DE2120408B2

DE2120408B2 - Anschlußrohrschelle

Info

Publication number: DE2120408B2
Application number: DE2120408A
Authority: DE
Inventors: John Henry San Jose Calif. Deasy; Frank Elwin San Mateo Calif. Turner; Robert Bruce Texarkana Tex. Williams
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1970-05-14
Filing date: 1971-04-26
Publication date: 1979-11-29
Also published as: NL7103291A; GB1296018A; DE2120408C3; US3622184A; DE2120408A1; CA940561A; FR2089714A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrschelle zum Anschluß eines Abzweigstutzens an einer Hauptleitung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der US- PS 33 55 193 bekannt ist.

Bei solchen Rohrschellen greifen die rinnenförmigen schmalen Endabbiegungen in Nuten ein, die an der zur Rohroberfläche hin liegenden Seiten von gußeisernen Ösen angeordnet sind. Die Endabbiegungen sind außerdem durch Nieten oder dergleichen mit den Ösen verbunden. Durch die ösen werden Festziehbolzen gesteckt, durch die die beiden Schellenteile zusammengezogen werden. Diese Konstruktion ist umständlich, aufwendig und schwer. Dadurch daß die ösen fest mit den Endabbiegungen verbunden sind, können sich die Endabbiegungen leicht verbiegen und die Ösen sich schräg zur Kraftrichtung in den Fesf/.iehbolzen einsiellen, da die Bolzen mit einem gewissen Spiel in den ösen angeordnet sind. Daraus können sich ungleichmäßige Anlageverhältnisse der Schellen an den Rohroberflächen, d. h. stellenweise punktförmige Anlagen der Schelle mit erhöhtem spezifischen Druck an der Rohroberfläche ergeben, so daß örtliche Beschädigungen der Rohroberfläche insbesondere bei empfindlichen Kunststoffrohren eintreten. Eine sichere gleichmäßige Abdichtung im Anschlußbereich wird erschwert

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußrohrschelle der eingangs genannten Art zu schaffen, die baulich leicht und einfach zu montieren ist ίο und bei der die von den Festziehschrauben aufgebrachten Kräfte so auf die Endabbiegungen übertragen werden, daß automatisch eine gleichmäßige Anlage der Schellen am Rohrumfang erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten

Merkmale werden die Endabbiegungen trotz an sich dünnen Materials so versteift, daß sie die auftretenden Kräfte, ohne sich zu verbiegen, auf die Schellenbänder übertragen können.

Da die Unterlegstücke der Erfindung sich selbst lätig auf die Kraftrichtung der Festziehschrauben einstellen können, ist die Montage der erfindungsgemäßen Schelle sehr einfach. Durch einfaches Anziehen der Schrauben wird stets sicher eine satte Anlage der Schellenbänder an der Rohroberfläche erreicht. Punktbelastungen, die eine Beschädigung der Rohroberfläche verursachen könnten, treten nicht auf. Die Schelle ist daher besonders für empfindliche Kunststoffrohre geeignet, die gegen ungleichmäßige Druckbeanspruchungen besonders empfindlich sind. Die gleichmäßige satte Anlage der Schellenbänder ist besonders im Bereich kleinerer Abzweigungen wichtig, da sie eine leichte und sichere Abdichtung der Abzweigung ermöglicht. Da zum Anziehen der Befestigungsschrauben keine übermäßig großen Kräfte aufgebracht werden müssen, werden Schutzüberzüge, die zum Korrosionsschutz an den Schellenteilen vorgesehen sind, nicht beschädigt, so daß der erfindungsgemäßen Schelle auch eine große Lebensdauer eigen ist.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. I die Anschluß-Rohrschelle nach der Erfindung an einem Rohr in schaubildlicher Ansicht,

F i g. 2 eine gegenüber F i g. 1 vergrößerte Seitenansicht der Anschluß-Rohrschelle mit Rohr,
F i g. 3 eine Teildraufsicht zu F i g. 2,
Fig.4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig.5 ein Unterlegstück für drei Festziehbolzen in Draufsicht,

Fig.6 eine Seitenansicht des Untcrlegstückes nach Fig. 5,

F i g. 7 ein Unterlegstück für zwei Festziehbolzen in Draufsicht,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Unterlegstückes nach Fig. 7,

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der F i g. 8,
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der Fi g. 8, F i g. 11 einen axialen Schnitt durch den Anschlußstutzen der Rohrschelle nach F i g. 1 bis 4 und

Fi g. 12 einen der Fig. 11 entsprechenden Schnitt mit der Ringdichtung bei festgezogener Rohrschelle.
Gemäß Fig. 1 ist die Anschluß-Rohrschelle 20 an einem Rohr 22 angebracht und für den Anschluß einer Zweigleitung fertig. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Rohrschelle 20 im wesentlichen aus

einem breiten oberen Schellenbügel 24 und einem ebensolchen, aber umgekehrt gekrümmten unteren Schellenbügel 26, die beide durch mehrere Festziehbolzen 28 miteinander verbunden und dichtschließend gegen das Rohr 22 festgezogen sind. Der obere Schellenbügel 24 ist mit einer öffnung 30 versehen, die von einem Anschlußstutzen 32 umgeben ist, der zur Verbindung mit dem Anschlußrohr der Zweigleitung mit Innengewinde versehen ist. Der Anschlußstutzt η 32 ist in einer an dem oberen Schellenbügel 24 angeordneten Ausbatnjhung 34 gehaltert, die die Öffnung 30 umgibt. Die beiden Schellenbügel 24,26 bestenen aus relativ dünnem Metallblech, z. B. # 12-Schmiedeisen, und sind z. B. durch Bearbeitung in einer Presse mit an ihren Enden angeordneten, im Querschnitt rinnenförmigen Abbiegungen 36 versehen, deren offene Seiten an den beiden Schellenbügeln voneinander abgewendet sind und in die jeweils ein stabförmiges Unterlegstück 38 eingelegt ist. Die Unterlegstücke 38 sind jeweils mit im Abstand voneinander angeordneten Durchstecköffnungen für die Festziehbolzen 28 versehen, die sich mit entsprechenden Durchstecköffnungen in den rinnenförmigen Endabbiegungen 36 der beiden Schellenbügel 24, 26 decken.

Wie insbesondere aus F i g. 2 bis 4 ersichtlich ist, sind die Endabbiegungen 36 alle gleichartig gerippt ausgebildet, so daß im Abstand voneinander Vertiefungen 40 gebildet sind, in welche die Unterlegstücke 38 mit entsprechenden Vorsprüngen eingreifen. Bei der Anschluß-Rohrschelle 20 nach F i g. 1 bis 4 sind zum Zusammenziehen der Schelle auf jeder Seite ?wei Festziehbolzen 28 vorgesehen, und demgemäß sind an jeder Endabbiegung 36 zwei Abschnitte 42 gleicher Länge und halbzylindrischer Form angeordnet. Zwischen diesen halbzylindrischen Abschnitten 42 ist an jeder Endabbiegung 36 eine Rippenvertiefung 44 gebildet, die allmählich in die normale Krümmung des jeweiligen Schellenbügels übergeht, und an den äußeren Enden der Abschnitte 42 ist jeweils ein ähnlich gestalteter Rippenteil 46 angeordnet, der eine aufgebogene Krümmungskante an der jeweiligen Endabbiegung des Schellenbügels bildet. Durch diese Kombination der halbzylindrischen Abschnitte 42, der Rippenvertiefungen 44 zwischen den Abschnitten 42 und der Rippenvertiefungen 46 an den Enden werden die Vertiefungen 40 für den Eingriff von ähnlich geformten Teilen der stabförmigen Unterlegstücke 38 gebildet. Ein weiterer erheblicher Vorteil dieser geripp'en Profilierung besteht darin, daß verhältnismäßig dünnes Metallbzw. Stahlblech verwendet werden kann, trotzdem aber an den Stellen der Rohrschelle, die beim Festziehen derselben stark beansprucht werden, eine hohe Festigkeit vorhanden ist.

Die für die Ausführungsform der Anscl.luß-Rohrschelle 20 mit je zwei Festziehbolzen 28 auf jeder Seite vorgesehene Ausführungsform der Unterlegstücke 38 ist in Fig. 7 bis 10 dargestellt. Das Unterlegstück wird vorzugsweise aus formbarem Kunststoff, wie Polypropylen, hergestellt, der eine hohe Festigkeit und Beständigkeit aufweist und völlig korrosionsfest ist und eine leichte Formung der Unterlegstücke ohne besonderen Aufwand ermöglicht. Das Unterlegstück 38 ist ebenfalls mit halbzylindrisch gestalteten Abschnitten 50 versehen, die flache Stirnflächen 54 haben, durch einen schmalen Steg 52 miteinander verbunden sind und durch diesen in solchem Abstand voneinander gehalten werden, daß sie genau in die Vertiefungen 40 der Endabbiegungen 36 der beiden Schellenbügel passen.

Die halbzylindrischen Abschnitte 50 sind jeweils mit einem etwas zurückgesetzten Kopfteil 56 mit flacher Außenseite 58 versehen, die eine zu der Achse der durchgehenden Bolzen-Durchstecköffnung 60 rechtwinklige Auflagerfläche bildet. Vorzugsweise weist jede dieser Durchstecköffnungen 60 im Bereich des Kopfteiles 56 einen im Querschnitt quadratischen Teil 62 ztir Aufnahme des Kopfendes der Festziehbolzen auf. Statt zweier Festziehbolzen auf jeder Seite Jer Rohrschelle können z. B. auch drei solcher Bolzen verwendet werden. In Fig. 5 und 6 ist ein stabförmiges Unterlegstück 38a für drei Bolzen gezeigt, das mit drei verbreiterten halbzyJindrischen Abschnitten 50a und zwei diese verbindenden Stegen 52a versehen ist

Gemäß der Erfindung ist der seitliche Anschlußstutzen 32 der Rohrschelle vorzugsweise durch ein einstückiges Formstück aus Kunststoff, wie Polypropylen, gebildet Er kann aber auch aus anderem Material, wie z. B. korrosionsfestem Metall, bestehen. Wie am besten aus Fig. 11 und 12 ersichtlich ist, weist der Anschlußstutzen 32 einen im Querschnitt ringförmigen Stutzenhals 64 auf, der zur Verbindung mit einem Anschlußrohr mit Innengewinde versehen ist. Der Stutzenhals 64 ist am freien Ende mit einem äußeren Verstärkungsring 67 aus Metall versehen der soweit in die äußere Umfangsfläche des Anschlußstutzens eingelassen ist, daß er mit dieser bündig liegt. Der Stutzenhals 64 geht am inneren Ende in einen Stutzenfuö 68 über, der etwa die gleiche Größe und Form hat wie die Ausbauchung 34 des oberen Schellenbügels 24 und mit einer schräg ansteigenden kegelstumpfförmigen Außenfläche 70 sowie einer ebenfalls kegelstumpfförmigen Innenfläche 72 versehen ist, die an einem ringförmigen inneren Vorsprung bzw. einer Innenwandung 74 endet. Auf diese Weise ist unter dem Stutzenfuß 68 ein sich im Querschnitt nach außen verjüngender Ringraum 76 gebildet. Die Ausbauchung 34 des oberen Schellenbügels 24, die die Anschlußöffnung 30 umgibt, ist entsprechend dem Außenumfang des Anschlußstutzens 32 so gestaltet, daß der freie Rand des Stutzenfußes 68 einigen Abstand von der Innenfläche des oberen Schellenbügels hat, wenn die Innenfläche der Ausbauchung 34 an der Außenfläche 70 des Stutzenfußes 68 anliegt. Wenn daher die Rohrschelle 20 festgezogen wird, drückt die Ausbauchung 34 dem Anschlußstutzen fest gegen die Außenfläche des Rohres 22.

In dem Ringraum 76 ist ein Dichtungsring 78 aus elastischem Material angeordnet, der an der ringförmigen Innenwand 74 des Anschlußstutzens 32 anliegt und einen sich nach außen verjüngenden trapezförmigen Querschnittsteil 80 mit zylindrischem Innenumfang 82 sowie einen kleineren inneren Querschnittsteil 84 aufweist, der sich nach innen verjüngt und unter die ringförmige Innenwand 74 des Anschlußstutzens reicht. F i g. 11 zeigt den Dichtungsring 78 vor dem Festziehen der Rohrschelle. Bei festgezogener Rohrschelle wird, wie aus Fig. 12 ersichtlich, der Anschlußstutzen 32 an die Außenfläche des Rohres 22 angepreßt, wobei sich die ringförmige Innenwand 74 des Anschlußstutzens mit ihrer Stirnfläche an den kleineren Querschnittsteil 84' des Dichtungsringes 78 anlegt und der größere Querschnittsteil 80 desselben so verformt wird, daß er den Ringraum 76 unter dem Stutzenfuß 68 des Anschlußstutzens voll ausfüllt. Auf diese Weise ist eine außerordentlich wirksame Abdichtung um die Anschlußöffnung des Rohres 22 herum geschaffen, ohne daß durch die Festziehbolzen eine besonders große Anpreßkraft ausgeübt werden muß.

Zum Anbringen der Anschluß-Rohrschelle 20 an ein Rohr 22 werden der obere und der untere Schellenbügel 24 bzw. 26 um das Rohr herumgelegt und die Bolzen 28 in der üblichen Weise festgezogen. Infolge der beschriebenen Gestaltung der Unterlegstücke 38 und der Endabbiegungen 36 der Schellenbiigel 24,26 richten sich die Unterlegstücke von selbst in ihre richtige Lage aus, wenn die Bolzen 28 festgezogen werden, wobei sowohl die Beanspruchung der Bolzen als auch der Flächendruck der Schellenbügel an dem Rohr ausgeglichen werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Gestaltung der Schellenbügel mit ihren gerippten Endabbiegungen 36 ist somit eine Anschluß-Rohrschelle geschaffen, die im Vergleich zu der verwendeten Mctaiimenge ungewöhnlich fest ist und dichtschließend an einem Rohr angebracht werden kann. Auch wird das Rohr auf einer breiten Umfangsfläche umfaßt, wodurch Verformungen der Rohrwandung und die Bildung von Stellen ungleichmäßiger Beanspruchung beim Festziehen der Bolzen vermieden werden. Die breiten Schellenbügel gewährleisten auch eine unschädliche Aufnahme von Torsionsmomenten, die beim Ansetzen einer Bohrmaschine an die Anschlußschelle und bei dem Bohren der Anschlußöffnung des Rohres 22 auftreten. Hierbei versuchen die Enden der Schellenbügel sich seitlich so zu verdrehen, daß ihre eine Seite auf das Rohr zu und ihre andere Seite von dem Rohr weg bewegt wird. Bei der Rohrschelle nach der Erfindung sind die Seitenkanten der Schellenbügel an ihren F.nden zu den Rippen 46 aufgebogen und kommen mit dem Rohr nicht in Berührung. Das Rohr kann daher beim Auftreten von solchen Torsionskräften durch die linden der Schcllenbügel nicht verletzt werden. Vorzugsweise sind die Schellenbügel 24, 26 mit einem nicht dargestellten Überzug aus einem Korrosionsschulzmittel, wie Vinyl, versehen und die Festzichbolzen aus rostfreiem Stahl gefertigt. Wenn dann noch die slabförmigen Untcrlegstücke 28 und die Anschlußstutzen 32 aus Kunststoff bestehen, so ist die gesamte Anschluß-Rohrschelle voll korrosionsbeständig. Der Kunststoffüberzug auf der Innenseile der Schellenbügel bietet ferner eine gewisse Kissenwirkung, durch die örtliche Beanspruchungen des Rohres und Beschädigungen an der umfangsfläche desselben vermieden werden.

Die in der Zeichnung dargestellte Rohrschelle 20 ist zur Bildung von nur einer Anzapf- bzw. Abzweigstelle für eine T-förmige Verbindung bestimmt. Gegebenenfalls könnten jedoch zwei obere Schellenbügel 24 angeordnet sein, um eine doppelte Abzweigstelle für eine X-förmige Verbindung zu bilden. Auch könnten zwei untere Schellenbügel 26 verwendet werden, um zusammen mit einem um das Rohr herumgeleglen Dichtungsband eine Rohrreparaturschelle zu bilden.

Die dargestellte Ausführungsform kann in mancherlei Hinsicht geändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Anschluß-Rohrschelle mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden Schellenbügeln mit der Rohrwandung entsprechender Krümmung und mit einander abgewendeten rinnenförmigen Endabbiegungen, die durch Festziehbolzen zusammen gezogen werden und mit mindestens einer in einem Schellenbügel angeordneten Anschlußöffnung für ein Zweigrohr und eine diese Öffnung umgebende, aus dem Außenumfang des Schellenbügels heraustretende Ausbauchung, die auf der Innenseite dieses Schellenbügels einen Hohlraum zur Aufnahme eines Anschlußstutzens mit einem in diesem Hohlraum eingreifenden Stutzenfuß und einem mit diesem ein Stück bildenden, im Querschnitt ringförmigen Stutzenhals bildet, der durch die Anschlußöffnung des Scheflenbügels hindurchragt, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Endabbiegungen (36) der Schellenbügel (24,26) jeweils mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten Vertiefungen (40) für den Eingriff von entsprechend geformten verbreiterten Abschnitten (50, 5OaJ von stabförmigen Unterlegstücken (38, i8a) versehen sind, die durch schmalere Verbindungsstege (52,52a) untereinander verbunden und in einem dem gegenseitigen Abstand der Vertiefungen (40) der jeweiligen Endabbiegung entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind.

2. Rohrschelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verbreiterten Abschnitte (50, 50a) jedes Unterlegstückes (38, 3Sa) halbzylindrisch geformt und an ihrer flachen Außenseite jeweils mit einem etwas zurückgesetzten Kopfteil (56) versehen sind, und daß die Durchstecköffnungen (60) für die Festziehbolzen (28) durch die Kopfteile und die verbreiterten halbzylindrischen Abschnitte hindurchgehen.

3. Rohrschelle nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schellenbügel (24, 26) zusammen mit den Endabbiegungen (36) aus Metallblech bestehen, und daß die Endabbiegungen zur Bildung der Vertiefungen (40) auf beiden Seiten unter Bildung von Rippen (44, 46) rippenartig profiliert sind.