DE2508424A1 - Loesbare stossverbindung fuer brunnenrohre - Google Patents

Description

• Lösbare Steßverbindung für Brunnenrohre.
• Die Erfindung betrifft eine lösbare Stoßverbindung für Brunnenrohre.
• Im Brunnenbau werden die in Brunnenbohrungen einzusetzenden Rohrstränge aus einzelnen Brunnenrohren zusammengesetzt, wobei an die Verbindung der Rohre eine Reihe von Anforderungen gestellt werden, die von den bekannten Rohrverbindungen jeweils nur zum Teil erfüllt werden. Da die Rohrstränge hängend eingebaut werden, aUssen die Verbindungen einerseits ia der Lage sein, das Gewicht des unter der betrachteten Verbindung befindlichen Rohrstrangs - ii extremen Fall als. fut das Gesamtgewicht - aufzunehmen, während andererzeitz eine einfache und schnelle Montage :nd in einem Großteil der Fälle auch eine dichte Verbindung geferdert wird.
• Außerdam soll die Verbindung natürlich nur geringes zusätzliches Gewicht haben und preisgünstig herzustellen sein. Es ist klar, daß die Erfüllung aller dieser Ferderungen, insbesondere bot Rohrsträngen greßer Länge und greßen Durchmessers und dadurch hohen Gewichts erheblich. Schwierigkeiten bereitet. In der Praxis sind daher eine Vielzahl von Rohrverbindungen entwickelt worden, von denen bisher dt. sogenannten Außenlaschenverbindungen, die Gewindeverbindungen und die Flanschverbindungen genormt sind (DIN 4922 Blatt 1 - 3). Von diesen Verbindungen ist die Außenlaschenverbindung ebenso wie die von der Anmelderin entwickelte Bördelverbindung, bei der an einem Rohrende ein Wulst angeformt ist, über den das tassenförmig aufgeweitete Ende des nächstofolgenden Rohres geschoben und dann un den Wulst herumgebördelt wird, nur für leichtere Rohre geeignet und wegen der durch die Außenlasche ins Anschlußrohr einzubringenden Schrauben bzw. des erforderlichen Bördelvorgangs, arbeitsaufwendig. Auch die absolute Dichtheit der Verbindungsstelle ist oft nur schwer zu erreichen, zumal gerade Brunn-arohre aus schwachem Rohrmaterial auf dem Transport oder bei der Montage leicht zu einem unrunden Querschnitt verformt werden. Bei den schwereren Schraub- und Flanschverbindungen müssen die Schraubanschlußenden bzw. die Flanschen gesondert hergestellt und mit den Brunnenrohrenden verschweißt werden, was die herstellung erheblich kompliziert und verteuert. Dies gilt auch für eine von der Anmelderin versuchsweise entwickelte, inzwischen wieder aufgegeben. Abwandlung der Flanschverbindung, bei der die an den Rohrenden angeschweißten ringftiriigen Flanschen von rechteckigem Querschnitt nicht miteinander verschraubt, sonderen durch eine die Flanschrücken übergreifende zweiteilige Klemmschelle miteinander verbunden wurden. Außerdem bestehen Schwierigkeiten, die vorstehend geschilderten, hinsichtlich der Tragfähigkeit und der Dichtheit an sich befriedigenden Verbindungen bei Brunnenrohren aus schwer oder nicht schweißbaren Materialien, beispielsweise hochkorrosionsfesten oder kunststoffbeschichteten Stählen, glasfaserverstärkten Kunststoffen u. dgl., einzusetzen.
• Demgegemüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steßverbindung für Brunnenrohre zu schaffen, die für Rohre Jeder Art, Größe und Wandstärke auch bei Rehrsträngen hohen Gewichte geeignet und dabei preisgünstig in der Herstellung und einfach und schnell montierbar ist, wobei erforderlichenfalls auch absolute Dichtheit der Verbindung gewährleistet werden kann.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Endbereichen Jedes d.r beiden miteinander zu verbindenden Brunnenrohre jeweils wenigstens eine vom Rehrumfang nach außen vortretende, ringförmig unlaufende Sicke ins Rohrmaterial eingearbeitet ist, und daß di. Stoßstelle ven einer durohnesserveränderlichen ringförmigen Zuglasche mit im Abstand der Sicken in den zu verbindenden Rohrenden angeordneten, den Rohr-Sicken entsprechend geformten Bicken schellenartig umgeben ist, welche die Rohrendbereiche durch die komplementäe ineinander eingreifenden Sicken der Rohre bzw. der Zuglasche formschlüssig miteinander verbindet. Die Anordnung einer oder mehrerer Ringsicken an den Rohrenden hat den zusätzlichen Vorteil, daß deren Kreisquerschnittsform stabilisiert wird, so daß auch bei Rohren mit dünnen Wandstärken keine Verfermungen mehr auftreten. Außerdem sind beide Rohrenden des Brunnenrohrs in gleicher Weise ausgestaltet, so daß bei der Montage nicht auf eine bestimmte Rohrlage geachtet werden muß, Gegemüber den eben erwähnten Rohren für Außenlaschen-, Gewinde- und Bördelverbindungen wird die Mentage also weiter vereinfacht.
• Wenn die Verbindung bei Brunnenrohren eingesetzt werden soll, die zu langen und sehr schweren Rohrsträngen zusammengesetzt werden soll eng werden in den zu verbindenden Endbereichen Jedes Rohrs vorzugsweise jeweils zwei oder gegebenenfalls auch mehr Sicken vorgesehen. Belastungsversuche haben ergeben, daß zwei Sicken in Jedem Rohrende bei den heute üblichen Gesichten in der Regel ausreichen0 Durch die labyrinthartige Form des zwischen dem Rohrstoß und der Zuglasche bestehenden Dichtspalt@wird in der Regel auch obne zusätzliche Maßnahmen eine hinreichende Dichtheit erzielt. Nur dem, wenn der Rohrstrang absolut dicht sein muß, weil er beispielsweise durch Erdschichten geführt wird, die verunreinigtes Wasser führen, dessen Eindringen in den Brunnen auf Jeden Fall vermieden werden muß wird die Erfindung so ausgebildet, daß zwischen der Zuglasche und dem Rohrstoß ein zur AuS-nabme eines Dichtrings geeigneter ringfdrmiger Zwischenraum vorgesehen ist, wobei der in diesen Zwischenraum einzulegende Dichtring in seinem Außendurchmesser gegenüber dem Znnendurchmesser der Zuglasche im Bereich des Rohrstoßes mit Übermaß bemessen wird, so daß er sich bei der Montage der Zuglasche verformt und mit Vorspannung am abzudichtenden Rohrstoß anlegt.
• Die für die Montage der Zuglasche erforderliche Veränderbarkeit ihres Durchmessers wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sie wenigstens an einer Stelle ihres Umfangs durchtrennt ist, und daß an der Trennstelle Verbindungseinrichtungen vergeschen sind, mit denen die sich an der Trennstelle gegenüberliegenden Enden der Zuglasche in Umfangsrichtung aneinander annäherbar sind.
• In einer beverzugten Ausführungsform besteht die Zuglasche aus zwei miteinander verbindbaren Halbringen.
• Die Verbindungseinrichtungen können als an den Trennstellen-Enden der Zuglasche angeordnete radial von der Zuglasche verstehende Befestigungsflansche ausgebildet sein, die in Umfangsrichtung miteinander verspannbar sind. Die Verspannung erfolgt beispielsweise durch in den Befestigungsflanschen vorgesehene fluchtende Bohrungen mittels Schraubverbindung.
• Ein schnelles Öffnen und Schließen der Zuglasche wird mit einer Ausgestaltung erreicht, bei der einer der zu verspannenden Flansche wenigstens eine von einem am anderen Flansch befestigten stiftartigen Bauteil durchsetzbare Öffnung aufweist, wobei im Endbereich des stiftartigen Bauteils eine Öffnung vergescher ist, in die ein selbethemmender Keil einschlagbar ist.
• Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer beverzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Verbindung, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei die zu verbindenden Rohrenden jedoch nur im Malbschnitt gezeigt sind; Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht einer abgewendelten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 5 eine teilweise geschnittene Teilansicht von Verbindungseinrichtungen einer Zuglasche; und Fig. 6 eine Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Verbindungseinrichtungen, gesehen in Richtung des Pfeiles 6 in Fig. 5.
• In den Figuren 1 bis 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Verbindung gezeigt, wobei in den Figuren 1 und 3 nur die mittels einer Zuglasche 12 zu verbindenden Endbereiche 14 bzw. 16 von zwei Brunnenrohren gezeigt sind. In jedem Endbereich 14 bzw. 16 der zu verbindenden Brunnenrohre sind mit Abstand von den sich in der Stoßverbindung gegenüberstehenden Stirnfläehen der Rohre jeweils zwei ringförmig umlaufende, nach außen vorgewölbte Sicken 18 und 20 bzw.
• 22 und 24 eingewalzt.
• Bis mit den Sick@@ wersehenen Bereiche der Rohrenden 14 und 16 verdem von der zweiteiligen Zuglasche 12 ungriffen.
• Die Zuglasche 12 sotzt @ick aus zwei aus metallischem Dandmaterial gewelsten Halbringen 26 zusammen, am deren Endem in der Breite dieser Halbringe radial vorspringenfe Befestigungsflansche 28 angesehweißt sind.
• In den Befestigungsflanschen 28 sind jweils zwei in sich gegen@serl@@gunden Flanschen fluchtende Bohrungen 30 vergeschen, so das die Halbringe 26 durch die in Fig. 2 an oberen Flanschwaar gezeigte Schraubverbindung 32 ausammengespan@t werden können. Der Innendurchmesser der Halbzlage 36 entspricht etwa dem Außendurchmesser der Rohrs in dem Endbereichem 14 und 16, webei in die Halbrings dem Sichen 18, 20 und 22, 24 entsprechende Sicken 34, 36 und 38, 40 eingewalst sind, die sich beim Anlegen der Zuglasche 12 über die aneinanderstoßenden Rohrenden über die Sicken 18, 20 bzw. 22, 24 legen und die Rohre in Längsrichtung formschlüssig miteinander verbinden.
• Um im Bereich des Rohrstoßes einen Dichtring 42 anordnet zu können und dadurch absolute Dichtheit der Verbindung zu gewährleisten, sind die den Sicken 18 und 22 in den Endbereichen 14 bzw. 16 zugeordneten Sicken 34 bzw. 38 jeweils nur hälftig ausgebildet, so daß im Bereich des Rohrstoßes unter der Zuglasche ein Zwischenraum 44 entsteht, in dein der Dichtring 42 Platz hat. In der Zeichnung (Fig. 3) ist der Dichtring 42 als Rundochnurring dargestellt, der durch die Zuglasche 12 aus seiner ursprüngliehen Kreisquerschnittsform in die gezeigte lang-ovale Querschnittsform verformt ist und dadurch den Rohrstoß unter Vorspannung abdichtet.
• Der Dichtring 42 kann selbstverständlich entfallen, wenn eine absolute Dichtheit der Stoßstelle nicht erforderlich ist. Bei der Verbindung von Brunnenfilter rohren, durch deren geschlitzte Außenwände Ja ohnehin Wasser eindringen soll, wird man also beispielsweise auf den Dichtring 42 ehne Nachteil verzichten kennen.
• Bei geringeren Gewichten der zu verbindenden Rohre kommt die in Fig. 4 gezeigte abgewandelte Ausführungs form der Erfindung in Frage, bei der die hier mit 46 bezeiehnete Zuglasche nur die beiden den Stirnflächen der Rohre nächstgelegenen Sicken 18 und 22 übergreift.
• Die weiteren Sicken 20 und 24 in den Endbereichen 14 und 16 der zu verbindenden Brunnenrohr. werden bei diesem Ausführungsbeispiel nicht für die Übertragung der Längskraft genutzt, so daß sie auch entfallen könnten. Für das Abfangen der Rohre bei hängendem Einbau ist diese Sicke jedoch von Vorteil, weil hier der hängende Rohrstrang auf entsprechenden im Brunnenbau üblichen Abfangschellen aufgelegt werden kann.
• Außerdem wirk man im allgemeinen anstreben, die Lagerhaltung an unterschiedlichen Rohrmodellen so gering wie möglich zu halten; damit wird sich die Anbringung von Doppel-Sicken in dem Rohrenden in jedem Falle empfehlen, auch wenn die zweite Sicke nicht benötigt wird, weil die Verbindung sich beispielsweise im Bereich des unteren Endes einen Brunnenrohrstrange befindet, so da£3 sie nur durch ein geringes Rohrgewicht beansprucht ist.
• Wenn des Abstand der die Sicken 18 und 22 umgreifenden äußeren Abkröpfungen 48 etwas geringer als der entsprechende Abstand der von den Abkröpfungen übergriffenen Sickenflanken bei aneinandergelegten Rohrenden ist, kann beim Anspannen der Zuglasche 46 über die Abkröpfungen 46 ein gewsser Anzug auf die Endbereiche 14 und 16 der zu verbindenden Rohre ausgeübt werden, der es ermöglicht, die Stirnflächen der Rohre unter Vorspannung aneinanderzupressen. Bei hinreichender Oberflächengüte der Stirnflächen der Brunnenrohr wird auf diese Weise auch ohne auaätzc licht Dichtmittel eine dichte Verbindung erzielt.
• Figur 5 und 6 zeigen eine alternative Möglichkeit der Verbindung benachbarter Flansche 50 bzw. 52 einer Zuglasche, die im übrigen der Zugfasche 12 oder 46 entsprechend kann, d.h. aus Halbringen 26 zusammengesetzt sein möge. Wie den figuren zu entnehmen ist, sind am Befestigungsflansch 52 zwei zum gegenüberliegenden Befestigungsflansch 50 Zog weisende stiftartig bauteile 54 angebracht, die durch entsprechend angeordnete Öffnungen 56 im anderen Flansch 50 hindurchführbar sind. Im Endbereich der Bauteile 54 sind Öffnungen 58 eingearbeitet, in die ein Keil 60 eingeschlagen werden kann, dessen Neigung so flach bemessen ist, daß er mit Sicherheit selbsthemmend zwischen dem vorderen Ende der Öffnung 58 und der Rückseite des Befestigungsflansches 50 eingespannt ist. Durch einen Schlag auf die verjüngte Seite des Keiles 60 wird er ohne Schwierigkeit ausgetrieben, so daß das Öffnen und Schließen der Zuglasche sehr schnell erfolgt. Die Stärke der mit der Zuglasche auf die Rohr-Endbereiche ausgeübten Spannung ergibt sich aus der Kraft, mit welcher der Keil 60 einer schlagen wurde.
• Anstelle des in der Zeichnung gezeigten, die Öffnung 58 in beiden Bauteilen 54 durchsetzenden einzigen Keiles 60 kann natürlich auch für Jeden Bauteil 54 ein gesonderter Keil vorgesehen werden.
• E ist klar, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens weitere Ausgestaltungen und Abänderungen möglich sind.
• So können die in die Rohrenden eingewaizten Sicken eine von der dargestellten Querschnittsform abweichende, beispielsweise eine Trapezform haben. Die Halbringe der Zuglaschan können über ein Gelenk miteinander verbunden sein, so daß nur an den dem Gelenk gegenüberliegenden Enden der Halbringe Berestigungsflansche erforderlich sind. auch für die Spannverbindung der Halbringe sind weitere Ausgestaltungen, beispielsweise über SpannkneleI o.dgl., denkbar.

Claims (9)

A n s p r ü c h e

1. Lösbare Stoßverbindung für Brunnenrohre, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endbereichen (14; 16) jedes der beiden miteinander zu verbindenden Brunnenrohre jeweils wenigstens eine von Rohrumfang nach außen vortretende ringförmig umlaufende Sicke (18, 20; 22, 24) ins Rohrmaterial eingearbeitet ist, und daß die Steßsielle von einer durchmesserveränderlichen ringförmigen Zuglasche (12; 46) mit im Abstand der Sicken (18, 20; 22, 24) in den zu verbindenden Rohrenden (14; 16) angeordneten, Gen Rohr-Sicker entsprechend geformten Sicken (34, 36; 38, 40) schellenartig umgeben ist, welche die Rohrendbereiche (14; 16) durch die komplementär ineinander eingreifenden Sicken der Rohre bzw.

der Zuglasche (12; 46) formschlüssig miteinander verbindet.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den as verbindenden Endbereichen (14; 16) jedes Rohre Jeweils zwei oder mehr in Rohrlängsrichtung zueinander versetzte Sicken (18, 20; 22, 24) vorgesehen sind.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, aaD zwischen der Zuglasche (12g 46) und dem Rohrstoß ein zur Aufnahme eines Dichtringes (42) geeigneter ringförmiger Zwischenraum (449 vorgesehen ist.

4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum (44) zwischen der Zuglasche (12) und dem Rohrstoß ein elastischer Dichtring (42) angeordnet ist, dessen Außennabmessungen im unverformten Zustand größer als die im Bereich des Rohrstoßes gemessenen Abmessungen des Zwischenraums (44) sind.

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis LI, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Zuglasche (12g 46) wenigstens an einer Stelle des Umfangs durchtrennt ist, und daß an der Trennstelle Verbindungseinrichtungen (z.B. 28, 30, 32; 50,52, 54, 56, 58, 60) vorgesehen sind, mit denen die sich an der Trennstelle gegenüberliegenden Enden der Zuglasche in Umfangsrichtung aneinander annäherbar sind.

6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuglasche (12) aus zwei miteinander verbindbaren Halbringen (26) besteht.

7. Verbindung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen an den Trennstel1en-nden der Zuglasche (12I 46) angeordnet radial von der Zuglasche vorstehende Befastigungsflansche (28; 50, 52) aufweisen, die in Umfangsrichtung miteinander verspannbar sind.

8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Befestigungsflanschen (2-s) fluchtend.

Bohrungen (30) für Schraubverbindungen (32) vorgesehen sind.

9. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der zu verspanzientien Befestigungsflansch. (50) wenigstens eine von einem am anderen P1ansch (52) befestigten stiftartigen Bauteil (54) durchsetzbare Öffnung (56) aufweist, und daß in den Endbereichen des stiftartigen Bauteils (54) eine Öffnung (58) vorgesehen ist, in die ein selbsthemmonder Keil (60) einschlagbar ist.

L e e r s e i t e