DE2440886A1

DE2440886A1 - Rohrverbindung fuer druckrohrleitungen

Info

Publication number: DE2440886A1
Application number: DE2440886A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Toschi & Co Kg 2800 Bremen GmbH; Toschi & Co KG GmbH
Current assignee: Toschi Produktions-Gesellschaft Mbh 2800 Bremen
Priority date: 1974-08-27
Filing date: 1974-08-27
Publication date: 1976-03-25
Also published as: DE2440886B2; DE2440886C3

Description

Rohrverbindung für Druckrohrleitungen Die Erfindung betrifft Rohrverbindungen zum Zusammenhalt von Druckrohrleitungen, insbesondere aus Asbestzement, gegenüber Längskräften, mit einander übergreifenden Rohrenden unterschiedlichen Durchmessers, vorzugsweise einem zwei Rohrenden aufnehmenden Kupplungsrohr.
Bei bestimmten Anwendungsgebieten von Asbest zement-Druckrohren treten erhebliche Kräfte in Längsrichtung der Rohre auf, die auch im Bereich von Rohrverbindungen übertragen werden müssen. Derartige Längskräfte ergeben sich beim Einsatz der Druckrohrleitungen als Dükerleitungen, als Leitungen in Schutzrohren und als Leitungen in nicht feststehenden Böden, die kein Widerlager erlauben. Hier kommt es darauf an, die Rohrverbindungen, insbesondere die Verankerung der Rohrenden in einem Kupplungsrohr, so auszugestalten, daß die auftretenden Längskräfte ohne Beeinträchtigung der Dichtung übertragen werden können.
Bei der Ausbildung der Längskräfte aufnehmenden Rohrverbindungen muß weiterhin berücksichtigt werden, daß die Rohrverbindungen an Ort und Stelle einfach montierbar sein müssen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung für Druckrohrleitungen, insbesondere für Asbestzement-Rohae zu schaffen, die einfach montierbar ist und die unter Aufrechterhaltung der Dichtung große Längskräfte zu übertragen vermag.
Die erfindungsgemäße Rohrverbindung ist zur Lösung dieser Aufgabe gekennzeichnet durch ein scherfestes Kupplungsglied, welches an einem der ineinandergeschobenen Rohre, insbesondere an der Innenseite des Kupplungsrohrs, befestigt und mit dem anderen Rohr, insbesondere dem eingeschobenen Rohrende, formschlüssig verbunden ist.
Vorzugsweise besteht das Kupplungsglied aus einem einteiligen Kupplungsring aus elastischem Werkstoff, der mit einem radial außenliegenden Teil, nämlich einem im Querschnitt etwa rechteckigen Außensteg, passend und damit fest in eine entsprechende Ausnehmung des Kupplungsrohrs eingesetzt ist und der mit einem nach innen vorstehenden Teil, nämlich einem Stützsteg, bei zusammengesetzten Rohren Anlage an einem Vorsprung des innenliegenden Rohrendes erhält. Der Stützsteg ist unter einem spitzen Winkel zur Rohrachse bzw. zum Rohrmantel und damit zum Außensteg des Kupplungsringes gerichtet, und zwar entgegen der Wirkungsrichtung der aufzunehmenden Zug- bzw.
Längskräfte in der Rohrverbindung. Diese Längskräfte werden demnach auf das freie, innenliegende Ende bzw. den Rand des Stützschenkels übertragen und von diesem auf den Außensteg und damit auf das Kupplungsrohr weitergeleitet.
Eine Besonderheit des Kupplungsgliedes besteht neben der geometrischen Gestaltung in der besonderen Auswahl des Materials. Der Kupplungsring ist elastisch ausgebildet, mindestens im Bereich des Stützschenkels, Vorzugsweise besteht der Kupplungsring aus Hartgummi mit einer Shore-Härte, die beim Ineinanderschieben der Rohre eine Bewegung des Stützschenkels über den Vorsprung hinweg in die Abstützstellung unter elastischer Verformung des Stützschenkels ermöglicht. Bei den in der Praxis überwiegend vorkommenden Größen ist eine Shore-Härte von 88 - 50 am günstigsten.
Der so ausgebildete Kupplungsring ist im Bereich des ringsherum laufenden Stützschenkels mit Anpassungsausnehmungen, insbesondere V-förmigen Einschnitten vom freien Rand des Stützschenkels versehen. Dadurch wird bei der gegebenen Härte des Werkstoffs die elastische Ausweichverformung des Stützschenkels erleichtert.
Außer den vorgenannten Kupplungsringen sind im Bereich der so ausgebildeten Rohrverbindung vorzugsweise gesonderte Dichtungsschnüre zwischen den ineinandergesteckten Rohren angeordnet, so daß das Kupplungsglied ausschließlich die Funktion der Übertragung von Längskräften hat.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Hälfte einer Rohrverbindung mit Kupplungsrohr im Längsschnitt, Fig. 2 einen Abschnitt eines Kupplungsringes in einer Ansicht des Stützschenkels, Fig. 3 einen Abschnitt entsprechend Fig. 2 in einer Seitenansicht des freien Randes des Stützschenkels.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geht es um eine zugfeste Rohrverbindung, die vorzugsweise bei Asbestzement-Rohren zum Einsatz kommen kann. Einander zugekehrte Rohrenden 10 und 11 zweier miteinander zu verbindender Rohrabschnitte treten in ein entsprechend bemessenes Kupplungsrohr 12 ein. Üblicherweise wird bei der Montage das Kupplungsrohr 12 auf ein bereits verlegtes Rohrende in Axialrichtung aufgeschoben, während das Rohrende des anschlie#enden Rohrabschnitts in das Kupplungsrohr 12 eingeschoben wird.
Das Kupplungsrohr 12 hat die Aufgabe, die Rohrenden 10 und 11 zugfest miteinander zu verbinden, also derart, daß verhältnismäßig hohe Zugkräfte in Längsrichtung der Rohrabschnitte, die das Bestreben haben, die Rohrenden 10 und 11 auseinanderzuziehen, aufzunehmen und zu übertragen. Zu diesem Zweck sind zwischen den Rohrenden 10 und 11 einerseits sowie dem Kupplungsrohr 12 andererseits Kupplungsglieder angeordnet, die einerseits die Montage der Rohrverbindung ermöglichen, andererseits aber auch die genannten Zugkräfte zu übertragen vermögen.
Wie dargestellt, sind im Bereich der Rohrenden 10 und 11 zwischen diesen und dem Kupplungsrohr 12 Kupplungsringe 13 eingesetzt. Diese sind mit einem der zu verbindenden Teile fest verbunden, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Kupplungsrohr 12, während die kraftübertragende Verbindung mit dem anderen Teil, nämlich den Rohrenden 10 bzw. 11 bei der Montage durch formschlüssige Anlage an einem Teil der Rohrenden 10 bzw. 11 erreicht wird. Im vorliegenden Fall sind die Rohrenden 10 und 11 in der Nähe ihrer Enden mit einer ringsherum laufenden Vertiefung 14 versehen, die nach einer Seite, nämlich zum Ende hin, einen scharfkantigen Absatz 15 bildet. An diesem erhält ein entsprechend ausgebildetes Stützglied des Kupplungsringes 13, nämlich ein Stützschenkel 16, Anlage. Der dem Absatz 15 zugekehrte Rand des Stützschenkels 16 ist ebenfalls scharfkantig ausgebildet, so daß eine flächige Anlage an dem Absatz 15 gewährleistet ist.
Der Kupplungsring 13 ist im Querschnitt V-förmig ausgebildet. Ein radial außenliegender Außensteg 17 ist werksseitig mit dem Kupplungsrohr 12 verbunden, im vorliegenden Fall durch formschlüssigen Sitz in einer passenden, ringsherum laufenden Ausnehmung 18 des Kupplungsrohrs 12.
Der Kupplungsring 13 ist hier einteilig aus elastischem Werkstoff, insbesondere Hartgummi hergestellt. Es kommt hier vor allem auf eine gewisse elastische Verformbarkeit des Stützschenkels 16 an. Aus diesem Grunde hat der Kupplungsring 13 eine Shore-Härte in der Größenordnung-von 88 - 5 . Beim Aufschieben des mit dem Kupplungsring 13 versehenen Kupplungsrohrs 12 auf ein Rohrende bzw. beim Einschieben eines Rohrendes in das Kupplungsrohr 12. wird der Stützschenkel 16 unter Verformung nach außen über den Absatz 15 hinwegbewegt bis in die Vertiefung 14. Durch die Rückstellkräfte springt der Stützschenkel 16 mit seinem freien Rand hinter den Absatz 15 und schafft dadurch die in einer Richtung, nämlich entgegen der Einschub- bzw.
Aufsteckrichtung wirkende kraftübertragende Verbindung.
Der Stützschenkel 16 ist, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, besonders gestaltet. Der ringsherum laufende Stützschenkel 16 ist mit in Abständen voneinander angeordneten Entlastungsausnehmungen versehen, die die elastische Verformbarkeit des Stützschenkels bei der Herstellung der Verbindung erleichtern, die Knickfestigkeit in Richtung der zu übertragenden Kräfte jedoch beibehält. Im vorliegenden Fall sind vom freien Rand des Stützstegs aus einwärts gerichtete V-förmige Einschnitte 19 vorgesehen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, hat bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kupplungsring ausschließlich die Funktion der Kraftübertragung. Die erforderliche Dichtung wird durch gesonderte Dichtringe 20 bewirkt, die außerhalb der Kupplungsringe 13 zwischen dem Kupplungsrohr 12 und den Rohrenden 10 und 11 angeordnet sind. Im vorliegenden Fall sitzen die Dichtringe 20 formschlüssig in einer entsprechenden Ringnut des Kupplungsrohrs 12, während Dichtlippen am Außenumfang der Rohrenden anliegen. Auch diese Dichtringe 20 können bereits werksseitig am Kupplungsrohr 12 angebracht sein, so daß durch Einschieben bzw. Aufstecken in sehr einfacher Weise die zugfeste und dichte Rohrverbindung an Ort und Stelle hergestellt werden kann.
Die Ausnehmung 18 ist so gestaltet, daß der Kupplungsring 13 mit einer durch das Zusammenlaufen von Stützschenkel 16 und Außensteg 17 gebildeten Materialverdickung bzw. sich dadurch ergebender breiterer Stützfläche 21 vollflächig an der zugekehrten Wandung der Ausnehmung 18 anliegt. Dadurch können die Kräfte aus dem Stützschenkel 16 unmittelbar auf das Kupplungsrohr übertragen werden.

Claims

Ansprüche

(¼.

Rohrverbindung zum Zusammenhalt von Druckrohrleitungen, insbesondere aus Asbestzement, gegenüber Längskräften, mit einander übergreifenden Rohrenden unterschiedlichen Durchmessers, vorzugsweise einem zwei Rohrenden aufnehmenden Kupplungsrohr, gekennzeichnet durch ein scherfestes Kupplungsglied (13), welches an einem der ineinandergeschor benen Rohre, insbesondere an der Innenseite des Kupplungsrohrs (12) befestigt und mit dem anderen Rohr, insbesondere dem eingeschobenen Rohrende (10, 11), formschlüssig verbunden ist.
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (13) formschlüssig sowohl in eine Ausnehmung (18) des äußeren Rohres (Kupplungsrohr 12) wie auch in eine Vertiefung (14) des inneren Rohres (Rohrende 10, 11) eintritt.
3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (13) lediglich in einer Bewegungs- bzw. Belastungsrichtung in Rohrlängsrichtung belastbar und/oder formschlüssig gelagert ist.
4. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied in einer ringsherum laufenden ringförmigen Ausnehmung (18) des äußeren Rohrs (Kupplungsrohr 12) mit einem Außenteil, insbesondere einem Außensteg (17) passend eingesetzt ist.

5. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (13) durch Ineinanderschieben der Rohre, insbesondere eines Rohrendes (10, 11) in das Kupplungsrohr (12), mit einem nach innen weisenden Stützglied (16) Anlage an einem Vorsprung (15) des Rohrendes (10, 11) erhält.

6. Rohrverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgiied als Stützschenkel (16) ausgebildet und unter einem spitzen Winkel zum Rohrmantel bzw.

zur Rohrachse gerichtet ist.

7. Rohrverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringsherum laufende Stützschenkel (16) unter einem spitzen Winkel nach innen weisend und der Längskraft entgegengerichtet am Außensteg (17) befestigt ist bzw.

mit diesem ein einteiliges Werkstück, nämlich einen Kupplungsring (13) bildet.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 5 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied, nämlich der Stützschenkel (16), beim Ineinanderschieben der Rohre, insbesondere des Rohrendes (10, 11) in das Kupplungsrohr (12), durch .Relativbewegung' insbesondere durch elastische Verformung, über den Vorsprung bzw Absatz (15) des Rohrendes t10, 11) hinwegbewegbar ist.

9. Rohrverbindung nach Anspruch 7 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (13) insgesamt aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise Hartgummi, insbesondere mit einer Shore-Härte von etwa 88 + 50 besteht.

10. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche Ibis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (13) einen V-förmigen Querschnitt hat.

11. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung an einem der miteinander zu verbindenden Rohre, insbesondere am-Innenrohr (10, 11), durch einen Absatz (15) einer ringsherum laufenden Vertiefung (14) des Rohrendes (10, 11) gebildet ist.

12. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der innenliegende Teil des Kupplungsringes (13), insbesondere der Stützschenkel (16) mit Entlastungsausnehmungen, insbesondere vom freien Rand des Stützschenkels (16) ausgehenden, V-förmigen Einschnitten (19) versehen ist.

13. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch gesonderte Dichtungsringe (20), die außerhalb des Bereichs der Kupplungsringe (13) zwischen den äußeren und inneren Rohren, insbesondere zwischen dem Kupplungsrohr (12) und den Rohrenden (10, 11) angeordnet sind.

L e e r s e i t e