DE2210980C2

DE2210980C2 - Lösbare Rohrverbindung, insbesondere Bohrrohrverbindung

Info

Publication number: DE2210980C2
Application number: DE2210980A
Authority: DE
Inventors: Kurt 6602 Dudweiler Blaschke
Original assignee: Stahl- und Apparatebau Hans Leffer 6602 Dudweiler GmbH
Current assignee: Stahl- und Apparatebau Hans Leffer 6602 Dudweiler GmbH
Priority date: 1972-03-07
Filing date: 1972-03-07
Publication date: 1974-03-28
Also published as: DE2210980B1; CH558872A; FR2175229A1; FR2175229B1; GB1365657A; JPS48101614A; IT981145B; US3863959A

Description

Hehlt ei sich, die Nut fur dun Konischen Sprengring bei ineinandergesieekleii Ruhrenden auszudrehen. Um eine zuverlässige Anlage der konischen sehmalen Stirnflächen des Sprengringes an jeder Gegenfläche der Nut sicherzustellen, sieht die Erfindung vor, daß 7VX Festlegung der Zahngrenze einer Rohrverbindung in der Drehlage an dem einen Zahnkranz ein Nocken und an dem anderen Zahnkranz eine entsprechende Ausnehmung angeordnet sind, so daß die Einstecklage der Zahngrenze drehlagenmäßig bestimmt ist. Dies ist bei einer Rohrverbindung ohne Sprengring an sich bekannt, um Bohrungen zur Aufrahme von Verbindungsbolzen stets in gleicher Drehlage zueinander zur Deckung zu bringen (deutsches Gebrauchsmuster 6 600 OUl). In der Anwendung auf eine Rohrverbindung gemäß der Erfindung kommt die Nut in der Gleichmäßigkeit und Absatzireiheit wieder zustande, wenn die Rohrverbindung bei de;- Montage hergestellt wird, wie sie biim gemeinsamen Ausdrehen beider Rohrenden hergestellt wurde.

Der Gedanke, eine Bohrrohrverbindung so auszulegen, daß sie auch axiale Kräfte zu übertragen vermag, ist im Zusammenhang mit einer anderen Gattung von Rohrverbindungen bekannt (Patentschrift Nr. 59 760 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin). Die hierin beschriebene lösbare Rohrverbindung hat keine ineinandersteckbaren Zahnkränze an den Rohrenden, vielmehr werden zwei Rohrkragen unterschiedlichen Durchmessers schließend ineinander gefügt und durch umfan.esverteilte Verbindungen gegeneinander verspannt. Diese Verbindungen bestehen aus jeweils einer inneren h.j,elmulter mit konischer äußeren Paßfläche und einer mit einer entgegengesetzt gerichteten konischen Paßfläcln. versehenen äußeren Kegelmutter. Beide Muttern werden durch eine Bundschraube zentriert gegcneinandergezogen, so daß jewc'Is ein Kegelmuttcrpaar spielfrei innerhalb ihrer Kegelbohrung verspannt ist. Die Rohrverbindung ist in gleicher Weise zur Aufnahme von Drehschwingungen als auch axialen Vibrationen geeignet, jedoch ist die Montage der beschriebenen Roh verbindungen äußerst umständlich. Von den zahlreichen umfangsvertcilten dreiteiligen Verbindungselementen muß jeweils zuerst von innen die innere Kegelmutter eingesetzt und gegen Herausfallen gesichert werden, bevor das Rohrende mit dem äußeren Rohrkragen übergeschoben und dann die äußere Kegelmutter eingesetzt wird. Daraufhin müssen die verschiedenen Bundschrauben eingeschraubt werden. Diese an sich brauchbare Konzeption einer Rohrverbindung ist jedoch durch die Sprengringverbindung schon lange überholt, die gemäß der Erfindung nunmehr dahingehend verbessert worden ist, daß sie unter Beibehaltung ihres wesentlichen Vorteils der schnellen H ■"llung der Rohrverbindung auch axiale Vibratii; .räfte aufzunehmen vermag.

. .ι der lösbaren Rohrverbindung nach der erwähnten Patentschrift Nr. 5° 761) des Amtes fur Fr-(indungs- und Patentwesen in Ost-Berlin werden die Blindschrauben durch einen Sicherungsring nach DIN 472 im festgezogenen Zustande gesichert. DK-Ringnut zur Aufnahme des Sichcrungsiingis muli also genau maßgeiccht entsprechend der Biindsiärkc der Bundschraube eingestochen werden. Dies ist nicht mehr erforderlich, wenn gemäß der I-.rtimlunp ilic- ersenkten Spannschraubenköpfc pe (ic η ί idcr ringe spannbar und in die Sackbohrungen für die Spannschraubenköpfe ein Sicherungsring nach DIN 472 in einem Abstand von den äußeren Schraubenkopffiächen lter festgespannten Schrauben einsetzbar sind, wobei die Federringe derart ai-sgeicgt sind, daß die bchraubenbolzen auch bei Anlage der Schrauben köpfe gegen die Sicherungsringe durch die Fcdcrringe beaufschlagt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der ίο Rohrverbindung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fi g. 1 eine Seitenansicht, zum Teil geschnitten, F i g. 2 einen Querschnitt durch den Sprengring, F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt, und F i g. 4 ein vergrößertes Detail zur Darstellung der Schraubensicherung.

F i g. 1 zeigt die beiden Rohrenden 1 und 2 im miteinander verbundenen Zustand. Das Rohrende 1 ist mit Zähnen 1 α und das Rohrende 2 ist mit Zähnen 2 α versehen, die geneigte Flanken haben, also spielfrei ineinandergreifen. Die Zahnflanken können im Rahmen der Erfindung aber auch parallel zueinander verlaufen.

Die Außenseite der Zahne 1 α nd la ist zu ei.ier «5 umlaufenden Nut 3 ausgedreht, und zwar zweckmäßigerweise bei ineinandergestecktcn Rohrenden. Erfindungsgemäß sind die beiden Stirnflächen 4 </ und 4 /; eines in die Nut 3 einlegbaren Sprengringes 4 ebenso wie die entsprechenden Gegenflächen der Nut 3, d. h. die gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Nut, leicht konisch ausgebildet, wobei der Konuswinkcl zweckmäßig kleiner ist als der Reibungswinkel der Haftreibung zwischen den zusammenwirkenden Teilen 3 und 4. Im Ausführungsbeispiel ist eine dichte Rohrverbindung dargestellt, indem das Rohrende 1 im Bereich der Höhe des Ineinandcrgriffes der Zähne 1 a, la einen inneren Stahlring5 trägt, der bei hergestellter Rohrverbindung gegen einen Dichtungsring 6 im anderen Rohrschuß 2 anliegt. Diese Einzelheit ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Der Sprengring 4 ist im Ausführungsbeispiel zweiteilig. Jede Ringhälfte wird d.irch je zwei Paare von Spannschrauben 8 die wie aus Fig. 1 ersichtlich im Bereich der Stoßstellen eingesetzt werden, in die Nut 3 eingezogen. Bei der Festlegung der Abmessungen sowohl des Sprengringes 4 als auch der Nut 3 ist zu berücksichtigen, daß die Außenfläche des Sprengringes mil der Außenwnndung des Rohres möglichst absatzfrei fluchten und die innere Ringlläche des Sprengringes auf der Grundfläche der Nut nicht aufliegen soll.

Es ist offensichtlich, daß auf Grund des keilförmigen Eingreifens des Sprengringes 4 in jede NuI-Ausnehmung eines jeden Zahnes axiale Vibrationskräfte schlagfrci aufgenommen werden.

Aus F i g. 1 ist erkennbar, daß an der Kopfllächc eines Zahnes 2 α eine halbkreisförmige Ausnehmung ausarbeitet ist, in die ein Nocken 7 eingreift, der am gegenüberliegenden Zahngrund befestigt isl Hierdurch lassen sich die Rohrenden nur in einer gan/ bestimmten Drehlage zueinander ineinanderstecken. Wenn in dic->er bestimmten Drehlage der beiden Rohrenden die Nut 3 ausgedreht wird, dann sichert der ineinandetgrifT des Nockens 7 und der halbkreisförmigen Ausnehmung diese bestimmte DuIiIa^e aucli bei jeder Montag«; der Rohrverbin-Juii}.·. Die Nu! 3 kommt damit immer wieder so zu-

stände, wie sie ausgedreht v/urde, nämlich gleichmäßig und absatzfrei.

Für die Spannschrauben 8 ist eine besondere Schraubensicherung vorgesehen, dft· Ui Fig. 4 vergrößert dargestellt ist. Hierzu sind die versenkten Schraubenkopf- 8 α der Spannschrauben im Grunde ihrer Sackbohrungen im Sprengring 4 gcgsn Federringe 9 spannbar. F i g. 4 zeigt eine Spannschraube im fest angezogenen Zustand, in dem die äußere Schraubenkopfflächc 8 b einen Abstand A von einem in die Sackbohrung eingesetzten Sicherungsring mich DIN 472 (sogenannte Seeger-Sicherung) 10 hat. Diesei Absland A bzw. der Fcderwcg des Federringes 9 sind so bemessen, daß der Schraubenkopf 8 α bis zum Anschlag gegen den Sicherungsring 10 zurückgedreht werden kann, ohne daß der Federring 9

S spannungslos wird. Der Fcdfr<-ing9 hält damil die Zugkraft im Schraubenbolzen aufrecht, gegen die die Schraube sieh nicht lockern kann. In der anderen Drehrichtung kann sich die Schraube 8 auch nicht lockern, da sie gegen den Sicherungsring 10 unter

ίο Verspannung zurückgcdreiu wurde» Damit bleibt tlet Sprengring^ in seine Nut 3 mfi größtmöglicher Sicherheit eingezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 Bei dieser anderen Gattung einer Rohrverbindung Patentansprüche: sind der geteilte Federring sowie die entsprechenden Gegenflächen der Nut doppelkonisch ausgebildet,

1. Lösbare Rohrverbindung für ein- und damit zur Einstellung gewünschter Dichtungsverhültdoppelwandige Rohre, insbesondere Bohrrohr- 5 nissedas Zapfenende gegenüber der Muffe des anverbindung, bestehend aus an den Rohrenden deren Rohres in eine durch Anschlag definierte Lage der einzelnen Rohre vorgesehenen gleichartigen gerückt wird. Im Verbindungszustand der beiden Zahnkränzen, deren Zähne ineinandergreifen und Rohre liegt jedoch nur eine konische Ringfläche des auf ihrer Außenseite in gleicher Höhe eine Nut geteilten Federringes an einer Gegenfläche der Ringzur Aufnahme eines als Halter dienenden Spreng- xo nut an; zwischen den gegenüberliegenden anderen ringes aufweisen, wobei der Sprengring durch konischen Ringflächen besteht ein Spiel. Diese Rohr-Spannschrauben in die Nut einziehbar ist, da- verbindung ist daher nicht dafür ausgelegt, axiale durch gekennzeichnet, daß die schmalen Vibrationskräfte zu übertragen

Stirnflächen (4 a, 4 b) des Sprengringes (4) sowie Ausgehend von der Gattung einer lösbaren Rohr-

die diesen gegenüberliegenden Begrenzungs- 15 verbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1

flächen der Nut (3) leicht konisch ausgebildet ist festzustellen, daß der im Querschnitt rechteckige

sind und der Konuswinkel kleiner ist als der Sprengring nicht spielfrei in seine Nut eingesetzt

Reibungswinkel der Haftreibung zwischen den werden kann. Seine Aufgabe ist es ja auch nur, eine

Stirnflächen (4 α, 4 b) des Sprengringes (4) und preisgünstige Verbindung zweier Rohre herzustellen,

den angrenzenden Flächen der Nut (3). %o du. hohe Zug-, Dreh-, Radial- und Biegekräfte auf-

2. Rohrverbindung nach dem Anspruch 1, ins- zunehmen vermag. Dabei werden die Drehkräfte besondere unter Verwendung von ineinandergrei- von den ineinandergreifenden Zähnen der Rührfenden Zahnkränzen, deren Zähne geneigte Flan- enden aufgenommen. Die bekannte Rohrverbindung ken haben, dadurch gekennzeichnet, daß zur ist daher in der Anv/endung auf Bohrrohre vorteii-Festlegung der Zahnkränze (la, 2a) einer Rohr- as haft, die zum Hinbringen in das Erdreich Drehverbindung in der Drehlage an dem einen Zahn- schwingungen ausgesetzt werden.

kranz ein Nocken (7) und an dem anderen Zahn- Häufig werden Rohrverbindungen, insbesondere kranz eine entsprechende Ausnehmung ange- Bohrrohrverbindungen, zusätzlich oder ausschließordnet sind. lieh Vibrationsscnwingungen unterworfen, die auch

3. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 30 axial gerichtet sind, um das Eindringen in das Zrd- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die versenk- reich zu erleichtern Treten solche axial perichtulen ien Spannschraubenköpfe (8 a) gegen Federringe Schwingungen auf, so müssen diese von dem Spreng-(9) spannbar und in die Sackbohrungen für die ring übertragen werden, der aber — wie ;esagl — Spannschraubenköpfe ein Sicherungsring nach aus fertigungstechnischen Gründen _b..genüber der DIN 472 (10) in einem Abstand (A) von den 40 umlaufenden Nut in den verzahnten Rohrenden nicht äußeren Schraubenkopfflächen (8 b) der festgc- spielfrei sein kann. Die Folge ist, daß die Nut und/ spannten Schrauben einsetzbar sind, wobei die oder der Sprengring durch harte schlagartige Be-Federringe (9) dciart ausgelegt sind, daß die ansprucbung zerstört wird. Auch eine denkbare Aus-Schraubenbolzcn auch bei Anlage der Schrau- bildung der Zähne mit geneigten Flanken ändert benköpfe gegen die Sicherungsringe (10) durch 35 hieran nichts, da hierdurch lediglich Drehschwingundie Federringe (9) beaufschlagt sind. gen besser aufp nommen werden.

in Lösung der Aufgabe, eine lösbare Rohrverbindung mit Sprengring als Halterungsmittel gemäß dem

Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend weiter-

45 zubilden, daß hohe axiale Vibrationskräflc zcrstörungsfrei aufgenommen werden können, sieht die

Die Erfindung betrifft eine lösbare Rohrverbin- Erfindung vor, daß die schmalen Stirnflächen des dung für ein- und doppelwandige Rohre, insbcson- Sprengringes sowie die diesen gegenüberliegenden dere Bohrrohrverbindung, bestehend aus an den Begren/ungsflächen der Nut leicht konisch ausgebjl-Rohrenden der einzelnen Rohre vorgesehenen gleich- 50 det sind und der Konuswinkel kleiner ist als der artigen Zahnkränzen, deren Zähne ineinandergreifen Reibungswinkel der Haftreibung zwischen den Slirn- und auf ihrer Außenseite in gleicher Höhe eine Nut flächen des .Sprengringes und den angrenzenden 7MX Aufnahme eines ais Halter dienenden Spreng- Flächen der Nut. Auf diese Weise kommt der ringes aufweisen, wobei der Sprengring durch Spann- Sprengring in jeder Zahn-Ausnehmu.ig, die bei ineinschrauben in die Nut einziehbar ist. Solche bekannte 55 anclergestecktcn Rohrenden die zusammenhängende Rohrverbindungen lassen sich mittels des Spreng- Nut bilden, nicht nur beiderseits spielfrei zur Anringes leicht herstellen und lösen, wobei der zahn- lage, sondern der Sprengring wird auch infolge der artige Incinandergriff der beiden Rohrenden die bestimmten Βεπ^ειιημ des Konuswinkcls bei der ,Weiterleitung von Drehmomenten auf beste Weise Aufnahme axialer Vibralionskräftc nicht aufgeweitet, ermöglicht (deutsche Patentschrift I 170 880 und 60 da keine radialen Kräftekomponenten wirksam wer Patentschrift Nr 38 192 des Amte¹·, für Frfinriunps- den können für. Ausschlagen der Nut oder eine und Patentwesen in Ost-Berlin). Zerstörung do Sprenpringes ist daher nichl /u be

Es sind ferner gcwindelose Rahrvcrbindungen nut fürehten

konischem Ineinandergriff eines Rohrzapfens in eine Die I rfinduni; isi m μΙ,,-ieher Weise fur pc/ahntc

Rohrmuffe bekannt, bei der ein geteilter Federring 65 Rohrenden mn geraden und mit peneiiücn Zahn

über umfangsverteilte Spannschrauben in der Rohr flanken anucndhai Insbesondere bei per 11

muffe des einen Rohres in die Ringnut des Zapfen /.ahrifl.iüken welche /ahnform den beiden Rn.ir

endes des anderen Rohres eingeführt werden kann endi-n ,im ikfimerii lingriffsl.ijje u-rlcihi. emp