DE1800923B2

DE1800923B2 - Pull and shear protection for screw socket connections of pipes

Info

Publication number: DE1800923B2
Application number: DE19681800923
Authority: DE
Inventors: Georg 8000 Muenchen Seiler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-03
Filing date: 1968-10-03
Publication date: 1974-11-28
Also published as: DE1800923A1; DE1800923C3

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zug- und Schubsicherung für Schraubmuffen-Verbindungen von Rohren, insbesondere duktilen Gußrohren, bei der das glatte zylindrische Ende eines Rohres mit merklichem radialem Spiel in den Muffengrund eines angrenzenden Rohres eingreift, das äußere Muffenende einen Innengewindebereich und axial anschließend einen Bereich von sich in Richtung auf den Muffengrund zu verengenden Durchmesser aufweist, der zur Aufnahme einer ringförmigen, verformbaren Dichtung dient, welche mittels eines, das glatte zylindrische Rohrende mit Spiel umgebenden, im Innengewindebereich des Mufienendes schraubbaren Druckringes axial beaufschlagbar ist, und bei der zwischen der Dichtung und dem Druckrin^ ein endloser, an der Dichtung anliegender Zwischenring und ein über eine konische Fläche mit seiner Innenseite an den Umfang des glatten zylindrischen Röhrendes durch Einschrauben des Druckringes anpreßbarer, radial geschlitrtcr Klemmring von etwa keilförmigem Querschnitt angeordnet sind.The invention relates to a tension and shear protection for screw socket connections of pipes, in particular ductile iron pipes, in which the smooth cylindrical end of a pipe engages with noticeable radial play in the socket base of an adjacent pipe, the outer socket end has an internal thread area and then axially an area of has to be narrowed in the direction of the socket base diameter, which serves to accommodate an annular, deformable seal, which can be acted upon axially by means of a pressure ring which can be screwed in the internal thread area of the socket end and which surrounds the smooth cylindrical pipe end with play, and in which between the seal and the pressure ring ^ an endless intermediate ring resting on the seal and a radially sliding clamping ring of approximately wedge-shaped cross-section which can be pressed onto the circumference of the smooth cylindrical tube end via a conical surface with its inside on the circumference of the smooth cylindrical tube end by screwing in the pressure ring .

Zug- und Schubsichcrungen dieser Art sind bekannt (vgl. die französische Zusatzpatcntschrifi 40 368 zu der Hauptpuienischrift 549 984). Bei dieser bekannten Zug- und Sehubsicherung ist der geschlitzte Klemmring auf seiner äußeren Umfangsseitc durch eine ebene Kegelfläche begrenzt, die mit einer komplementären Gegenflächc an der inneren Stirnseite des Druckringes zusammenwirkt. Bei Einschrauben des Druckringes übt dieser auf den Klemmring sowohl eine axiale, zum Zusammenpressen der Dichtung dienende Kraft als auch eine den Klemmring an die glatte Zylinderfläche des Rohrendes anpressende radiale Kraft aus. Durch die flächige Anlage der äußeren Kcgclfliichc des Klemm-Es ist weiterhin eine Zug- und Sehubsicherung für eine Rohrverbindung bekannt, bei der die beiden glatten Rohrenden von beiden Seiten her rn ein mit Endflanschen ausgerüstetes Verbindungsstück eingeschoben werden. Im Bereich der Innenkante der Flansche sind Ausnehmungen vorgesehen, in die jeweils ein O-Dichtungsring eingelegt ist. der O-R.ng wird in der Ausnehmung durch einen Zwischenring begrenzt zusammengepreßt, der in zusammengebautem Zustand teilweise am O-Ring und teilweise an der äußeren Stirnfläche des zugehörigen Flansches anliegt. In d.eser Lage wird der Zwischenring mit Hilfe eines geschlitz ten Klemmringes gehalten, der auf seiner inneren Umfanesseite eine Zähnung aufweist und dessen äußerer Umfang im wesentlichen durch einen Kreisbogen begrenzt ist Im Einbauzustand greift an dieser äußeren Umfangsfläche eine innere Kegelflächc eines Druccnnses an der mittels Spannschrauben gegen den zugehörigen Flansch des Verbindungsstückes so angezogen wurden kann, daß der Druckring einerseits über den Klemmring und den Zwischenring auf den O-Dichtungsring eine axiale Kraft ausübt, bis der Zwischenring an der Slirnfläche des Flansches anliegt und andererseits eine radiale Klemmkraft auf das eingeschobene Rohrende über den sich mit seiner Zähnung in den Umfang des Rohrendes einkrallenden Klemmring ausgeübt wird (vgl. französische Zusatzpatentschrifi 79 111 zu Hauptpatentschrift I 302 363). Auch bei dieser bekannten Rohrverbindung ist die Zug- und Sehubsicherung so ausgebildet, daß die Rohrenden in dem Verbindungsstück zentriert und in axialer Richtung sowie in Richtungen quer dazu unbeweglich gehalten werden. Für begrenzte Winkelbewegungen zwischen den eingeschobenen Rohrenden und dem Verbindungsstück ist diese bekannte Schub- und Zugsicherung nicht bestimmt und nicht geeignet.Tension and thrust protection of this type are known (cf. the French additional patent specification 40 368 to the main Puienischschrift 549 984). In this known tensile and Sehubsicherung the slotted clamping ring is bounded on its outer Umfangsseitc by a flat conical surface which cooperates with a complementary Gegenflächc on the inner end face of the pressure ring. When the pressure ring is screwed in, it exerts both an axial force on the clamping ring, which is used to compress the seal, and a radial force which presses the clamping ring against the smooth cylindrical surface of the pipe end. Due to the flat contact of the outer Kcgclfliichc of the clamping It is also known a tension and Sehubsicherung for a pipe connection, in which the two smooth pipe ends are inserted from both sides with a connector equipped with end flanges. In the area of the inner edge of the flanges, recesses are provided, in each of which an O-ring is inserted. the OR.ng is compressed to a limited extent in the recess by an intermediate ring which, in the assembled state, rests partly on the O-ring and partly on the outer face of the associated flange. In this position , the intermediate ring is held with the help of a slotted clamping ring which has a toothing on its inner circumference side and whose outer circumference is essentially limited by an arc of a circle Clamping screws can be tightened against the associated flange of the connecting piece so that the pressure ring on the one hand exerts an axial force on the O-sealing ring via the clamping ring and the intermediate ring until the intermediate ring rests on the end face of the flange and on the other hand a radial clamping force on the inserted pipe end is exercised via the clamping ring, which claws into the circumference of the pipe end with its teeth (cf. French additional patent specification 79 111 to main patent specification I 302 363). In this known pipe connection, too, the tensile and Sehubsicherung is designed so that the pipe ends are centered in the connecting piece and held immovable in the axial direction and in directions transverse thereto. This known push and pull protection is not intended and not suitable for limited angular movements between the inserted pipe ends and the connecting piece.

Bei einer anderen bekannten Rohrverbindung, die vor allem für Kunststoffrohre vorgesehen ist. werden die glatten Rohrenden von beiden Seiten her in ein zylindrisches Verbindungsstück eingeschoben. Das Verbindungsstück ist außen mit Gewinde versehen und wirk! mit von beiden Seiten her aufschraubbaren Überwurfmuttern zusammen, welche nahe einem Ende auf der Innenseite jeweils eine Kegelfläche aufweisen, in die ein geschlitzter und mit radialen Einschnitten versehener Klemmring mit einer äußeren entsprechenden Kegelfläche eingelegt ist, der auf seiner Innenseite eine Zahnung aufweist, die an dem Umfang des eingeschobenen Rohrendes eingreift (vgl. DT-Gbm 1792 441). Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim Anziehen der Überwurfmutter der Klemmring mit seiner Zahnung an dem Umfang des zugehörigen Rohrendes eingreift. Bei der weiteren Schraubbewegung der Überwurfmutter wird das zugehörige Rohrende in axialer Richtung mitgenommen, wobei das freie Stirnendc des Rohres einen an der Stirnfläche des Rohres anliegenden Dichtring axial zusammenpreßt, der sein Widerlager entweder an der Stirnfläche des anderen Rohrendes oder an einem Innensteg des Verbindungsstückes findet. Für eine gleichmäßige Beaufschlagung eines so angeordneten Dichtringes ist es erforderlich, daß jedesIn another known pipe connection, which is intended primarily for plastic pipes. the smooth pipe ends are pushed into a cylindrical connector from both sides. The connector is threaded on the outside and works! with union nuts which can be screwed on from both sides and which each have a conical surface near one end on the inside into which a slotted clamping ring with radial incisions and an outer corresponding conical surface is inserted, which has a toothing on its inside that is attached to the The circumference of the inserted pipe end engages (cf. DT-Gbm 1792 441). The arrangement is such that when the union nut is tightened, the clamping ring engages with its teeth on the circumference of the associated pipe end. Upon further screwing of the union nut, the associated end of the pipe is carried along in the axial direction, wherein the free Stirnendc of the pipe compresses a fitting on the end surface of the pipe sealing ring axially, which finds its abutment either on the end surface of the other pipe end or on an inner ridge of the connecting piece. For a uniform loading of a sealing ring arranged in this way , it is necessary that each

Rohrende in dem Verbindungüstöck in gtenau axialer Fluchtung festgelegt und gegen jegliche Bewegungen in axialer Richtung, in Richtung quer dazu und in Kipprichtung gesichert ist. Dies erfolgt durch die feste Anlage der Kugelfläche des Klemmringes an der komple- mentären Kegelfläche der Überwurfmutter sowie durch Anlage der ebenen Stirnfläche des Klemmringes an der ebenfalls ebenen Stirnfläche des Verbindungsstückes.The end of the pipe in the connecting piece is precisely axial Alignment is established and secured against any movement in the axial direction, in the direction transverse to it and in the tilting direction. This is done by the firm contact of the spherical surface of the clamping ring on the complete mental conical surface of the union nut as well as by contacting the flat face of the clamping ring on the also flat face of the connecting piece.

Schließlich ist es auch bekannt, zur besseren Anpassungsmogfichk.it der Innenzahnung eines Klemmringes einer Zug- und Schubsicherung bei Rohrverbindungen den Klemmring mit zahlreichen in axialer Richtung verlaufenden Einschnitten zu versehen, die von entgegengesetzten Stirnseiten des Klemmringes her ausge- hen, so daß der Klemmring, der in sich geschlossen ist, ein gewisses Federungsvermögen erhält (vgl. US-PS 2 531 922, 2 755 109 und FR-PS 688 042). Auch bei diesen bekannten Zug- und Schubsicherungen sind jedoch die eingeschobenen Rohrenden in der Verbindung in axialer Fluchtung gegen jegliche Bewegungen als auch relative Schwenkbewegungen gesichert. Finally, it is also known to provide the clamping ring with numerous incisions running in the axial direction, which extend from opposite end faces of the clamping ring, so that the clamping ring, which is self-contained, receives a certain resilience (see US-PS 2,531,922, 2,755,109 and FR-PS 688 042). Even with these known tension and thrust locks, however, the inserted pipe ends are secured in the connection in axial alignment against any movements as well as relative pivoting movements.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus. daß bei Schraubmuffen-Verbir.dungen von Ronren, insbesondere duktilen Gußrohren, wie sie im großen Umfang für die Versorgungsnetze von Städten und Gemeinden eingesetzt werden, eine begrenzte relative Schwenkbeweglichkeit der Schraubmuffen-Verbindung in vielen Fällen unerläßlich ist, sei es zur Erzielung schwacher Leitungskrümmungen ohne die Notwendigkeil der Verwendung von Rohrkrümmern, sei es zur Anpassung der Leitungen bei Nachgeben des Bodens, in Jem die Leitungen verlegt sind, oder sei es zum Auffangen von Wechselbeanspruchungen, wie sie häufig für Leitungen unter stark befahrenen Straßen zu erwarten sind. Auf 3; der anderen Seite ist in vielen Fällen unerläßlich, solche Verbindungen gegen Schub- und Zugkräfte zu sichern, um zu verhindern, daß die Rohre sich aus ihrer Verbindung lösen. Solche Sicherungen oder Abstützungen werden häufig noch mit Betonwiderlagern od. dgl. vorgenommen, um die in den üblichen Schraubmuifen-Verbindungen vorhandene begrenzte Winkelbeweglichkeit erhalten zu können, da in die Verbindung eingebaute bekannte Zug- und Schubsicherungen diese Beweglichkeit aufheben.The invention is based on the fact. that with screw socket connections from Ronren, in particular ductile iron pipes, such as those used on a large scale for the supply networks of cities and towns be a limited relative pivoting mobility of the screw socket connection in many Cases is indispensable, be it to achieve weak pipe bends without the necessary wedge of Use of elbows, be it to adjust the lines when the ground gives way, in Jem die Lines are laid, or be it to absorb alternating loads, as is often the case for lines are to be expected under busy roads. On 3; on the other hand, such is essential in many cases To secure connections against shear and tensile forces in order to prevent the pipes from becoming disconnected to solve. Such safeguards or supports are often made with concrete abutments or the like, around the limited angular mobility present in the usual screw socket connections to be able to get, since in the connection built-in known pull and shear protection this mobility lift.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Zug- und Schubsichcrung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß sie, insbesondere bei duktilen Gußrohren, alle auftretenden Schub- und Zugkräfte zuverlässig aufnehmen kann, ohne daß an den Rohren örtl'ch begrenzte Spannungskonzentrationen auftreten, daß die Sicherung und die Abdichtung auch bei erheblichen Durchmcsscrtoleranzen der Rohre gewährleistet ist und daß trotz der Sicherung gegen Schub- und Zugkräfte und ohne wesentliche Veränderung der üblichen genormten Ausbildung der Schraubmuffen-Verbindung cine ausreichend große relative Winkclbeweglichkcit der Verbindung gewährleistet wird.It is therefore the object of the invention to provide a pull and push protection of the type specified in the introduction so that they, especially with ductile cast iron pipes, are reliable in all thrust and tensile forces that occur can absorb without localized stress concentrations occurring on the pipes, that the securing and sealing is guaranteed even with considerable diameter tolerances of the pipes is and that despite the protection against thrust and tensile forces and without significant change in the usual standardized design of the screw socket connection cine sufficiently large relative angular mobility the connection is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemälj dadurch gelöst, daß der auf seiner Innenseite mit einer Zähnung fo versehene Klemmring eine mit der konischen Fläche zusammenwirkende äußere, ballig ausgebildete Mantelfläche sowie mehrere in Umfangsabständen angeordnete radiale Einschnitte auf seiner inneren tind'oder äußeren Mantelfläche aufweist. &sThis object is achieved according to the invention by that the clamping ring provided on its inside with a tooth fo one with the conical surface cooperating outer, convex shell surface as well as several arranged at circumferential distances radial incisions on its inner tind'or outer Has lateral surface. & s

Es ist an sich eine in bestimmten Grenzen flexible Schraubmuffen-Verbindung, insbesondere für aus Gußeisen bestehenuc Wasserleitungsrohre bekannt, bei der das glatte, zylindrische Ende eines Rohres mit merklichem radialem Spiel in den M uff engrund eines angrenzenden Rohres eingreift (DT-PS 858 165). Hierbei weist das äußere Muffenende einen Innengewindebereich und axial anschließend einen Bereich von sich in Richtung auf den Muffengrund zu verengendem Durchmesser auf, der zur Aufnahme einer ringförmigen, verformbaren Dichtung dient. Die Dichtung ist mittels eines, das glatte zylindrische Rohrende mit Spiel umgebenden, im Innengewindebereich des Muffeneirdes schraubbaren Druckringes axial beaufschlagbar. Das innere Stirnende des Druckringes ist konisch abgeschrägt und liegt an einem geschlitzten Metallring von kreisrundem Querschnitt an, der sich seinerseits über einen endlosen Zwischenring axial an der Dichtung abstützt. Durch Einschrauben des Druckringes wird der Metallring axial gegen den Zwischenring gepreßt, wodurch die Dichtung unter Vorspannung gelangt Gleichzeitig wird der geschlitzte Metallring durch die konische Schräge des Druckringes radial eingeschnürt und in engen Kontakt mit der Umfangsfläche des glatten zylindrischen Rohrendes f-bracht. Hierdurch soll ein guier elektrischer Kontakt zwischen aufeinanderfolgenden Leitungsabschnitten erreicht werden, ohne daß darunter die insbesondere durch das Zusammenwirken der Druckring-Schräge mit der gewölbten Metallring-Oberfläche gewährleistete Flexibilität der Verbindung leidet. Wenn auch der Metallring zur Erzielung des elektrischen Kontaktes radial gegen das glätte Rohrende gedruckt wird, ist hiermit eine Zug- und Schubsicherung weder beabsichtigt, nocn im nennenswerten Maße erreichbar. Bei relativen Schwenkbewegungen der Rohrabschnitte. die durch die Flexibilität der Verbindung ermöglicht werden, kann sich der Metallring sowohl gegenüber dem glatten, zylindrischen Rohrende als auch gegenüber der konischen Schräge des Druckringes verschieben. Bei Wechselbewegungen kann sich die Verbindung unter axialem Druck allmählich lösen und damit undicht werden. Selbst wenn man an der Innenseite des kreisförmigen Querschnittes des Metallringes eine Aufrauhung oder Zähnung vorsähe, würde dies wenig helfen, da bei den in der Praxis auftretenden Kräften ein solcher Ring in sich lordieren würde, so daß dabei die Zähnung außer Eingriff mit dem glatten Rohrende gelangt.A screw socket connection, which is flexible within certain limits, is known, in particular for water pipes made of cast iron, in which the smooth, cylindrical end of a pipe engages with noticeable radial play in the socket base of an adjacent pipe (DT-PS 858 165) . In this case, the outer sleeve end has an internal thread area and then axially an area with a diameter which is to be narrowed in the direction of the socket base and which serves to accommodate an annular, deformable seal. The seal can be acted upon axially by means of a pressure ring which surrounds the smooth cylindrical pipe end with play and can be screwed into the internal thread area of the Muffeneirdes. The inner end of the pressure ring is tapered and rests against a slotted metal ring of circular cross-section, which in turn is supported axially on the seal via an endless intermediate ring. By screwing in the pressure ring, the metal ring is pressed axially against the intermediate ring, whereby the seal is preloaded. This is intended to achieve good electrical contact between successive line sections without the flexibility of the connection, which is ensured in particular by the interaction of the pressure ring bevel with the curved metal ring surface, suffering. Even if the metal ring is pressed radially against the smooth end of the pipe to achieve electrical contact, this means that tensile and shear protection is neither intended nor achievable to a significant extent. With relative pivoting movements of the pipe sections. which are made possible by the flexibility of the connection, the metal ring can move both in relation to the smooth, cylindrical pipe end and in relation to the conical slope of the pressure ring. With alternating movements, the connection can gradually loosen under axial pressure and thus become leaky. Even if a roughening or serration were to be provided on the inside of the circular cross-section of the metal ring, this would be of little help, since with the forces occurring in practice such a ring would lordel itself, so that the serration would disengage from the smooth pipe end .

Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Zug- und Schubsicherung, bei der zwischen Druckring und Dichtung ein endloser Zwischenring und ein radial geschlitzter Klemmring von etwa keilförmigem Querschnitt angeordnet sind. Die Zähnung auf der Innenseite des Klemmringes gewährleistet einmal, wie bei den bekannten, mit innerer Zähnung versehinen Klemmringen bei Einschrauben des Druckringes eine feste Vi»rkrallung der Zähnung in der Umfangsfläche des eingeschobenen glatten zylindrischen Endes eines Rohres und somit dessen zuverlässige Sicherung gegen axiale Schub- und Zugkräfte. Darüber hinaus gewährleiste! jedoch die Zähnung des Klemmringes, daß dieser im angezogenen Zustand des Druckringes mit dem eingeschobenen Rohrende eine Formschlußeinheit bilde», die auch bei relativen Schwonkbewegungen des Rohrendes gegenüber dem Muffenende des anderen Rohres keine Relativbewegung zwischen dem glatten zylindrischen Rohrende und dem daran verkralltcn klemmring zuläßt. Da der Druckring im eingebauten Zustand in dem Muffenende fixiert ist und wenn an dessen Stirnende die mit dem Klemmring zusammenwirkende Kegclfläche vorgesehen ist, werden relativeIn contrast, the invention relates to a tension and thrust protection, in which between the pressure ring and seal an endless intermediate ring and a radially slotted clamping ring of approximately wedge-shaped cross-section are arranged. The serration on the inside of the clamping ring ensures once, as with the known clamping rings with internal perforation when the pressure ring is screwed in, the teeth are firmly clawed in the circumferential surface of the inserted smooth cylindrical end of a pipe and thus its reliable protection against axial push and pull forces. In addition, guarantee! However, the teeth of the clamping ring that this in the tightened state of the pressure ring with the inserted pipe end form a form-locking unit », even with relative swaying movements of the pipe end compared to the socket end of the other Tube, there is no relative movement between the smooth, cylindrical tube end and the one that claws on it clamping ring allows. Since the pressure ring is fixed in the socket end when installed and, when installed, to it The front end of the conical surface which interacts with the clamping ring is provided, are relative

Schwenkbcweglingen /wischen den beiden Rohrenden durch die relative Beweglichkeit /wischen der Kegelflächc des Druckringes und der balligen llmfangsfliichc des Klemmringcs ermöglicht. Die bei solchen Schwenkbewegungen auftretenden Lageänderungen des Klemmringcs gegenüber der Achse des Muffenendes werden durch die ringförmige verformbarc Dichtung aufgenommen, welche auf Grund ihrer inneren Vorspannung, gegebenenfalls unterstützt durch den Innendruck in der Rohrleitung mit elastischer Vor spannung an dem Klemmring anliegt. Die ballige Umfangsfläche des Klemmringes gewährleistet im Zusammenwirken mit der Kcgelflächc des Druckringes bei solchen relativen Schwenkbewegungen, daß sich der Klemmring an der Kegelfläche stets, auch bei is schrägen Lagen, im wesentlichen über den gan/cn Umfang gleichmäßig abstützt, so daß auch die radiale Klemmkraft des Klemmringes auf den Umfang des glatten zylindrischen Rohrendes stets gleichförmig ist und gleichförmig bleibt, und zwar auch bei Flüchtlingsabweichungen und sogar bei relativen Schwenkbewegungen im verlegten Zustand zwischen den Rohrenden. Die radialen Einschnitte des Klemmringcs gewährleisten eine zuverlässige Wirkung und eine gleichmäßige Einspannung über den ganzen Umfang des Rohrendes auch im Falle von Durchmessertoleranzen des Rohres. Unrundheiten seines Umfangcs oder Änderungen der Umfangsfläche in axialer Richtung. Die neue Schub- und Zugsicherung ermöglicht auch hohe Wcchsclbclastungen der Verbindung. So können auf Grund der Be wcglichkeit der Verbindung einerseits und ihrer hohen Sicherungskraft andererseits in der Praxis bei Verlegung von Gußrohren, /. B. der Nennweite 200, ganze Leitungsabschnilte aus 10. 12 oder mehr jeweils 6 m langen Rohrabschnitten vormontiert und als ganzes in den zur Verlegung dienenden Graben oder Tunnel eingezogen werden. In vielen Fällen erübrigt sich auch die Sicherung der Leitungen durch Bctonwiderlager. Selbst ein Verlegen in frisch geschüttetem Boden oder unter stark belasteten Straßen ist möglich, ohne daß die Zug- und Schubsicherung leidet und ohne daß die dafür erforderliche relative Schwcnkbewcglichkeit beeinträchtigt wird.Schwenkbcweglingen / wipe the two ends of the pipe by the relative mobility / wiping of the conical surface c of the pressure ring and the spherical circumferential surface of the clamping ring. The changes in position that occur with such pivoting movements of the clamping ring against the axis of the socket end are deformable through the annular seal recorded, which due to their internal bias, possibly supported by the internal pressure in the pipeline with elastic pre-tension on the clamping ring. The convex Circumferential surface of the clamping ring ensured in cooperation with the Kcgelfläc of the pressure ring with such relative pivoting movements that the clamping ring is always on the conical surface, even with is inclined positions, essentially evenly supported over the entire circumference, so that the radial The clamping force of the clamping ring on the circumference of the smooth cylindrical pipe end is always uniform and remains uniform, even in the case of refugee deviations and even with relative pivoting movements between the pipe ends when laid. The radial incisions of the clamping ring ensure a reliable and uniform effect Clamping over the entire circumference of the pipe end even in the case of diameter tolerances of the pipe. Out-of-roundness in its circumference or changes in the circumferential surface in the axial direction. The new push and train protection also enables high loads on the connection. Based on the Be possibility of the connection on the one hand and its high securing force on the other hand in practice when laying of cast iron pipes, /. B. the nominal width 200, whole line sections from 10. 12 or more each 6 m long pipe sections pre-assembled and pulled as a whole into the trench or tunnel used for laying will. In many cases it is not necessary to secure the lines with concrete abutments. Self laying in freshly poured ground or under heavily used roads is possible without the tensile and shear protection suffers and without impairing the relative Schwcnkbewckeit necessary for this will.

Damit ist eine zuverlässige Zug- und Schubsichcrung unter gleichzeitiger Aufrechterhallung einer ausreichenden relativen Beweglichkeit in der Verbindung verwirklicht, und zwar bei einer üblichen Schraubmuffen-Verbindung, ohne daß wesentliche Änderungen an den Abmessungen oder der Form der Schraubmuffenverbindung notwendig sind. Die Praxis hat auch gezeigt, daß mit der neuen Verbindung bei der Verlegung unter Verwendung von zwei oder drei aufeinanderfolgenden Verbindungsstellen Leitungskrümmungen bis zu etwa 10" ohne Verwendung eines Rohrkrümmers verwirklicht werden können.This means that reliable tensile and shear protection while at the same time maintaining reverberation is sufficient Realized relative mobility in the connection, namely with a conventional screw socket connection, without significant changes to the dimensions or the shape of the screw socket connection are necessary. Practice has also shown that with the new connection when laying conduit bends using two or three successive junctions up to about 10 "can be realized without using a pipe elbow.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispieien näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of two exemplary embodiments explained. It shows

F i g. 1 im Längsschnitt eine Zug- und Schubsicherung für Schraubmuffen-Verbindungen gemäß der Er- fto findung,F i g. 1 in a longitudinal section a tension and shear protection for screw socket connections according to the Erfto finding,

F i g. 2 eine Draufsicht auf ein Tcilstück des Klcmrnringes bei der Vorrichtung nach F i g. 1.F i g. 2 shows a plan view of a part of the clamping ring in the device according to FIG. 1.

F i g. 3 in ähnlicher Darstellung wie F i g. 1 eine abgewandelte Ausführung der Zug- und Schubsicherung, ft?F i g. 3 in a representation similar to FIG. 1 a modified version of the pull and thrust protection, ft?

Die in den Figuren gezeigte Schraubmuffenverbindung ist vor allem für Rohrleitungen aus duktilem Guß bestimm). In I i g. 1 ist die Muffe mit M und das eingeschobene glatte, zylindrische Rohrende mit S bezeichnet. Die Muffe M ist innen mit einem Inncngcwindchcreich versehen, in den ein Druckring a cinschraubbar ist. Dieser weist an seinem inncnliegendcn axialen Stirnende eine konische I lache auf, die zur Achse der Rohre unter einem Winkel i\ geneigt ist.The screw socket connection shown in the figures is intended primarily for ductile cast pipes). In I i g. 1, the socket is denoted by M and the inserted smooth, cylindrical pipe end is denoted by S. The sleeve M is provided on the inside with an opening into which a pressure ring a can be screwed. This has a conical face at its inner axial end, which is inclined to the axis of the tubes at an angle i \.

Das glatte zylindrische Rohrende .S'greift mit radialem Spiel in den Muffengrund und in den Druckring ;/ ein. Die lichte Weile der Muffe M nimmt anschließend an den (iewindebercich zum Muffengrund hin fortlaufend ab. In diesem Bereich ist ein Dichtungsring /'eingelegt. Dieser stützt sich im wesentlichen an dem In ncnbcrcich der Muffe ab, dessen lichte Weile sich fortlaufend verfingen. Auf der nach außen weisenden Stirnfläche des Dichtringes ist ein endloser Zwischenring c angeordnet, auf dem sich die etwa senkrecht zur Rohrachse verlaufende Stirnfläche des Klemmringcs b abstützt.The smooth cylindrical pipe end .S 'engages with radial play in the socket base and in the pressure ring; /. The clearance of the socket M then decreases continuously at the (winding area towards the socket base. A sealing ring / 'is inserted in this area An endless intermediate ring c is arranged on the outwardly facing end face of the sealing ring , on which the end face of the clamping ring b , which extends approximately perpendicular to the pipe axis, is supported.

Der Klemmring ist im Querschnitt keilförmig ausgebildet und weist auf seiner Innenseite in Umfangsnchlung verlaufende Zähne d auf, die an dem äußeren Umfang des glatten Röhrendes S angreifen. Die äußere Mantelfläche eist ballig ausgebildet. Mit dieser balligen Mantelfläche wirkt die kcgclslumpfförmigc oder konisciic Stirnfläche des Druckringes a zusammen.The clamping ring is wedge-shaped in cross-section and has teeth d running in circumferential winding on its inside, which engage the outer circumference of the smooth tube end S. The outer jacket surface is convex. The lump-shaped or conical end face of the pressure ring a cooperates with this spherical jacket surface.

Dt Klemmring b ist an einer Umfangsstcllc radial geschlitzt oder unterbrochen und weist außerdem, wie F i g. 2 zeigt, in Unifangsrichtung verteilt mehrere radialvcrlaufendc Einschnitte g und h auf, die von außen bzw. von innen in den Klemmring ragen. Der Klemmring b besteht aus einem harten Material. The clamping ring b is radially slotted or interrupted at a circumferential part and also has, as shown in FIG. 2 shows a plurality of radially running incisions g and h distributed in the uni-circumferential direction, which protrude from the outside and from the inside into the clamping ring. The clamping ring b consists of a hard material.

Durch die ballige Umfangsfläche des Klemmringcs wird im Zusammenwirken mit der konischen Fläche des Druckringes a eine Schwenkung oder Abwinkelung des Spitzendes 5 in der Muffe M ermöglicht, ohne daß dabei zusätzliche Spannungen in den Gußrohrleilen auftreten.The spherical circumferential surface of the clamping ring, in cooperation with the conical surface of the pressure ring a, enables the spigot 5 to pivot or bend in the socket M without additional stresses occurring in the cast iron pipes.

Nachdem der Dichtungsring f, der Zwischenring c und der Klemmring b eingelegt und das glatte, zylindrische Rohrende Sin die in F i g. I gezeigte Stellung eingeschoben worden sind, wird von außen der Druckring a in die Muffe M eingeschraubt. Sobald die konische Fläche des Druckringes mit dem Klemmring in Berührung tritt, wird dieser zunächst axial mitgenommen, so daß über den Zwischenring c auf den Dichtring feine die Dichtwirkurig hervorrufende axiale Stauchung ausgeübt wird. Dies ist auf Grund der freien axialen Beweglichkeit des Zwischenringes c und din Klcmmringes b in dem Ringspalt zwischen Muffe und glattem zylindrischem Rohrende möglich. Dabei stützt sich die Dichtung f in dem sich verengenden Teil der Muffe ab Nach der Verlegung kann umgekehrt bei steigendem Innendruck in der Rohrleitung durch diesen Druck über den Diehtring f und den Zwischenring c auf der Klemmring ein axialer Druck ausgeübt werden, wobe die Dichtung f unter diesem Druck axial in der Muffe verschoben werden kann. Durch die axiale Druckkraft sei es durch Schrauben des Druckringes a oder sei c durch den Innendruck in der Rohrleitung, wird die balli ge Fläche edes Klemmringes b gegen die konische Fla ehe des Druckringes a gepreßt und kann sich enllanj dieser verschieben, bis durch die dabei crfolgcndi radiale Einschnürung eine ausreichende radial· Klcmmkraft auf das glätte zylindrische Rohrende . ausgeübt wird. Der Trcnnschlitz des Klemmringcs is ausreichend groß bemessen, so daß auch bei Rohre des im Tolcran/bcrcich einer NW kleinsten Durchmcs sers der Schiit/ nicht vollständig geschlossen wird. DAfter the sealing ring f, the intermediate ring c and the clamping ring b have been inserted and the smooth, cylindrical pipe end Sin the in FIG. I position shown have been inserted, the pressure ring a is screwed into the socket M from the outside. As soon as the conical surface of the pressure ring comes into contact with the clamping ring, this is initially taken axially so that fine axial compression causing the sealing effect is exerted on the sealing ring via the intermediate ring c. This is possible due to the free axial mobility of the intermediate ring c and din Klcmmringes b in the annular gap between the socket and the smooth cylindrical pipe end. Here, the seal f is supported in the narrowing part of the sleeve.After the installation, when the internal pressure in the pipeline rises, this pressure can exert an axial pressure on the clamping ring via the die ring f and the intermediate ring c , with the seal f underneath this pressure can be shifted axially in the socket. Due to the axial compressive force, be it by screwing the pressure ring a or be c by the internal pressure in the pipeline, the spherical surface of each clamping ring b is pressed against the conical surface before the pressure ring a and can move enllanj of this until it is pushed through radial constriction a sufficient radial clamping force on the smooth cylindrical pipe end. is exercised. The opening of the clamping ring is dimensioned sufficiently large, so that even with pipes of the smallest diameter in Tolcrane / NW the lock / is not completely closed. D.

der Trennschlltz selbst nicht an der Dichtung anliegt, ist an dieser Stelle eine Beschädigung der Dichtung nicht zu befürchten. )e größer die axialen Kräfte sind, die an der Rohrverbindung wirksam werden, desto mehr nehmen auch die radialen Klemmkräfte zu, die von dem Klemmring b auf das zylindrische Rohrende ausgeübt werden. Dennoch bleibt die Verbindung gelenkig oder beweglich. Die Achsen der beiden Rohre können im Bereich der Verbindung bis etwa 4° gegeneinander verschwenkt sein oder verschwenkt werden. Dabei gleitet die ballige Fläche c des Klemmringes auf der konischen Fläche des Druckringes a, so daß sich der Klemmring b zusammen mit dem glatten Rohrende schief zur Achse des die Muffe aufweisenden RohresIf the isolator itself is not in contact with the seal, there is no risk of damage to the seal at this point. ) e greater are the axial forces that are effective at the pipe connection, the more the radial clamping forces that are exerted by the clamping ring b on the cylindrical pipe end also increase. Nevertheless, the connection remains articulated or flexible. The axes of the two tubes can be pivoted or pivoted relative to one another by up to about 4 ° in the area of the connection. The spherical surface c of the clamping ring slides on the conical surface of the pressure ring a, so that the clamping ring b, together with the smooth pipe end, is oblique to the axis of the pipe having the socket

einstellen kann.can adjust.

Stets bleibt dabei die Dichtung in fester axialer Anlage an dem Druckring und verhindert ein Undichtwerden der Verbindung bei solchen Bewegungen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist der Klemmring b um 180° gewendet in die Muffe eingelegt und wirkt mit seiner senkrecht zur Rohrachse verlaufenden Stirnfläche mit einer entsprechenden Stirnfläche des Druckringes a zusammen. Die ballige Mantelfläche des Klemmringes liegt dagegen an einer konischen Fläche des im Querschnitt ebenfalls keilförmig ausgebildeten Zwischenringes el an. Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen die gleiche wie die der Vorrichtung nach F i g. 1.The seal always remains in firm axial contact with the pressure ring and prevents the connection from leaking during such movements.
In the embodiment according to FIG. 3, the clamping ring b is turned through 180 ° and inserted into the socket and cooperates with its end face extending perpendicular to the pipe axis with a corresponding end face of the pressure ring a . The spherical outer surface of the clamping ring, on the other hand, rests on a conical surface of the intermediate ring el, which is likewise wedge-shaped in cross section. The mode of operation of this exemplary embodiment is essentially the same as that of the device according to FIG. 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Claim:

Tensile and Sehubsicherung for screw socket connections of pipes, especially ductile iron pipes, in which the smooth cylindrical end of a pipe mi! noticeable radial play engages in the socket base of an adjacent pipe, the outer socket end has an internal thread area and then axially an area of diameter to be narrowed in the direction of the socket base, which serves to accommodate an annular, deformable seal, soft by means of a smooth cylindrical The pressure ring surrounding the pipe end with play and screwable in the internal thread area of the socket end can be acted upon axially, and in which between the seal and the pressure ring an endless intermediate ring resting on the seal and a conical surface with its inside on the circumference of the smooth cylindrical pipe end by screwing of the pressure ring, radially slotted clamping ring of approximately wedge-shaped cross-section are arranged, characterized in that the clamping ring provided with a toothing on its inside has an outer, spherical shell surface which cooperates with the conical surface e and a plurality of circumferentially spaced radial incisions (gh) on its inner and / or outer jacket surface.

rinees on the corresponding mating surface of the pressure ring the smooth pipe end is centered in the connection and /wanglauf.g in alignment with the axis the screw socket connection against any movement both in the axial direction and in directions transverse to it and against angular movements.