DE2622306A1

DE2622306A1 - Anschlusstueck

Info

Publication number: DE2622306A1
Application number: DE19762622306
Authority: DE
Inventors: Hubert Sicard
Original assignee: COMEX
Current assignee: COMEX
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1976-12-09
Also published as: FR2312718B1; GB1513093A; NO761652L; CA1034160A; NL7605430A; FR2312718A1; JPS51145018A; US4062571A

Description

Ba 3628

COMPAGNIE MARITIME D'EXPERTISES - COMEX-Marseille / Frankreich

Anschlußstück

Die Erfindung betrifft ein Anschluß- bzw. Verbindungsstück für Rohre, die rasch zusammen- und auseinanderkuppelbar sind.

Diese Erfindung befaßt sich mit dem technischen Gebiet der Konstruktion von Zubehörteilen für den Anschluß bzw. die Verbindung von Rohrleitungen.

Eine besondere, jedoch nicht ausschließliche, Anwendung eines solchen erfxndungsgemäßen Anschlußstückes ist das Verbinden von untergetauchten bzw. versenkten Rohren untereinander oder mit Unterwasser-Einrichtungen durch Taucher.

Man kennt bereits eine Anzahl von Gewindeanschlußstücken, die aus zwei Teilanschlußstücken zusammengesetzt sind, von denen das eine ein Außengewinde und das andere ein Innengewinde aufweist. Diese Anschlußstücke sind unpassend für ein Verbinden von untergetauchten Rohren großen Durchmessers, die beträchtlichen Beanspruchungen unterworfen sind.

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Es sind ebenfalls bereits Anschlußstücke bekannt, die eine Verankerungsspannbacke aufweisen, welche durch mehrere Klemmbacken gebildet ist, die mit Hilfe einer Mutter auf ein Ende des glatten Rohres geschraubt sind, und zwar an ein Kugelansatzstück oder hinter einen Bund. Diese Anschlußstücke können beträchtliche Beanspruchungen aushalten und sind gut für Unterwasser-Kanalisationen geeignet, jedoch sind sie relativ schwer und kostspielig.

Man kennt schließlich auch sog. Schnellanschlüsse, die aus zwei Teilanschlußstücken zusammengesetzt sind, welche ineinandergreifende Zacken aufweisen, in denen das eine Teilanschlußstück befestigt ist, wobei das andere einen derart drehbaren Ring trägt, daß bei einem Schwenken der Ring mit einer Teildrehung mit seinen Zacken hinter die Zacken des festen Teilanschlußstückes greift, wobei man ein Zusammendrücken des Anschlußstückes hervorruft. Diese bekannten Schnellanschlußstücke reichen aus für Rohre mit kleinem Durchmesser, die Strömungsmittel mit niedrigem Druck fördern; sie können jedoch nicht verwendet werden für Unterwasser-Kanalisationen mit großem Durchmesser, die Strömungsmittel mit hohem Druck fördern, weil sie nicht genügend dicht sind und weil sie starken Zugbeanspruchungen nicht widerstehen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schnellanschluß- bzw. Verbindungsstück zu schaffen, das selbst unter Wasser leicht zusammenkuppelbar und auseinanderkuppelbar ist und das den mechanischen Widerstand und die Dichtigkeit aufweist, wie sie für Unterwasser-Installationen notwendig sind.

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Diese Aufgabe wird bei einem erfindungsgemäßen Anschlußstück dadurch gelöst, daß es sich einerseits aus einem auf seinem Außenumfang einen gezackten Bund aufweisenden Ansatzstück, an das wenigstens eines der zu verbindenden Rohre befestigt ist, und andererseits aus einem außen mit Gewinde versehenen Anschlußstück-Körper, an dem wenigstens eines der zu verbindenden Rohre befestigt ist, ferner aus einer auf diesen Körper aufgeschraubten Schraubenmutter und aus einer gleitbeweglichen Muffe zusammensetzt, die verschiebefest, jedoch unabhängig drehbeweglich mit der Schraubenmutter verbunden und an ihrem Innenumfang mit einer flanschartigen Rippe versehen ist, die in der Weise gezahnt ausgeführt ist, daß sie an dem gezackten Bund vorbeigreifen kann und daß darauf die Zähne dieser Rippe zu der Rückseite der Zacken des Bundes ausrichtbar sind, indem die Muffe gedreht wird, woraufhin das Anschlußstück mittels der Schraubenmutter zusammendrückbar ist.

Das Ansatzstück und der Körper des Anschlußstückes weisen Frontseiten auf, die senkrecht zur Achse verlaufen und von denen die eine Seite um die Öffnung jedes Rohres herum wenigstens eine Nute aufweist, die ein Dichtungselement enthält.

Das Resultat der Erfindung ist eine neue Konstruktion, die durch ein Verbindungs- bzw. Anschlußstück für Rohre gebildet ist, das schnell zusammenkuppelbar und auseinanderkuppelbar ist.

Dieses erfindungsgemäße Anschlußstück hat den Vorteil, daß es leichter herzustellen ist als Anschlußstücke, die mit Verankerungsspannbacken versehen sind. Gegenüber den bekannten Schnellanschlußstücken weist es den Vorteil auf, daß es mit Hilfe einer Schraubenmutter zusammengedrückt

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bzw. zusammengepreßt werden kann, die an ihrem Äußeren mit Mitteln versehen werden kann, welche in leichtes Handhaben und Manövrieren auf dem Grund des Wassers bzw. des Meeres gestatten.

Insbesondere kann die Schraubenmutter auf ihrem äußeren Umfang einen Zahnkranz aufweisen, der mittels Zahnstangen manövriert werden kann, welche durch hydraulische Zylinder-Kolben-Einrichtungen angetrieben werden, die auf einem Gerüst oder dgl. angebracht sind, welches über dem Anschlußstück placiert ist, oder sie können mit Hilfe einer Schnecke bzw. eines Schneckengetriebes angetrieben werden, die bzw. das es gestattet, die Zusammenpreßkräfte herabzusetzen. Diese Schnecken- bzw. Schneckengetriebe können ebenfalls auf Gestellen oder dgl. angebracht werden, die über bzw. oberhalb des AnschlußStückes zur Aufstellung kommen, wodurch die Befestigungs- und Löse-Manöver des Anschlußstückes, das in einer für Taucher nicht erreichbaren Tiefe placiert ist, ferngesteuert werden können. Eine mit einem Bedienungshandrad versehene Schnecke kann außerdem auf Dauer in einem Gehäuse angebracht werden, das fest mit dem Körper des Verbindungsstückes oder mit der Schraubenmutter in der Weise verbunden ist, daß die Befestigungs- und Löse-Manöver des Anschlußstückes durch einen Taucher erleichtert sind.

Ein anderer Vorteil dieses AnschlußStückes liegt darin, daß der bewegliche Teil völlig hinter die Frontseite zurückziehbar ist.

Im folgenden sei die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbexspiele näher beschrieben, ohne daß dies eine Begrenzung des Erfindungs-Charakters darstellt. Es zeigen

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Anschlußstück;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Fig. 1 gemäß der Linie II-II;

Fig. 3 eine abgewickelte Darstellung eines Tangential-Schnittes gemäß der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 und 5 Schnittansichten eines Mehrfach-Rohranschlußstückes.

In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 eine zusammengesetzte Anordnung bezeichnet, die einerseits ein Ansatzstück 2, das in irgendeiner Weise, beispielsweise durch Schweißen, am Ende eines Rohres 3 gemäß der Achse x-x1 befestigt ist, und andererseits einen Anschlußstück-Körper 4 umfaßt, der ebenfalls in irgendeiner Weise am Ende eines Rohres 5 gemäß der Achse x-x1 befestigt ist.

Das Ansatzstück 2 enthält auf seinem äußeren Umfang einen gezackten Bund 6, d.h. einen Flansch bzw. Bund, der durch aufeinanderfolgende Ansätze bzw. Zacken 6a gebildet ist, die durch Einschnitte bzw. Kerben 6b voneinander getrennt sind. Vorzugsweise besitzen die Zacken und Kerben dieselbe Größe.

Der Körper 4 besitzt ein Außengewinde 7, auf das eine Schraubenmutter 8 aufgeschraubt ist. Diese Mutter ist mit einer gleitbeweglichen Muffe 9 in der Weise zusammengesetzt, daß sie bei einer Verschiebung fest miteinander verbunden und bei einer Drehbewegung unabhängig ist. Beispielsweise ist die Schraubenmutter 8 teilweise in die Muffe 9 eingepaßt bzw. eingeschoben und zwei identische

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Nuten sind teilweise in die Einpaß-Oberfläche 10 eingearbeitet. Diese Nuten sind einander gegenüberliegend angeordnet und bilden eine Rille bzw. Nute, in der ein Ring 11 angeordnet ist (von außen nicht sichtbar). Ein Stop- bzw. Haltering 12 ist in das Ende der Muffe 9 eingeschraubt, nachdem der Ring 11 in seiner Nute placiert ist.

Die Muffe 9 ist an ihrem Innenumfang mit einer gezahnten Rippe 13 versehen, d.h. mit angeformten Abstütz-Zähnen 13a, die durch Einschnitte bzw. Kerben 13b getrennt sind. Vorzugsweise besitzen die Zähne und Kerben dieselbe Größe und diese Größe ist etwa gleich der der Zacken 6a und der Kerben 6b, so daß die Rippe 13 über den Bund 6 hinausgeschoben werden kann.

Das Ansatzstück 2 und der Körper 4 umfassen je eine Frontseite 14 bzw. 15, die senkrecht zur Achse x-x1 liegt.

Eine dieser beiden Seiten, beispielsweise die Seite 15, enthält zwei Nuten, die zentrisch zur Achse x-x1 liegen und Dichtungselemente 16 enthalten. Ein Prüfanschluß 17, der am Ende einer Leitung 18, welche zwischen den beiden Nuten ausmündet, angeordnet ist, gestattet es, die Dichtigkeit des zusammengesetzten Anschluß- bzw. Verbindungsstückes zu prüfen.

Die obere Hälfte der Fig. 1 veranschaulicht das Anschlußstück im abgekuppelten bzw. gelösten Zustand und die untere Hälfte zeigt das Anschlußstück in der zusammengekuppelten bzw. verbundenen Stellung.

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Um das Anschlußstück zu verbinden, bringt man die Zähne 13a durch die Kerben 6b hindurch zum Eingriff, indem die Muffe 9 mit Hilfe der Mutter 8 vorwärtsbewegt wird, ohne daß sie sich dreht. Danach dreht man die Muffe 9, um die Zähne 13a relativ zur Rückseite der Zacken 6a zu verschieben, worauf man dann das Anschlußstück zusammenpreßt, indem die Mutter 8 im umgekehrten Sinne gedreht wird, ohne daß sich die Muffe dreht.

Dadurch, daß die Gleitmuffe 9 unabhängig von der Drehbewegung der Mutter 8 ausgeführt ist, können die Zähne 13a quer durch die Kerben 6b hindurchgreifen, dann gegen die Zacken 6a zurückgeführt werden und schließlich wird das Anschlußstück zusammengedrückt, wobei die Zähne 13a in dieser Position gehalten werden.

Fig. 2 stellt einen Querschnitt dar, auf dem man in der Ebene der oberen Hälfte das Ansatzstück 2 und den Bund 6 erkennen kann, der mit den Zacken 6a gebildet ist, welche durch die Kerben 6b getrennt sind. Im Hintergrund der Schnittebene sieht man die Muffe 9 und die gezahnte Rippe 13, die mit Zähnen 13a ausgebildet ist, welche gegenüber den Kerben 6b angeordnet und durch Kerben 13b voneinander getrennt sind.

Im unteren Teil der Schnittebene erkennt man zugleich das Ansatzstück 2 und die Zacken 6a sowie die Muffe 9 und die Zähne 13a, die in Berührung mit den Zacken 6a placiert sind.

Die Rückseite jedes Zackens 6a trägt eine zentrale Nute 19, die von zwei radialen Rippen 19a und 19b begrenzt ist.

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Die Innenseite jedes Zahnes 13a trägt eine zentrale radiale Rippe 20. Diese Einzelheiten sind klarer in der abgewickelten Darstellung der Fig. 3 veranschaulicht.

Diese Figur veranschaulicht in ausgezogenen Linien die Relativstellung zwischen den Zacken 6a und den Zähnen 13a, wie es der Darstellung im oberen Teil der Fig. 1 entspricht. In gestrichelten Linien ist die Relativstellung dieser Teile veranschaulicht, nachdem der Flansch bzw. die Rippe 13 am Bund 6 vorbeigeschoben ist und nachdem man ihn bzw. sie verdreht hat, um die Zähne 13a gegenüber den Zacken 6a zu placieren. Man erkennt, daß die Rippen 20 in den Nuten 19 zum Eingriff kommen, wenn man das Anschlußstück zusammendrückt und die Muffe daran hindert, sich gegenüber dem Ansatzstück 2 zu drehen.

Selbstverständlich können die Rippen und Nuten 19, 19a, 19b und 20 durch andere Elemente mit Aushöhlungen bzw. Ausnehmungen und VorSprüngen versetzt werden, die ineinanderpassen und dieselbe Funktion erfüllen.

Die Mutter 8 umfaßt auf ihrem Umfang Mittel, die ihr Handhaben bzw. Drehen gestatten. Für Anschlußstücke mit kleinem Durchmesser sind diese Mittel beispielsweise durch eine polygonale Fläche gebildet, wobei diese Anschlußstücke mit Hilfe eines Schlüssels zusammengepreßt oder auseinandergedreht werden können.

Für Anschlußstücke mit größeren Durchmessern, beispielsweise mit Durchmessern über 100 mm, trägt die Schraubenmutter 8 einen Zahnkranz 21. Dieser kann sowohl mit Hilfe einer Zahnstange durch hydraulische Zylinder-Kolben-Einrichtungen, die an auf bzw. über dem Anschlußstück (übergreifenden) placierten Trag- bzw. Stützelementen

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angebracht sind, als auch mit Hilfe eines Schneckentriebs oder dgl. angetrieben werden, die Teil eines beweglichen Werkzeuges sein können oder auf Dauer in einem festen Gehäuse am Körper des Anschlußstückes angebracht sein können.

Solche Schnecken können mit einem Betätigungsrad ausgerüstet sein oder sie können durch Hydraulikmotoren angetrieben werden. Sie gestatten es, die Kräfte bzw. Anstrengungen herabzusetzen. Dieser Typ eines Anschlußstückes ist gut für Unterwasserarbeiten angepaßt, da er die Anstrengungen herabsetzen kann, die von Tauchern ausgeübt werden müssen, und weil er selbst mit Fernsteuereinrichtungen versehen werden kann.

Fig. 4 stellt einen Längsschnitt durch ein Anschlußstück mit mehreren Rohren dar und Fig. 5 eine Ansicht der Frontseite des Ansatzstückes dieses Anschluß- bzw. Verbindungsstückes. Teile, die mit denen der Fig. 1 bis 3 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Das veranschaulichte Anschlußstück gestattet es, gleichzeitig vier Rohre 3a, 3b, 3c, 3d an vier Rohre 5a, 5b, 5c, 5d - mit ihren Enden aneinander - zu verbinden. Das Ansatzstück 2 enthält vier Leitungen 2a, 2b, 2c, 2d, die sich jeweils durch ein Rohrende, wie z.B. 21a, 21b, nach hinten verlängern, an die dann durch irgendwelche geeigneten Mittel, beispielsweise durch Schweißen, eines der anzuschließenden Rohre 3a, 3b, 3c, 3d befestigt ist.

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Die Frontseite 14 enthält um jede Öffnung der Leitungen 2a bis 2d herum zwei Nuten, die je ein Dichtungselement, wie z.B. 22a, 22b enthalten. Das Ansatzstück 2 umfaßt einen gezackten Bund 6.

In gleicher Weise ist der Körper 4 des Anschlußstückes von vier Leitungen 4a, 4b, 4c, 4d durchsetzt bzw. durchbohrt, die je nach hinten durch ein Rohrende, wie z.B. 23a, 23b, verlängert sind, an denen in irgendeiner Weise eines der zu verbindenden Rohre 5a, 5b, 5c, 5d befestigt ist.

Die Schraubenmutter 8 und die Muffe 9 sind identisch zu denen des Verbindungsstückes gemäß den Fig. 1 bis 3.

Das Ansatzstück 2 und der Körper 4 des AnschlußStückes tragen entsprechende Ansätze 24, die mit ausgearbeiteten Ausnehmungen 25 ineinandergreifen, um eine Lageanordnung bzw. Positionierung der Leitungen 2a bis 2c in Ausrichtung zu den Leitungen 4a bis 4c zu erzielen.

Es versteht sich von selbst, daß die konstruktiven Elemente des Anschluß- bzw. Verbindungsstückes, wie sie oben anhand von Beispielen beschrieben worden sind, im Rahmen der Erfindung auch durch andere Elemente ersetzt werden können, die äquivalente Funktionen erfüllen.

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Claims

Patentansprüche

11.)Anschlußstück für Rohre, das rasch zusammenkuppelbar und auseinanderkuppelbar ist, dadurch

gekennzeichnet , daß es sich einerseits aus einem auf seinem Außenumfang einen gezackten Bund (6) aufweisenden Ansatzstück (2), an das wenigstens eines der zu verbindenden Rohre befestigt ist, und andererseits aus einem außen mit Gewinde versehenen Anschlußstück-Körper (4), an dem wenigstens eines der zu verbindenden Rohre befestigt ist, ferner aus einer auf diesen Körper (4) aufgeschraubten Schraubenmutter (8) und aus einer gleitbeweglichen Muffe (9) zusammensetzt, die verschiebefest, jedoch unabhängig drehbeweglich mit der Schrau-

T; benmutter (8) verbunden und an ihrem Innenumfang mit •einer flanschartigen Rippe (13) versehen ist, die ..in de% Weise gezahnt ausgeführt ist,daß sie an dem

. "" gez'ack'fcen Bund (6) vorbeigreifen kann und daß darauf die Zähne (13a) dieser Rippe zu der Rückseite der Zacken (6a) des Bundes (6) ausrichtbar sind, indem die Muffe (9)-gedreht wird, woraufhin das Anschlußstück (1) mittels der Schraubenmutter (8) zusammendrückbar ist.
2. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück (2) und der Körper (4) des Anschlußstückes (1) Frontseiten (14 bzw. 15) aufweisen, die senkrecht zur Achse verlaufen und von denen die eine Seite um die öffnung jedes Rohres herum wenigstens eine Nute (16; 22a, 22b) aufweist, die ein Dichtungselement enthält.

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3. Anschlußstück nach den Ansprüchen 1 und 2, zur gleichzeitigen Verbindung mehrerer Rohre mit ihren Enden aneinander, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück (2) und der genannte Körper (4) je mehrere Leitungen (2a, 2b, 2c, 2d; 4a, 4b, 4c, 4d) umfassen, die an ihren Frontseiten einander gegenüberliegend ausmünden und nach hinten durch je ein Rohrende (21a, 21b; 23a, 23b) verlängert sind, an dem eines der zu verbindenden Rohre befestigt ist, wobei die Frontseite des Ansatzstückes oder des Körpers um die öffnung jeder der Leitungen herum wenigstens eine Nute (22a, 22b) aufweist, in der ein Dichtungselement aufgenommen ist.
4. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, daß die Zacken (6a) des Bundes (6) und die Kerben (6b), die sie voneinander trennen, sowie die Zähne (13a) und die Einschnitte (13b) der flanschartigen Rippe (13) alle nahezu die gleiche Größe besitzen.
5. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenmutter (8) und die Muffe (9) gleitbeweglich auf einem Teil ihrer Länge ineinandergepaßt und durch einen Ring (11) zusammengesetzt sind, der in einer Nute, die quer über die Eingriffsfläche (10) angebracht ist, aufgenommen und durch einen Haltering (12) festgehalten ist.
6. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenmutter (8) auf ihrem Außenumfang einen Zahnkranz (21) aufweist.

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7. Anschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseiten der Zacken (6a) des Bundes (6) und die Vorderseiten der Zähne (13a) der flanschartigen Rippe (13) der gleitbeweglichen Muffe (9) Ausnehmungen (19) und Vorsprünge (19a, 19b; 20) aufweisen, die miteinander korrespondieren und derart ineinandergreifen, daß die Muffe (9) und der Bund (6) bei zusairanengedrücktem Anschlußstück relativ zueinander nicht drehbar sind.

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