schmaleren oder breiteren Abmessung als das Rohrende 25 eingeschraubt.

Wenn durch die Rohrenden 25 und 27 Druckflüssigkeit hindurchläuft, dann dehnt sich der innere Hohlteil 11 aus, und das Einsatzstück 1 ändert seine aus F i g. 5 ersichtliche Gestalt so, daß es die in F i g. 6 dargestellte Form annimmt, d. h. aus der Dar-Stellungsart der F i g. 3 in die der F i g. 4. In dieser geänderten Gestalt liegen die Streifen 19 flächig aneinander an. Ferner werden die radial äußeren Kanten der Streifen 19 fest gegen das Innere des Rohrendes 25 gepreßt, und die Streifen 19 liegen nun parallel zu der Innenwand des Rohrendes 25. Ferner ist der in unverformtem Zustand konisch sich erweiternde Endteil 15 in eine zylindrische Form übergegangen und liegt an der Innenwand des Rohrendes 25 an, so daß er einen dichten Abschluß gegen das Rohrende 25 sichert. Andererseits wird ein Abziehen des Einsatzstückes aus dem Rohrende 25 durch den starken Druck der Streifen 19 gegen die innere Wand des Rohrendes 25 sowie durch die sichere Verbindung zwischen den Enden 21 der Streifen 19 und dem starren Ring 3 verhindert.

Natürlich ist der Vorgang der gleiche, wenn das Einsatzstück 1 als Rohrverschlußstück benutzt wird, denn auch bei dieser Ausführungsform wird der innere Hohlteil 11 durch den in der Bohrung 17 sich ausbildenden Druck ausgedehnt.

Claims

Patentansprüche:

1. Durch den Leitungsdruck aufweitbares Einsatzstück zum Verbinden oder Verschließen von Rohrenden, das einen elastisch verformbaren schlauchförmigen inneren Hohlteil und einen den inneren Hohlteil umschließenden, zu diesem längs verlaufenden äußeren Hüllenteil aufweist, wobei sich der innere Hohlteil über eine gewisse Distanz über den äußeren Hüllenteil axial hinaus erstreckt und in unverformtem Zustand zu seinem freien Ende hin nach außen erweitern kann, so daß er in einem Rohr, in dem das Einsatzstück eingesetzt ist, mit seinem freien Ende direkt gegen die Innenwand des Rohres zum Anliegen kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Hohlteil (11) mit einem daran befestigten starren Ring (3) auf der Anschluß- bzw. Verschlußseite des Einsatzstückes (1) ausgebildet ist und daß der Hüllenteil aus einer Vielzahl von quer zueinander beweglichen und einander überlappenden federnden, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Streifen (19) gebildet ist, die an dem Ring (3) befestigt sind und sich von dieser Halterung in Richtung gegen das freie Ende (15) des inneren, vorzugsweise verjüngt verlaufenden Hohlteils (11) hin erstrecken und beim Expandieren unter dem Leitungsdruck in Reibungseingriff mit der Rohrinnenwand kommen.

2. Einsatzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich axial erstreckende freie Endteil (15) einen mittleren Außendurchmesser hat, der wenigstens gleich der lichten Weite des das Einsatzstück aufnehmenden Rohrendes ist und unabhängig vom Innendruck des Rohres im in das Rohr eingesetzten Zustand einen Dichtungsverschluß gegen die Rohrinnenwand bildet.

3. Einsatzstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Endteil (15) in seiner nicht aufgeweiteten Form nach außen zu einer Abdichtlippe erweitert ist.

4. Einsatzstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der längsgerichteten Streifen (19) an der von dem vorzugsweise aus Metall bestehenden Ring (3) entfernten Seite mit seinem Endteil (23) an dem inneren Hohlteil (11) an einer Stelle zwischen dessen Enden befestigt ist.

5. Einsatzstück nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längskante eines jeden der federnden Streifen (19) innerhalb des elastischen Materials des inneren Hohlteils (11) eingebettet und dadurch daran befestigt ist und die andere Längskante jedes Streifens (19) radial nach außen gerichtet angeordnet ist.

6. Einsatzstück nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Streifen (19) wenigstens an den Enden (23) gegeneinander konvergieren, wenn sich der innere Hohlteil (11) im unverformten Zustand befindet.

7. Einsatzstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im unverformten Zustand des inneren Hohlteils (11) die Abdichtung bildende freie Endteil (15) des inneren Hohlteils (11) einen größeren Außendurchmesser hat als der von den anliegenden Enden (23) der federnden Streifen (19) gebildete Rand des Hüllenteils.

8. Einsatzstück nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (3) einen als Gegenlager (9) dienenden Flansch aufweist, der sich von den an dem Ring (3) befestigten Enden (21) der Streifen (19) radial nach außen erstreckt und in an sich be-

kannter Weise dazu dient, die Einsatztiefe des Einsatzstückes (1) in das Rohrende (25) zu begrenzen.

9. Einsatzstück nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (19) einen nach innen konkaven Querschnitt haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen