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Mehrzweck-Element zum Verbinden, Umlenken Abzweigen, Reduzieren und
Dichten von iohrei. ~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~ Die klassische Methode, Rohre zu
verbinden, besteht darin, das, ran auf di e beidell, in Verbindung zu bringenden
Rohrenden Gewinde schneidet, diese Gewinde mit einem Dichtungsmittel wie Hanf oder
z. B. Teflonband umwickelt, eine Gewindemuffe, einen Winkel, oder ein Ab zweigstück,
oder ein Reduzierstück (gelegentlich auch einen Stopfen) zum Zwecke des Dichtbringens
mit hoher Krafteinwirkung auf das vorbehandelte Gewinde aufschraubt und irn Anschlup,
das zweite Rohrstticls, dessen Gewinde ebenso vorbehandelt wurde, wiederum mit hoher
Kraftanwendung einschraubt in die noch freie Öffnung der Gewindemuffe.
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Die wirtschaftlichste Methode, Gewinde herzustellen, z.
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n., wie hier geschildert, an Rohren, besteht darin, das das Gewinde
mit einer Kluppe als Außengewinde unter mechanischer Krafteinwirkung aufgeschnitten
wird. Innengewinde wird mit entsprechender Krafteinwirkung durch sogenannte Gewindeschneidbolzen
hergestellt. Von der Technik des Gewindeschneidens her, ist es zwar nicht Iinmöglich,
aber höchst unwirtschaftlich, Gewinde herzustellen, die keinen gleichmäßigen Durchmesser
haben.
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Die Nachteile solcher Gewindehrstellung bestehen in den unvermeidlichen
Toleranzen und machen zwingend die Anwendung von Dichtungsmitteln (Hanf oder sonstige
Dichtelemente aus anderen Werkstoffen, wie z. B. Kunststoff'band.
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Die dabei erttstehfnsle Flächenreibung der Gewindegänge zueinander
durch das eingelegte Dichtungsmaterial bringt meistens oder manchmal die gewünschte
Dichtung des Rohrstranges.
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Bei jeder Öffnung der Gewindeverbindung muß das Dichtungsmaterial
erneut angebracht werden. Sorgfältige Installateure bestreichen, wenn sie Hanf verwenden,
solches an der Oberfläche ?n:i einem Ü.l-Grapbit-Geitiisch um eine bessere Gleitwirkung
zu erzielen und irrleichzeitig dabei die Hanffäden mit dem Öl elastischer zu machen.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei der Herstellung von Verbindungen
oder Umlenkungen oder Abzweigungen oder Reduziervorgängep oder Dichtungsvorgängen
unter Anwendung geeigneter Kunststoffe, die auch Verstärkungseinlagen haben können,
Schraubgewinde herzustellen, die nicht nur, wie bisher, in den Abmessungen des Gewindeteiles
gleiche Maße haben, sondern nunmehr unter Anbringung einer geringen Durchmesser-Veränderung
und unter Ausnützung der Nachgiebigkeit des weicheren Materiales gegenüber dem härteren
Rohrgewinde eine Selbstdichtung zu erzielen. Durch entsprechend konstruktive Gestaltung
der nach neuen Produktionsverfahren hergestellten Mehrzweck-Elemente wird neben
der Selbstdichtung (die natürlich infolge ihrer Rohstoff-Eigenschaften niemals festrosten
kann) eine Druckfestigkeit des Mehrzweck-Elementes erreicht, die nachgewiesener
Maßen bei einer Wanddicke von 1,5 mm einer Druck-Dauerbelastung von 150 kp/cm² auf
lange Zeit ausgehalten hat, ohne daß sich Undichtigkeiten gezeigt haben. Bei den
Teststücken handelte es sich um 3/4 1 Wasserleitungsrohre, die mit einer erfindungsgemäß
gestalteten Muffe bis zum festen Sitz verschraubt waren. Bei den Versuchen wurde
der Innendruck wechselnd von O auf 150 Kp/cm² regelmäßig gesteigert. Nahezu drei
Jahre wurden die Testversuche weiterfortgeführt, unter ständiger Vervollkommnung
des Erfindungsgedankens. ~
Da die, den Mehrzweck-Elementen zugeordneten
Werkstoffe im wesentlichen Chemie-Werlcstoffe, die ja auch Versturkungs-Einlagen
einen können, und die auch mit anderen metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen
kombiniert sein können, in ihrer Festiglceit gegenüber dem zur Verwendung kommenden
metallischen Rohrgewinde weicher eingestellt sind, wird ini itrfindungsgegenstand
eine eigene Stabilisierung und gleichzeitige Dichtung dadurch geschaffen, daO zum
einen die konisch verlaufenden Elementgewinde beim Alogleiten auf den Metallgewinden
des Rohres dichtend wir1cen und daß die Stirnflächen der Rohrgewinde durch Kontakt
mit Konstrulrti ons-Elementen des Mehrzweck-Elementes selbst bei hohen Drücken,
wie die Versuche ergeben haben, keine Deformierung erleidet.
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Im Gegenteil wird der auftretende Druck beim Austritt aus dem Metallrohr,
über das Verbindungs-Element geleitet und zurück an das Metallrohr gegeben, so daß
eine nechanisciie Belastung kaum und ernsthaft auftritt.
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Weil Wasserleitungen oftmals als Erdleitungen fiir Blitzableiter und
auch ansonsten fiir die Ableitung elektrischer Ströme Verwendung finden, sind metallische
Überleitungen, die das Mehrzweck-Element überbrücken, vorgesehen.
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Neben der unendlichen Wiederverwendbarkeit der Mehrzweck-Elemente
und neben ihrer, gegenüber dem Metall erheblich einfacheren Verwendbarkeit und infolge
ihres geringeren Gewichtes ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, die auf der Hand
liegen. Die Anwendung schwerer Bedienungswerkzeuge zum Dichtmvachen von Rohrverbindungen,
wie bisher, entfällt. Dichtungsmaterialien entfallen. Schwere Gewichte brauchen
nicht mehr transportiert zu werden.
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Die Teile rosten nicht, sie reißen nicht, sie bersten nicht. Die Herstellung
dichter Verbindungen kann von Hand erfolgen, höchstens aber genügt die Anwendung
einer speziellen leichten Zange. Schwere Rohrzangen brauchen auf den Baustellen
nicht mehr umher transportiert zu werden. Die Mehrzweck-Elemente sind für die Anwendung
nicht nur im Wasserbereich, sondern auch im Temperaturbereich
bis
100 C Dauerbetriebswä.rme, je nach Rohstoff, auch erheblich höher belastbar und
sie gestatten die Verwendung sämtlicher Medien, die zu transportieren notwendig
sind, gleichgiiitig, welcher clemiscllen Zusammensetzung sie sind. Bei der Anwendung
im chemischen lXereich ist von wesentlicher Bedeutung die richtige Auswahl des geeigneten
Werkstoffes. Werkstoffauswahl und Werkstoff-Kombinationen und Konstruktion der Mehrzweck-Elemente
sind von einander abhängig und ergänzen einander. Die Herstellung der erfindungsgemäßen
Mehrzweck-Elemte erfolgt unter Anwendung von Druck und/oder Wärme und/oder Bewegung,
unter Hinzunahme eisenmetallischer Herstellungsformen und/oder Werkzeuge.
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In den beigefügten Zeichnungen sind die Mehrzweck-Elemente als Anschauungs-Beispiele
dargestellt. Es besteht Klarheit darüber, daß hier nur Beispiele für ie Konstruktionslösung
des Erfindungsgedankens aufgezeigt werden. iindeutig zum Schutzrechtsbegehren und
zum Anspruchsumfang gehören aber auch alle, hier nicht aufgezeigten Lösungsmöglichleiten
sofern sie im konstruktiven bereich unter Verwendung von Chemiewerkstoffen und Chemiewerkstoff-Kombinationen
zusammen mit anderen Werkstoffen hergestellt werden können. Grundlage aller Betrachtungen
muß der 1rfindungsgedanke sein, nicht aber die in den l)eigefiigten Zeichnungen
dargestellten Lösungsheispiele oder aber die in den Zeichnungen nicht genannten
und angedeuteten Lösungsmög lichkeiten.
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Abb. 1) zeigt einen Schnitt durch das Teilstück einer normalen Gewindemuffe.
Am Anfang und am Ende dieser Gewindemuffe ist der gestrichtelte Bereich mit X -
X bemaßt was andeutet, daß der Gewindedurchmesser für das einzuführende Rohr unter
Berücksichtigung der normalen Produlctionstoleranzen gleich ist.
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Die Darlegung des Erfindungsgedankens beginnt mit der Abb. 2). Hier
ist auf weitere konstruktive Genauigkeit (alle Zeichnungen müssen nicht maßstäblich
sein und sie sind auch nicht nach den Regeln des technischen Zeicbnens hergestellt)
der Einfachhei t halber verzichtet worden Wesentlich ist zu erkennen, daß das hier
durchgehend gezeichnete Gewinde, bezogen auf das einzufiihrende Rohrgewinde, in
seinem Durchmesser verändert worden ist.
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Das Gewinde ist auf die Mitte (was einer nicht immer sein muß) konisch
ausgeführt. I)as bedeutet, daß das einzudrehende Gewinde infolge der konische Anordnung
des Gegengewindes sich zwangsläufig selbst dichtet.
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Abb. 3) zeigt ebenfalls die Schnittfläche einer Erfindungsgemäßen
Gewindemuffe. Man erkennt, daß auch hier die konische Gewindeführung angewendet
wurde.
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Man s@eht aber, daß im Mittelbereich dieser Muffe ein nicht mit Gewinde
versehenes Feld übergeblieben ist, und dieses Feld ist vorgesehen, bei mehrfachem
Lösen der Schraubverbindung immer wieder Reservemöglichkeiten für weiteres Dichten
zu schaffen.
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Abb. 4) zeigt ein weiteres Lösiirigsbeispiel des Erfindungsgedankens.
Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß, wenn hier von Gewindemuffe gesprochen
wird, im Grunde genommen ebenfalls von Stopfen, von Winkelstücken, von T-Stücken,
von 3-fach-Abzweigungen, von Reduzierstücken und allen, hier nicht genannten, in
Verwendung befindlichen oder noch in Verwendirng kommenden Elementen gesprochen
werden muß. Die Eigenart, bei dem in Abb. 4) dargestellten Element besteht darin,
daß die Stirnwand des Njetali rohres gegen den Mittelbereich des dargestellten Elementes
stößt und neben seiner dichtenden Eigenschaft gleichzeitig eine stabilisierende
mechanische Aufgabe bekommt.
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Auftretende Druckkräfte, die von innen nach außen wirken, werden durch
die Stirnwand stabilisiert und aufgehoben.
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Das Mehrzweck-Element wird mechanisch kaum belastet.
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Abb. 5) stellt wiederum eine erfindungsgemäße technische
Lösung
dar. hier ist wieder gekennzeichnet, durch die Ibichstaben X - X, dnß bei dieser
technischen Lösung das Gewinde in seinem Durchmesser gleich bleibt.
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(Es ist nicht konisch). Dagegen werden die Dichtungs-und Stabilisierungsaufgaben
durch die keilförmigen Vorspringe übernommen.
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Abb. 6) zeigt nochmals eine Lösungsmöglichkeit, bei welcher die Funktion
des Dichtens und des Stabilisierens anders gelöst wurde.
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Abb. 7) zeigt ein, in neuerlicher Zeit entwiclçeltes Lösungsbei sr>i'
ei des Erfindungsgedankens. Es hat sich herausgestellt, daß das erforderliche Gewinde
bei der Anwendung des Erfindungsgemäßen Mehrzweck-Elementes wesentlich kürzer sein
kann, als im klassischen Bei spiel. Aus diesem Grunde ist die nutzbare Gewinde tiefe
wesentlich kürzer worden und der dichtende und stabilisierende Bereich ist breiter
geworden, sofern man si ch an die Normmaße herkömmlicher und klassischer Mehrzweck-Elemente
hält. Vom Erfindungsgedanken aus kann die Gewindehöhe kurz und die dichte und stabilisiedende
Parti e des Mehrzweckelementes auch so kurz gehalten werden, wie in Abb. 4), 5)
und 6) dargestellt.
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Das würde aber zwingend bedeuten, daß das Mehrzweck-Element von den
bisherigen Normmaßen abweicht und kürzer wird. Ei.ne solche Lösung bringt eine große
Anzahl von Vorteilen, die bereits geschildert worden sind.
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Abb. zeigt wieder ein Armelement mit eingeschraubtem Rohrstück.
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Abb. 10) zeigt das gleiche Rohr-Element mit durchgehendem Gewinde
und eingesetzter, elastischer Zusatzdichtung.
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Abb. 9) zeigt eine ßlindmuffe. Das Lösungsbeispiel gestattet neben
der nahezu absoluten Sicherheit durch das konisch verlaufende Gewinde zwei weitere
Dichtungsmöglichkeiten bei Vollverschraubung durch die schräg aufsitzenden Flächen
des
Mehrzweck-Eien'ent es am Rohrende.
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Abh. 14) zeigt ein anderes Lösungsbeispiel für eine Blindmuffe. Bei
dieser technischen Lösung könnte man auch von einem Rindstopfen sprechen, wenn man
von der bisherigen Vorstellung, daß ein Stonfen in etwas hineingeschraubt werden
muß, abgeht.
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Selbstverständlich ist es möglich, bei der Anwendun von Innengewinden
entsprechende konstruktive Lsisllngsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens aufzuzeigen
Selbstverständlich ist es unter Ausnützung der Rohstoff-konstruktiven Möglichkeiten
durchaus denkbar und auch möglich, daß abgegangen wird von dem bisher klassischen
Rundquerschnitt aller verwendeten Elemente.
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Es ist durchaus denkbar und möglicil, anders geartete Rohre auch in
Paketen, z. B, als Einzelspiralrohre, miteinanderverbunden, zu arbeiten und dafür
entsprechende Mehrzweck-Elemente zu entwickeln. Für derartige Rohre und Rohrpakete
sind andere Schutzrechtsanmeldungen gemacht worden. hier soll nur darlegt werden,
daß alle Nehrzweck-E] emente nicht zwingend und allsschließlich auf runde Querschnitte
beschränkt sind.
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Abb. 12) zeigt den Schnitt durch sowohl ein anders gestaltetes Rohr
als auch die Anschlußseite eines Mehrzweck-Elementes. Durch die andere, äußere Kontur,
wird die mehrfache Verlegung erleichtert. Mehrere Rohre können Fläche an Fläche
verlegt werden.
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Abb. 13) zeigt die Symbole für ein T-Stück, ein 2-fach-Abzweig, ein
3-fach-Abzweig, ein Winkel und ein Kreuzstück.
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Die Abbildungen 14) und 15) zeigen, wie schon vorerwähnt ein sogenanntes
Rohrbündel, im einen Falle kreisförmig angeordnet, im anderen Falle als Flächenband
für Unterputzarbeiten angeordnet. Derartige Rohrbündel lassen sich leicht verlegen.
Sie
sind zusammenhängend und können, je nach Bedarf, über ganze Geschosse verteilt sein.
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Entsprechend solchen Rohrbündeln können auch als konstruktive Neuheit
des Erfindungsgedankens Abzweigdosen verwendet werden, sofern Niedrigdrjicke unter
10 Atmosphären zum Einsatz komnlen.
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Abb. 16) zeigt eine derartige Abzweigdose. Eine solche "Abzweigdose"
ist wiederum lediglich als Lösungsbei spiel für den Erfindungsgedanken aufgezeichnet.
Da es eine große Anzahl von Lösungsmöglichkeiten des gleichen Gedankens gibt, fallen
alle, hier nicht aufgezeich neten oder geschilderten T Lösungsmöglichkeiten el)enfalls
unter den Schutzanspruch. Sicher ist, daß eine Abzweig dose, wie auch immer sie
gestaltet wird, den gestellten Aufgaben genügen können, aufgrund des bereits eingehend
geschilderten Dichtungsprinzips. Nach den gleichen erfindungsgemäßen Grundsätzen
können Gewinde stücke, Nippel und Schrauben gestaltet werden, die Aufgaben und Funktionen
im bereich der Verlegung von Leitungen haben.
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Abb. 17) zeigt das Lösungsbeispiel eines Verschlußnippels, der neben
seiner Aufgabe als Verschluß selbstverständlich auch noch Justieraufgaben iibernehmen
kann. Aiicii hier können, falls konstruktiv notwendig, mehrere Nippel ineinanderlaufen
und gegeneinander verstellt werden, ohne daß Undichtigkeiten oder Druckminderungen
auftreten.
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Schlauchsysteme oder flexible Rohrleitungen oder Spiralschläuche können
ebenfalls mit den erfindungsgemäßen Mehrzweck-Elementen bestückt werden, sofern
die Anschlußseiten entsprechend vorbereitet werden.
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HochdruckLeitungen über 150 Atü hinaus, und mehr, können mit Verbindungs-
bzw. Mehrzweck-Elementen entsprechend Abb. 7) ausgerüstet werden. In solchen Fällen
können in die Hohlräume metallische Verstärkungseinlagen in Form
von
Sellen oder Klammern angebrncht werden, die (iherdrücken leicht Stand halten. Es
können dabei anch Endlosringe verwendet werden, in welche das erfindungsgemäße Mehrzweck-Element
hineinproduziert wird (z. B.
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durch Spritzgießen). Mehrzweck-Elemente von ihrer Aufgabe her konstruiert,
ergänzend aber weitergestaltet, als Ablaßventile oder Ablaßhahnen oder Entleerungsventile
oder Gebrauchshahnen liegen durchaus im Bereich der konstruktiven Möglichkeiten
und im Bereich des Erfindungsgedankens. Auch solche Weiterentwicklungen sind nicht
an die bisher übliche runde Querschnittsform gebunden. Sie können durchaus moderne
und andere Konstruktionsformen erhalten.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß an erfindungsgemäßen Mehrzweck-Elementen
durch Thermoeinrichtungen Gewinde an Ort und Stelle hergestellt werden Können, so
z. ß.
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mit Hilfe von andergestalteten Gewindeschneidern, die im Prinzip darauf
beruhen, daß der Gewindesciineider keine spanabhebende, sondern eine schrneivende
und verdrängende Wirkung ausübt. Im Zeichen der steigenden Löhne und der nicht l;ontrollierbaren
Steigerung fixes Kosten muß alle Konstruktionstechnik darauf ausgerichtet sein,
die unvermeidlichen Handwerkerkosten so gering wie möglich zu halten. Wie alter
bekannt ist, sind die Anfahrtkosten, die Entladekosten und di e vorhereitenden ilandlungen
eines Handwerkers, bis es endlich einmal zu echten handwerklichen Lei stunsen kommt,
ein Großteil der Gesamtrechnung. Nach den gleichen Prinzipien können selbstverständlich
auch Rohrbögen und Verschraubungs-Elemente, wie Armaturen-Verschrunen und Schalenkupplungen
und Bundbuchsen oder sogenannte "Klebefittings" in jeder Ausführung auch als Reduktionsstücke
oder Kuppen oder Schlauchtjjllen oder Üi>ergangs-Verschraubungen bzw. Übergangsmuffen
hergestellt und zum Einsatz gebracht werden.
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Abb. 18) zeigt ebenfalls eine erfindungsgemäße Ausbildung eines Snrengdichtungs-Elementes.
Eine ansich relativ elastische Abdeckkappe wird mit ei nein aufgrund seiner Rohstoffeigenschaften
(z. B. Acet-alharz) geeigneten Sprengring so befestigt, daß sie reine Reibungswirkung
an Rohrwandungen die infolge der punktuellen Belastung dadurch den Sprengring entsteht,
bei Niedrigdrücken das Rohr zuverlässig verschließt.
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Es wurden folgende Druckschriften in Betracht gezogen: Die DW: 828
783, 1007 126, 1967 Doo, Die GM: 1989 248. 1981 061.
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Die Offenlegungsschriften: 2026 173, 1917 683.