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Rohrverbindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden
von zwei bohrenden, sowie ein Verfahren zur Vorbehandlung der Enden von Rohren mit
dem Ziel, die Rohre Ende an Ende mittels einer Mutter zu verbinden.
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Es sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, mit welchen man zwei Rohre
mit ihren Enden verbinden kann. Diese Hohrverbindungen können in zwei Kategorien
eingeteilt werden
: zur ersten Kategorie gehören solche, bei denen man die Enden der zu verbindenden
Stocke, die aus einem geschmeidigen und deformierbaren Material bestehen, zuvor
modifiziert. Zum Beispiel bringt man Kragen an jedem der beiden Enden an, welche
man dann eiander annähert und dann mit irgend einem geeigneten Mittel aneinander
befestigt, wobei man zwischen den Kragen eine Dichtung einschließt.
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Bei der zweiten Katergorie bringt man an den Rohrkörpern zusatzliche
Teile an, wie z. B. Oliven, worauf man mit speziellen Verbindungsmitteln diese zusa,
tzlichen Elemente unter Verformung miteinander fes-t v rbindet, wobei eine gute
Dichtigkeit zwischen zwischen den Rohren, an denen diese Elemente anmontiert sind,
erzielt wird. In dieser Katergorie wären die Ringverbindungen zu nennen, mit denen
die beiden Enden von Rohren, auf denen sie angeschweißt oder angelötet sind, verbunden
werden.
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Diese verschiedenen Rohrverbindungen haben ihre besonderen Vorteile
: die Montage mit Kragen ist relativ einfach auszuführen, und häufige Demontage
ist mdglich ; die Montage mit Oliven garantiert eine gu-te Dichtigkeit und eine
lange Gebrauchsfähigkeit der Verbindung.
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Die Nachteile bestehen darin, daß bei der Montage mit Kragen keine
gute Dichtigkeit erzielt wird, wenn die beiden Rohre nicht gut koachsial ausgerichtet
sind, und EinreiBen der Kragen beim Festziehen und infolge starker Druckänderungen
in der Rohrleitung.
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Die Verbindungen mit Oliven bedürfen einer exakten Außenbohrung der
Rohrkörper bei sehr kleinem Spiel der Oliven ; der Herstellungspreis speziell solcher
Verbindungen ist daher erheblich höher als der der Verbindungen der ersten Kategorie.
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Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der ersten Kategorie
; Ziel der Erfindung ist die Anfertigung einer Montagevorrichtung auf einem der
beiden Rohrkörper, wobei ein Sitz gebildet wird, auf welchen sich unter Zwischenschaltung
einer Verbindungeplatte der Kragen des anderen Rohrkörpers setzt, und wobei dieser
Sitz in ein Schraubgewinde übergeht, das das Aufschrauben einer Schultermutter ermöglicht,
die die beiden Rohrenden zusammenzieht.
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Ziel der Erfindung ist damit ein Verfahren zur Bearbeitung des Endes
eines Rohrkörpers aus einem Material, das unter bestimmten Bedingungen geschmeidig
und verformbar ist, mit dem Ziel, eine Verbindung Ende gegen Ende mit einem anderen
Rohrkörper mittels einer Schultermutter herzus-tellen. Das Verfahren besteht im
wesentlichen darin, daß man mittels eines Stempels eine Vvfdrmige Aufweitung am
Ende des Rohrkdrpers erzeugt, einen Teil dieser Aufweitung zu einem parallel zur'Rohrachse
verlaufenden Mantel umpreßt, der mit dem Rest des Rohrkörpers über einen zur Rohrachsesenkrecht
verlaufenden Abschnitt verbunden jEt, und diesen Mantel mit Hilfe eines Gewindeschneiders
und einer zwischen Mantel und Rohr geschobenen Matritze zu einem Schraubgewinde
umformt.
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Ein Ziel dieser Erfindung ist zugleich eine Rohrverbindung, die erhalten
wird durch die Kombination solcher an den Rohrenden hergestellten Vorrichtungen
mit einer Schultermutter, die auf den beschriebenen Mantel aufgeschraubt wird ;
und eine Verbindungsplatte, die zwischen den beiden Rohrkörpern eingeschlossen wird
und die Dichtigkeit der Verbindung sicherstellt.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, die eine Ausführungsform
darstellen, näher erläutert.
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Figur 1 zeigt das Aufweiten eines Rohrendes, Figur 2 zeigt das Umformen
dieses aufgeweiteten Rohrendes zu einem Mantel, Figur 3 zeigt die Bildung eines
Gewindes aus diesem Mantel, und Figur 4 zeigt das Herstellen einer Verbindung unter
Anwendung der Erfindung.
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In Figur 1 ist ein Stempel aus zwei Teilen, einem aufnhemenden Teil
1 und einem eindringenden Teil 2 dargestellt. In dem aufnehmenden Teil ist in ei-ner
zylindrischen Bohrung ein Rohr 3 festgehalten, das bei der hier beschriebenen Ausführungsform
aus einem biegsamen Metall, wie Kupfer oder einer Messinglegierung, wie sie häufig
für Armaturen verwendet wird, besteht. Es kann ebensogut ein Rohr aus einem Kunststoff
sein, der unter bestimmten Bedingungen, insbesondere beim Erwärmen verformbar wird.
Für den vorliegenden Fall sei angenommen, daß das Rohr aus Messing bestehe und eine
Dicke von etwa einem Millimeter habe.
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Dieses Rohr ragt in einer bestimmten Länge, die mit gestrichelten
Linien angedeutet ist, aus dem aufnehmenden Teil des Stempels heraus. Der eindringende
Teil 1 geht über einen Konus 4 in einen Zylinder 5 über, dessen Außendurchmesser
dem Innendurchmesser des Rohres 3 entspricht. Der Teil 2 des Stempels wird in das
Rohr gepreßt, wobei der Zylinder als Führung dient. Dabei nimmt der Teil des Rohres,
der aus dem aufnehmenden Teil des Stempels herausragt, die in Figur 1 dargestellt
aufgeweitete Gestalt an.
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Dieses Rohr wird nun auf eine Preßform 7 gesteckt (Figur 2).
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Die Preßform besitzt eine zylindrische Bohrung, deren Durchmesser
dem Außendurchmesser des Rohres 3 entspricht, und einen zylindrischen Kragen 8 am
oberen Ende.
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Der zur Preßform gehörende Stempel besteh. t aus einer Führungsstange
9, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres 3 entspricht, und einem
PreBteil 10, der auf dem Teil 9 gleitet und der nten eine zylindrische Aussparung
11 aufweist, deren Außendurchmesser
geringfügig größer ist als
der des Kragens 8. Die Führungsstange 9 dringt in das Rohr ein, und man läBt den
Prägestempel 10 sich senken, wobei der aufgeweitete Teil 6 des Rohres 3 umgebogen
wird und die Figur 2 dargestellte Gestalt annimmt, d. h. er besteht dann aus einem
Mantel 12 und einem senkrecht zur Rohrachse verlaufenden Sitz 13.
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Das Rohr wird nun mit einem Gewinde versehen. Zu diesem Zweck wird
auf das Rohr 3 eine Matritze geschoben, wie sie in Figur 3 mit 14 bezeichnet ist,
und die an ihrem Ende ein Gewinde trägt und in den Raum zwischen dem Mantel 12 und
dem Rohr 3 eindringt. In das Rohr wird eine Zentriervorrichtung 15 eingeführt, die
einen Anschlag 16 aufweist, damit der Sitz 13 exakt senkrecht zur Rohrachse gehalten
wird.
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Mit Hilfe eines Gewindeschneiders 17, der um das Rohr umläuft, wobei
sein Mittelpunkt eine Spirale beschreibt, deren Auhse mit der des Rohres übereinstimmt,
wird das Metall des Mantels in die Windungen der Matritze 14 gepreßt. Dieser Vorgang
kann in zwei Schritten vorgenommen werden oder mit Hilfe eines Gewindeschneiders
mit ansteigendem Profil, um durch kontinuierliche Deformierung des Metalls ein Schraubgewinde
zu erzeugen.
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In Figur 4 ist für einen Krümmer, wie er z. B. bei einem Siphon in
einer sanitären Leitung vorkommt, und der ein gemäß der Erfindung hergestelltes
Schraubgewinde 19 auf dem 4S ; tel aufweist, die Herstellung einer Rohrverbindung
dargestellt. Dieser Krummer 18 soll mit einem Rohr 20 verbunden werden, das einen
senkrecht zur Rohrachse verlaufenden Kragenflansch besitzt.
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Auf das Rohr 20 wird eine Mutter 22 geschoben, die eine Schulter
(Ansohlag) 23 besitzt, welche gegen den Flanqch 21 stößt ; eine Verbindungsscheibe
wird zwischen die zu verbindenden Teile geschoben ; ihr Innen-und AuBendurohmesser
ist denen des Kragens 21 und des Sitzes 13 des Rohres 18 angepaßt.
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Nachdem die Teile zuBammengefAgt worden sind, wird die Mutter 22,
dennGewinde 22a komplementär zum Gewinde 19 des Rohres 18 ist, auf dieses letztere
Gewinde geschraubt und eine Verbindung mit guter Dichtigkeit hergestellt.
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Die vorstehende Beschreibung läßt erkennen, mit welch einfachen Mitteln
man das Ende eines Rohres präparieren kann, um damit eine Verbindung mittels einer
Mutter mit einem anderen, mit Flansch versehenen Rohr herzustellen. Die Erfindung
gestattet die Herstellung von leicht abnehmbaren Verbindungen, während die herkömmlichen
Verbindungen, bei denen z. B. ein Gewindering auf die Rohre geschoben und duxh Schweißen
oder Zdten befestigt wird, demgegenüber schwierige und kostspialige Lbsungen des
Problems darstellen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine weitgehende Normierung
der Rohrenden, so daß die Montagekosten erheblich verringert werden können.
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Die Maßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können auf das zu
verwendende Material abgestimmt werden ; z. B. kann man Rohren aus einem thermoplastischen
Material nach Erwärmen die Gestalt von Figur 1 und dann die von Figur 2 geben ;
m as Gewinde zu erhalten, kann man den Mantel direkt auf eine Matritze der in Figur
3 geaeigten Art presse, nachdem man das Material auf eine geeignete Temperatur gebracht
hat.
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Desgleichen kann man bei Verwendung von plastischen Materialien die
drei Phasen, die hier für die Umwandlung eines Messingrohres beschrieben wurden,
in einer einzigen Operation durchführen, indem man eine entsprechend geformte Matritze
verwendet.