DE2306642A1 - Winkelveraenderbares kniestueck zum verbinden von rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein winkelveränderliches Kniestück zum Verbinden von Rohren.

Es ist bekannt, zum Verbinden von Metall- oder Kunststoffrohren aller Art, wie z.B. Wasser-, Gas-, Drainage-, Schutzrohren für elektrische Leitungen und dgl., gesonderte Kniestücke mit unterschiedlichen Winkeln zu verwenden. Da für jeden gewünschten Winkel im Verlauf einer Rohrleitung entsprechend gefertigte Kniestücke erforderlich sind, erhöhen sich Aufwand und Herstellungskosten beträchtlich. Dazu kommt eine umfangreiche Lagerhaltung mit großem Platzbedarf und umständliches Heraussuchen und Zusammenstellen der für eine geplante Rohrleitung notwendigen Kniestücke unterschiedlichster Winkel.

Um das Anfertigen und die Lagerhaltung vieler unterschiedlicher Kniestücke zu vermeiden, ist es bereits bekannt, winkelveränderliche Kniestücke zu verwenden. Diese wurden bisher mit

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Kugelgelenken ausgestattet, wobei eine mit einem Rohrstück verbundene Hohlkugel in einer entsprechenden an einem Rohrgegenstück befestigten Kugelpfanne gelagert und nach allen Seiten drehbar gehalten ist. Die Herstellung eines derartigen winkelveränderlichen Kniestückes ist schwierig und kostspielig, da die genannten Kugelgelenke genau passende und mit engen Toleranzen gefertigte Kugel- bzw. Pfannenelemente aufweisen müssen. Außerdem stößt die erforderliche Abdichtung auf Schwierigkeiten, da man eine Kugelfläche nicht durch einfache Dichtungsringe od.dgl. z.B. wasser- oder- gasdicht ausführen kann. Außerdem lassen sich solche über Kugelgelenke verbundene Rohre nur in geringe Winkellagen verstellen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein winkelveränderliches Kniestück zum Verbinden von Rohren zu schaffen, das bei einfacher Herstellung mit geringem Fertigungisaufwand einwandfreie auch wasser- und gasdichte Rohrverbindungen mit unterschiedlichen Winkeln ermöglicht. Dabei soll eine gesonderte Fertigung von Gelenkteilen, wie Kugelpfannen und dgl·, entfallen. Die wesentlichen Kniestückteile sollen insbesondere auch im Spritzgußverfahren mit Kunststoffmaterial aus einem Stück herstellbar sein. Die erreichbaren Winkel sollen kontinuierlich bis 90° erreichbar sein.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch zwei Rohrzylinder, deren aneinanderfügbare Stirnseiten auf Gehrung geschnitten sind und die in ihren Schnittebenen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, auf dem sie um 360° verdrehbar sind. Der vorhandene Gehrungsschnitt der in einem Winkel von 45° zur Längsachse der Rohrzylinder verläuft, ermöglicht beim gegenseitigen Verdrehen der Rohrzylinder auf der Schnittebene die gewünschten Winkel, so daß die Rohrlängsachsen in beliebige Stellungen verdrehbar sind und Winkel bis zu 90° einschließen können. Da jedoch bei

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einem schräg zur Zylinderachse verlaufenden Kegelschnitt eine ellipsenförmige Schnittebene entsteht, sind die Schnittebenen nach der Erfindung auf einen kreisförmigen Querschnitt gebracht. Dies kann beispielsweise bei der Herstellung im Spritzgußverfahren in einem Arbeitsgang mit der Fertigung der Rohrzylinder geschehen. Der kreisförmige Querschnitt gestattet bei jeder beliebigen gegenseitigen Winkelstellung der Rohrzylinder einen glatten Übergang i» RohrInnern. Das geringe Aufweiten des Rohrdurchmessers, so daß der Gehrungsschnitt eine Kreisfläche als Innendurchmesser besitzt, bringt für das durchströmende Medium keinen Nachteil, weil man bei der Kreisausbildung ggfs. den großen Durchmesser der Schnittebene etwas einschnüren kann und damit einen fast gleichmäßigen Innendurchmesser beibehält.

Es ist ferner vorgesehen, daß die Rohrzylinder im Bereich der Schnittebenen flanschartige Ansätze aufweisen, deren Stirnflächen plan aufeinanderliegen, wobei Dichtungsringe zwischengefügt sein können. Durch die plan aufeinanderliegenden Stirnflächen der flanschaftigen Ansätze wird eine sichere und feste Abdichtung der aneinandergefügten Rohrzylinder geschaffen, die durch Zwischenlegen von Dichtungsringen noch verbessert werden kann. Die flanschartigen Ansätze selbst lassen sich einfach aus einem Stück mit den Rohrzylindern fertigen oder auch nachträglich anbringen.

Nach der Erfindung sind die flanschartigen Ansätze ineinandersteckbar und/oder miteinander verschraubbar ausgeführt. Dies dient der gegenseitigen Halterung beider Rohrzylinder. Es können je nach Verwendungszweck der Rohrleitung Kniestücke vorgesehen werden, deren Rohrzylinder mit ihren flanschartigen Ansätzen lediglich ineinandergesteckt sind,

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wenn keine starke Zugbelastung vorhanden ist, wie z.B. bei Kunststoffrohrleitungen, die zur Aufnahme elektrischer Kabel od.dgl. dienen. Andererseits ist es möglich, die beiden Rohrzylinder des Kniestückes miteinander zu verschreuben, um z.B. gas- oder wasserdichte Verbindungen herzustellen. Auch ftine Kombination von Schraub- und Steckverbindung ist denkbar, so daß man bestmögliche Halterung und Abdichtung erzielt.

Die konkrete Ausgestaltung der Schraub- oder Steckverbindung besteht erfindungsgemäß darin, daß der eine flanschartige Ansatz am Außenumfang ein Gewinde oder eine Wulst trägt und der Gegenflansch mit einer Überwurfmutter oder mit einem übergreifenden Klemmstück ausgebildet ist. Die am Außenumfang der flanschartigen Ansätze mit einem entsprechenden Gewinde zusammenwirkende Überwurfmutter ist leicht zugänglich und läßt sich daher ohne Schwierigkeiten mit geeigneten Werkzeugen oder ggfs. von Hand festziehen. Bei Verwendung einer Steckverbindung mit einer Wulst am Außenumfang eines flanschartigen Ansatzes und einem entsprechenden übergreifenden Klemmstück am Gegenflansch gestattet eine besonders schnell herstellbare Verbindung durch bloßes Überstreifen des Klemmstückes·

Eine Stirnfläche der flanschartigen Ansätze kann mit einer oder mehreren Ringnuten versehen sein, während die Gegenstirnfläche entsprechende Erhebungen aufweist. Dadurch wird eine zusätzliche Halterung und vor allem eine gute Dichtung an der Verbindungsstelle erreicht, die auch sicherstellt, daß beim Einstellen eines jeden gewünschten Winkels durch gegenseitiges Verdrehen der beiden Rohrzylinder die flanschartigen Ansätze koaxial ausgerichtet bleiben. Gewinde und Überwurfmutter greifen dabei ohne umständliches Ausrichten der beiden flanschartigen Ansätze ineinander.

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Die Erhebungen, Ringnuten, Gewinde und Klemmstücke erstrecken sich senkrecht zur Stirnseite der flanschartigen Ansätze, damit sie bei allen Winkelstellungen des Kniestückes ohne Verkantungen ineinandergreifen und das Verdrehen der beiden Rohrstücke gegeneinander um 360° möglich ist unter Beibehaltung eines festen und dichten Sitzes.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert· Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansieht des Kniestückes nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Kniestückes, die insbesondere die kreisförmige Gestaltung der Schnittebene erkennen läßt, die bei dem Gehrungsschnitt nach der Erfindung vorgesehen istj

Fig. 3 eine besondere Ausbildung eines Kniestückes;

Fig. 4 eine weitere Ausbildung des Kniestückes in Schnittansicht und

Fig. 5 das Kniestück in plastischer Darstellung.

Nach der Erfindung besteht ein winkelveränderliches Kniestück 1 gemäß Fig. 1 der Zeichnung aus zwei Rohrzylindern 2,3, Die Rohrzylinder 2,3 sind mit ihren auf §ehrung geschnittenen Stirnseiten 4,5 aneinanderfügbar· Der bei einem Gehrungsschnitt mit einem Winkel von 45° zu den RohrlängSachsen 6,7 entstehende ellipsenförmige Querschnitt ist, wie unten im Zusammenhang mit Fig· 2 noch näher erläutert wird, zu einer kreisförmigen Schnittebene 8 umgestaltet. Dadurch wird es möglich, die Rohrzylinder 2,3 auf der Schnittebene 8 um gegeneinander zu verdrehen, wobei sich, je nach dem Ausmaß der Drehbewegung, verschiedene Winkelstellungen der beiden Rohrzylinder 2,3 bis zu 90° einstellen lassen· Mit gestrichelten Linien ist in Fig. 1 eine derartige Winkelstellung des

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Kniestückes 1 eingezeichnet. Infolge des kreisförmigen Querschnittes der Schnittebenen 8 ergben sich an der Verbindungs-. stelle der beiden Rohrzylinder 2,3 glatte Übergänge ohne vorspringende Ränder und Kanten· Daher eignen sich die Kniestücke 1 nach der Erfindung insbesondere für Rohrleitungen, in denen beispielsweise elektrische Leitungen, Kabel und dgl« verlegt werden sollen· Bei Verwendung der Kniestücke in Wasser- oder Gasleitungen treten nur geringe Reibungsverluste auf·

Die Fig. 1 zeigt weiterhin, daß die Rohrzylinder 2,3 im Bereich der erwähnten Schnittebene 8 flanschartige Ansätze 9,10 aufweisen. Die Stirnflächen 4,5 der Ansätze 9,10 liegen im wesentlichen plan aufeinander, so daß das geschilderte gegenseitige Verdrehen der Rohrzylinder 2,3 leicht durchführbar ist. Zwischen die Stirnseiten 4,5 der flanschartigen Ansätze 9,10 können Dichtungsringe 11 gelegt werden· Eine mit Kniestücken 1 nach der Erfindung ausgestattete Rohrleitung kann daher beispielsweise auch sehr gut bei Wasserleitungen in und außerhalb von Gebäuden dienen*

Die flanschartigen Ansätze 9,10 können ineinandergesteckt werden· Zu diesem Zweck ist beispielsweise der flanschartige Ansatz 10 an seiner Stirnfläche 5 mit einer oder mehreren Ringnuten 12 versehen, die sich von der Stirnfläch® 5 senkrecht in den flanschartigen Ansatz 10 erstrecken· Die Gegenstirnfläche 4 des anderen flanschartigen Ansatzes 9 weist entsprechende in die Ringnuten 12 passende Erhebungen 13 auf, so daß für Wasser- oder Gasleitungen auch genügend für die Dichtung getan ist.

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Das Ineinanderstecken der beiden flanschartigen Ansätze 9,10 kann beispielsweise auch durch eine Wulst (nicht dargestellt) an Außenumfang eines flanschartigen Ansatzes und eine entsprechende übergreifende Klemmanordnung (nicht dargestellt) an Gegenflansch ermöglicht werden·

Es können auch die beiden erwähnten Steckmöglichkeiten kombiniert sein.

Außerdem sind die flanschartigen Ansätze 9,10 miteinander verschraubbar. Die Verschraubung kann entweder als einzige Verbindung der flanschartigen Ansätze 9,10 oder zusammen mit einer oder beiden oben erläuterten Steckverbindungen zur Anwendung kommen· Beispielsweise ist zu diesem Zweck am Außenumfang des flanschartigen Ansatzes 10 ein senkrecht zur Stirnseite 5 verlaufendes Gewinde 14 vorgesehen, mit dem eine vom Gegenflansch getragene Überwurfmutter 15 verschraubt ist.

Die Fig. 2 zeigt das Kniestück 1 in einer mit Bezug auf Fig. um 90° gedrehten Ansicht, wobei mit gestrichelten Linien 16 die mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildete Schnittebene 8 an den beiden Rohrzylindern 2,3 zu erkennen ist· Wegen der auf einen kreisförmigen Querschnitt gebrachten Schnittebene 8 verlaufen die Enden 17,18 der Rohrzylinder 2,3 in der in Fig. dargestellten Ansicht im Bereich der Schnittebene 8 mit Bezug auf die Rohrlängsachsen 6,7 nach außen gerichtet.

Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausbildung des Kniestückes 1, das im abgewinkelten Zustand nicht so scharfkantig ist. Zu diese» Zweck ist das Endteil 19 vor dem flanschartigen Ansatz 10 »it einer Rundung angeformt· Dieses Zylinder-Kniestück 1 besitzt im gestreckten Zustand einen seitlichen Vorsatz der Rohrführung und bietet im abgewinkelten Zustand abgerundete Ecken, die für »anche Flüssigkeiten notwendig sind, wenn Turbulenz vermieden werden muß·

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Bei größeren Rohren mit Nennweiten von etwa 150 cm Durchmesser lassen sich wegen der stärker auftretenden Drücke die beiden Rohrzylinder 2,3 des Kniestückes 1 nicht mehr mit einer Überwurfmutter 15 zusammenhalten, vorausgesetzt, daß keine plumpen und unförmigen Schraubteile zur Anwendung kommen sollen. Aus dem Grunde werden wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt die Flansche 9,10 etwas breiter ausgeführt und mit Langlöchern 20 versehen, die rings um den Rohrzylinder 2,3 verteilt sind. Vorzugsweise sind vier Langlöcher auf dem Kreis verteilt, wobei jedes Langloch 20 einen Winkelbereich von ca. 45° umfaßt. Mit Schrauben 21 und Muttern 22 werden die beiden Rohrzylinder 2,3 des Kniestückes an den Flanschen 9,10 zusammengehalten. Durch die Langlöcher 22 lassen sich die beiden Rohrzylinder 2,3 gegeneinander verdrehen und damit das Kniestück 1 in jeden gewünschten Winkel von 0 bis 90 Grad bringen.

Es ist auch möglich, die Langlöcher 20 nur auf einem Flansch 9 vorzusehen. Dann werden vorzugsweise im anderen Flansch die Muttern gleich mit eingelegt oder das Gewinde eingespritzt oder eingegossen. In dem Fall wäre zwar der Winkelbereich für das Kniestück nicht kontinuierlich von 0 bis 90 Grad gegeben, jedoch ließen sich die in der Praxis am häufigsten verlangten Kniestücke zusammensetzen. Bei einer vierteiligen Lochanordnung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, würde sich das Kniestück 1 von 0 bis 13 Grad, dann von 32 bis 58 Grad und von 77 bis 90 Grad abknicken lassen. Die Festigkeit ist bei dieser Verbindung mit Schrauben und Muttern wesentlich höher als bei einer Schraubgewindeverbindung und darum auch für große Nennweiten zu bevorzugen·

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   / 1.J Winkelveränderliches Kniestück zum Verbinden von Rohren, ^gekennzeichnet durch zwei Rohrzylinder (2,3), deren aneinanderfügbare Stirnseiten (4,5) auf Gehrung geschnitten sind und die in ihren Schnittebenen (8) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, auf dem sie um 360° verdrehbar sind,

   2. Kniestück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrzylinder (2,3) im Bereich der Schnittebenen (8) flanschartige Ansätze (9,10) aufweisen, deren Stirnflächen (4,5) plan aufeinanderliegen, wobei Dichtungsringe (11) zwischengefügt sein können.

   3. Kniestück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartigen Ansätze (9,10) ineinandersteckbar und/oder miteinander verschraubbar ausgeführt sindo

   4. Kniestück nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine flanschartige Ansatz (10) am Außenumfang ein Gewinde (14) oder eine Wulst trägt und der Gegenflansch (9) mit einer Überwurfmutter (15) oder mit einem übergreifenden Klemmstück ausgebildet ist.

   5. Kniestück nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartigen Ansätze (9,10) breit ausgebildet sind und jeder flanschartige Ansatz (9,10) mindestens zwei .von der Stirnfläche (4,5) senkrecht durchlaufende und kreisförmig sich erstreckende Langlöcher (20) aufweist, durch die jeweils eine Schraube (21) mit Mutter(22) greift.

   6. Kniestück nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine flanschartige Ansatz (9) nur mit mindestens zwei Langlöchern ausgestattet ist und in dem anderen flanschartigen Ansatz (10) die Muttern (22) eingelegt oder das Gewinde eingespritzt oder eingegossen sind.

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   7o Kniestück nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnfläche (5) der flanschartigeri Ansätze (9,10) mit einer oder mehreren Ringnuten (12) versehen ist, während die Gegenstirnfläche (4) entsprechende Erhebungen (13) aufweist;

   8. Kniestück nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Erhebungen (13), Ringnuten (12), Gewinde (14) und Klemmstücke senkrecht zur Stirnseite (4,5) der flanschartigen Ansätze (9,10) erstrecken·

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