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Schubsicherung für Rohrverbindungen
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Die Erfindung bezieht sich auf Schubsicherungen für Rohrverbindungen,
insbesondere von Muffendruckrohren, und betrifft eine Schubsicherung mit einem Klemmring,
der das in eine Rohrmuffe eingeschobene Spitzende eines Rohres ufasst, und mit einem
Ralteteil, das mit Klauen zum Hintergreifen von einem Teil der Muffe versehen ist,
wobei die Schubsicherung in wenigstens zwei Schellensegmente geteilt ist, die je
zwei den Klemmring mit dem Halteteil verbindende Befestigungsflansche aufweisen
und an diesen durch Verbindungsschrauben zusammenspannbar sind.
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Bei den gebräuchlichen Rohren der verschiedenen Hersteller sind bei
Rohren gleicher Nennweite die Abweichungen in den Außendurchmessern der Rohre nur
so geringfügig, daß diese Abweichungen innerhalb des Anwendungsbereichs des Xlemmringes
einer Schubsicherung liegen, die für die betreffende Rohr-Nennweite bestimmt ist.
Dagegen weichen bei gleicher Rohr-Nennweite die Rohrmuffen in der Form und in den
Abmessungen zum Teil erheblich voneinander ab.
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Bei Schraubmuffenverbindungen werden beispielsweise auf dem in die
Muffe eingeschobenen Rohrspitzende nacheinander ein
Gummidichtring,
ein aus einer Metalischeibe bestehender Stützring und ein geschlitzter Kontaktring
in die Muffe eine geführt und darauf ein Schraubring in die mit Innengewinde versehene
Muffe eingeschraubt, wodurch der Glmmidichtting zwischen dem Stützring und einer
Anschlagfläche im Inneren der Muffe zusammengepresst wird und das Spitzende des
Rohres gegen die Muffe abdichtet. Gleichzeitig wird der geschlitzte Kontaktring
von einer konischen Stirnfläche des Schraubringes radial zusammengedrückt und fest
auf die Rohroberfläche gepresst, so daß als sogenannte elektrische Uberbrückung
eine elektrisch leitende Verbindung von dem Rohr über den Kontaktring und den Schraubring
zur Muffe hergestellt wird. Der Schraubring besitzt in der Regel in einem genügend
großen Abstand von der Muffe einen radial nach außen gerichteten ringförmigen Bund.
Bei der Verwendung von Schubsicherungen ist es daher üblich, diesen Bund als Teil
der Muffe zu verwenden, hinter den die Klauen des Halteteils der Schubsicherung
greifen. Denn dies gestattet eine materialsparende und kostensparende kurze Baulänge
und leichte Bauweise der Schubsicherung, indem der Klemmring der Schubsicherung
so nahe wie möglich an dem Schraubring auf dem Spitzende des Rohres angeordnet wird.
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Je nach Hersteller und System der Schraubmuffenverbindung können aber
erhebliche Abweichungen in der Form und in den Abmessungen, insbesondere im Durchmesser
des Bundes an dem Schraubring auftreten, so daß die Schubsicherung in den Abmessungen
ihres Halteteils und seiner Klauen hierauf abgestimmt und angepasst sein muß.
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Bei Steckiuffenverbindungen ist die muffe in der Regel ii Inneren
mit einer Ringnut oder ringfdritgen Einer versehen, in die ein Dichtring eingelegt
wird, worauf das Spitzende des Rohres in die muffe eingeschoben wird. Es sind zahlreiche
Dichtungssystene mit unterschiedlich geformaten Dichtungen und entsprechenden Kammern
ern zur Aufnahme der Dichtringe bekannt, um einerseits eine zuverlässige Abdichtung
zwischen Rohr und Muffe zu erzielen und un andererseits bei hohes Druck in der Rohrleitung
ein Herauspressen der Dichtung aus der Muffe zu verhindern. Hieraus resultieren
bei gleicher Rohr-Nennweite sehr unterschiedliche Außenforien und Abmessungen der
Muffen. Teilweise sind die Muffen an ihrer Stirnseite mit einem radial nach außen
gerichteten ringförmigen Bund oder mit Nocken versehen, hinter die bei Verwendung
einer 3chubsicherung die Klauen des Halteteils greifen können, Je nach Hersteller
und Dichtungssystei weichen der Bund oder die Nocken is Außendurchiesser, in der
Stärke und in der For aber so erheblich ab, daß trotz gleicher Nennweite der Rohre
unterschiedliche Schubsicherungen mit einen in den Abmessungen angepassten Halteteil
verwendet werden müssen. teilweise besitzen die Muffen keinen Bund oder dergleichen,
aber einen stufenförmigen oder konischen Uebergang von der Muffe zu dem sich anschließenden
Rohr, so daß eine Schubsicherung verw-endet werden iuß, deren Halteteil sich über
die Muffe hinwegertreckt und mit seinen Klauen hinter die Muffe greift. Da bei diesen
Steckruffeneerbindungen die Dichtung die Muffe gegenüber dem eingeschobenen Rohr
isoliert,
wird von Schubsicherungen häufig verlangt, daß sie zu£1eich Wluch eine zuverlässige
elektrische Überbrückung herstellen.
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Die bekannten Schubsicherungen besitzen den Nachteil, daß nicht nur
verschiedene Größen mit einem den verschiedenen Rohr-Nennweiten entsprechenden Klemmring
benötigt werden, sondern das innerhalb jeder Größe zusätzlich auch noch für die
je nach Hersteller und Dichtungssystem unterschiedlichen Schraubmuffenverbindungen
und Steckruffenterbindun~»s mit unterschiedlichen puffen eine Vielzahl verschiedener
Typen von Schubsicherungen mit einem passenden Halteteil benötigt wird. Dies bedeutet
für den Hersteller von Schubsicherungen, daß eine große Anzahl teurer Modelle und
Gußformen angefertigt werden muß, während andererseits die je Nennweite und Typ
gefertigten Stückzahlen zum Teil nur sehr gering sind, so daß die Fertigung verhältnisiäßig
teuer ist. Eine Vielzahl an Typen erfordert ferner beim Hersteller, beim Xlindler
und beim Rohrleitungsbauer einen hohen Aufwand an Lagerplatz und zu investierendem
kapitel.
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Ferner besitzen die bekannten Schubsicherungen den Nachteil, daß mit
ihnen entweder keine zuverlässige elektrische uberbrückung erzielbar ist, oder aber
daß die Abwinkelbarkeit der Rohrleitung in der Muffenverbindung eingeschränkt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubsicherung zu schaffen,
bei der die vorgenannten Nachteile der bekannten Schubsicherungen vermieden werden,
so daß die sich daraus ergebenden Vorteile erzielt werden und
insbesondere
folgendes erreicht wird. Innerhalb einer Rohr-Nennweite soll die Schubsicherung
mit einfachsten Mitteln und einem geringstinöglichen Aufwand an Material und Kosten
an die verschiedenen Arten von Rohrverbindungen und Muffen anpassbar sein. Durch
diese universelle Verwendungsmöglichkeit soll eine rationelle, wirtschaftliche Serienfertigung
in größeren Stückzahlen mit einem geringetmöglichen Kostenaufwand, insbesondere
für Gußformen und Werkzuge, ermöglicht werden. Zur Senkung der Material- und Herstellungskosten
soll die Schubsicherung ein geringes Materialgewicht besitzen und ein Minimum an
Zubehörteilen, wie Verbindungsschrauben, erfordern. Durch die Verminderung von Anzahl
und Größe der benötigten Teile soll der erforderliche Aufwand an Lagerplatz und
Kapitalaufwand so niedrig wie möglich gehalten werden. Konstruktion und Aufbau der
Schubsicherung sollen denkbar einfach sein, so daß eine fachgerechte Montage von
angelerntem Personal mit einfachem Handwerkzeug, nimlich nur mit einem Schraubenschlüssel,
ohne zusätzlichen Aufwand für spezielle Werkzeuge oder Vorrichtungen ausgeführt
werden kann. Die Schubsicherung soll die Abwinkelung der Rohre gegeneinander an
der Verbindungsstelle in dem Maße ermöglichen, die der Hersteller für die Rohrverbindung
zugelassen hat, ohne daß hierdurch die angestrebte kurze Montagezeit verlängert
wird.
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Gleichzeitig soll zum Beispiel bei Steckmuffenverbindungen eine einfache
und sichere elektrische Überbrückung erzielt werden können.
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Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Schubsicherung in erster
Linie durch gelöst, daß die Befestigungsflansche und Halteteile der Schellensegmente
bei auf dem Rohrspitzende zusammengespanntem Klemmring einen Abstand voneinander
aufweisen derart, daß zwischen den befestigungsflanschen und Halteteilen eine der
Form und dem Durchmesser der Muffe angepasste Haltelasche anbringbar ist, die mit
einer Klaue einen Teil der Muffe hintergreift sowie mit seitlichen Haltenocken an
den nicht die Muffe hintergreifenden Klauen der Halteteile auf deren der Muffe abgewander
weite anliegt.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand
der Zeichnung erliutert, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemaßen Schubsicherung
dargestellt ist, und zwar zeigt Fig. 1 die Verwendung der Schubsicherung an einer
Rohrverbindung ohne Haltelaschen in Seitenansicht, lig. 2 eine Aufsicht auf die
Schubsicherung nach Fig. 1, Fig. 3 die Verwendung der Schubsicherung mit Haltelaschen
an einer anderen Rohrverbindung in Seitenansicht, rig. 4 die Schubsicherung nach
Fig. 3 in Aufsicht, Fig. 5 eine Haltelasche in Seitenansicht, #ig. 6 die Haltelasche
nach Fig. 5 in Ansicht von unten, Fig. 7 einen (uerscklitt durch die Haltelasche
nach der, Linie yII-\TII in Fig. 5, Sig. 8 die flultel-sche n ch Fig. 5 in Aufsicht,
Fig. 9 eine andere Ausführung der Haltelasche in Seitenansicht.
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Sig. 1 zeigt eine Scnraubmuffenverbindung mit einer Rohrmuffe 1, einem
in die Muffe eingeschobenen Spitzende eines Rohres 2 und einem in die Muffe eingeschraubten
Schraubring 3, der mit einem Uund 4 versehen ist. Die Schubsicherung ist in an sich
bekannter Weise in zwei gleiche Schellensegmente 5 geteilt, die einen Klemmring
6 bilden, der das Rohrspitzende 2 umfasst und auf diesem dicht an der Muffe 1 beziehungsweise
dem Schraubring 3 angeordnet ist, um eine kurze, leichte und billige Bauweise der
Schubsicherung zu erzielen. Die Schellensegmente 5 weisen je zwei Befestigungsflansche
7 auf und sind an diesen durch Verbindungsschrauben 8 zusammenspannbar, wodurch
der mit Zähnen 10 (Fig. 3) versehene Klemmring 6 fest und unbeweglich auf das Rohr
2 gepresst wird. Je einer der beiden Flansche 7 eines Schellensegments 5 ist mit
Rippen 11 versehen, zwischen denen die Köpfe der Verbindungsschrauben 8 gehalten
und gegen Drehung gesichert werden, so daß ein einziger Schraubenschlüssel zum Anziehen
der Muttern 9 auf den Verbindungsschrauben 8 genügt. Die Flansche 7 verbinden den
Klemmring 6 mit kurzen Halteteilen 12, die mit Klauen 13 versehen sind, welche hinter
den Bund 4 als Teil der Rohrmuffe 1 greifen. Auf diese Weise wird die Rohrverbindung
von der Schubsicherung gegen ein Herausziehen des Rohres 2 aus der Muffe 1 bei auftretenden
Zugkräften, zum Beispiel infolge des in der Rohrleitung herrschenden Druckes, gesichert.
Die Halteteile 12 sind in ihrer Lange so bemessen, daß zwischen dem Teil der #lansche
7, der den Ubergang von
den Halteteilen 12 zvm Klemmring 6 bildet,
und dem Bund 4 nur ein geringes Spiel ist, so daß sich bei in Längsrichtung der
Rohrleitung auftretenden Druckkräften der bund 4 gegen die Schellensegmente 5 oder
die Muffe 1 mit ihrer Stirnseite gegen die Klauen 13 legen kann und von der ochubsicherung
verhindert werden kann, da3 sich zum Beispiel bei Erdbewegungen das Rohr 2 unzulässig
weit in die Muffe 1 hineinschiebt. Da die Klauen 13 den Bund 4 nicht auf seinem
gesamten Umfang erfassen, kann die Rohrleitung beim Verlegen in der Rohrverbindung
abgewinkelt werden, wobei entsprechend der gewünschten Abwinklung in horizontaler
oder vertikaler Ebene die Schubsicherung bei der Montage um die Langsachse der Rohrleitung
gedreht wird.
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Die Halteteile 12 und Klauen 13 sind so dimensioniert, daß die Schubsicherung
in der vorstehend beschriebenen Weise ohne die nachstehend beschriebenen Haltelaschen
bei einer der Rohrverbindungen von Rohren der entsprechenden Nennweite verwendet
werden kann, vorzugsweise bei der meist gebraucht Schraubmuffenverbindung, so daß
nur bei anderen Rohrvermit bindungen gleicher Nennweite, aber a weichenden Abmessungen
der Muffen die zusätzliche Verwendung der Haltelaschen erforderlich ist. Um dies
zu ermöglichen, weisen die Lefestigungsfiansche 7 und die Halteteile 12 der Schellensegmente
5 bei auf dem Rohrspitzende 2 zusammengespanntem Klemmring 6 erfindtingsgemäß einen
Abstand voneinander auf (Fig. 2) derart, daß zwischen den Flanschen 7 und Halteteilen
12
in der nachstehend beschriebenen Weise Haltelaschen anbringbar sind, die der Form
und dem Durchmesser der jeweiligen Muffe angepasst sind.
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Bei der Steckmuffenverbindung in Fig. 3 ist das Spitzende des Rohres
2 in eine Muffe 1 eingeschoben, die einen Bund 4 besitzt. Form und Abmessungen der
Muffe 1 sind so beschaffen, daß die Halteteile 12 nicht auf die Muffe 1 aufgesetzt
werden können, um mit ihren Klauen 13 hinter den Bund 4 zu greifen. Um dennoch die
gleiche Schubsicherung, dvh. die gleichen Schellensegmente 5 bei dieser Rohrverbindung
verwenden zu können, sind erfindungsgemäß zwischen den Befestigungsflanschen 7 und
Halteteilen 12 Haltelaschen 14 angeordnet, die der Form und dem Durchmesser der
Muffe 1 angepasst sind (Fig. 3 und 4). Die Haltelaschen 14 greifen mit Klauen 15
hinter den Bund 4 der Muffe 1 und liegen mit seitlichen Haltenocken 16 an den Klauen
13 der Halteteile 12 auf der der Muffe 1 abgewandten Seite der Klauen 13 an. Auf
diese Weise werden auftretende Zugkräfte von dem Rohr 2 über den Klemmring 6, die
Flansche 7, die Halteteile 12 und die Klauen 13 auf die Nocken 16 der Laschen 14
übertragen, die mit ihren Klauen 15 den Bund 4 der Muffe 1 hintergreifen.
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Wie in Fig. 3 bis 8 dargestellt ist, sind die Haltelaschen 14 mit
einer Bohrung 17 versehen, durch die eine der Verbindungsschrauben 8 mit radialem
Spiel hindurchführt, und die Nocken 16 der Laschen 14 greifen unter die Halte-
teile
12. Bei der Montage der Schubsicherung werden die Laschen 14 mit ihren Klauen 15
auf den Bund 4 der Muffe 1 aufgesetzt, mit einem ihrer Nocken 16 unter das Halteteil
12 des einen Schellensegments 5 geschoben, durch Einführung einer Verbindungsschraube
8 durch die Bohrung 17 wird der Klemmring 6 in seinem Abstand zur Muffe 1 fixiert
und sodann wird das zweite Schellensegment 5 auf die Verbinduypr schrauben 8 aufgesetzt
und diese werden angezogen. Auf diese Weise wird eine denkbar einfache und schnelle
Montage ermöglicht, ohne daß die Verbindungsschrauben 8 bei später auftretenden
Zugkräften beansprucht werden, vielmehr werden die Kräfte in der oben beschriebenen
Weise übertragen, ohne die Schrauben 8 zu belasten. Ferner sichern die unter die
Halteteile 12 greifenden Nocken 16 die Laschen 14 bei der Montage und im späteren
Betriebszustand in der bestimmungsgemäßen Lage, so daß die Klauen 15 mit dem Bund
4 im Eingriff bleiben.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung greifen die Nocken 16 in eine
Ausnehmung 18 (Fig. 1) der Halteteile 12 formschlüssig ein (Fig. 3). Hierdurch wird
zur weiteren Erleichterung der Montage die Lage der Lasche 14 und der Schellensegmente
5 zueinander zwangsweise fixiert. Ferner können auf diese Weise auftretende Druckkräfte
von dem Rohr 2 über den Klemmring 6, die Flansche 7 und die Halteteile 12 auf die
Nocken 16 der Laschen 14 übertragen werden, ohne die Verbindungsschrauben 8 zu beanspruchen.
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Um diese Druckkräfte auf die Muffe 1 zu übertragen, sind die Haltelaschen
14 mit einem vor die Stirnseite der Muffe 1 greifenden Bund 19 versehen. Der Bund
19 ist so breit, daß seine seitlich der Haltelasche 14 angeordneten Teile auch an
den Klauen 13 der Halteteile 12 auf deren der Muffe 1 zugewandter Seite anliegen,
so daß Druckkrkfte von den Halteteilen 12 auch über die Klauen 13 auf den Bund 19
der Laschen 14 übertragen werden können.
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Die Schubsicherung ermöglicht auch bei Verwendung der Haltelaschen
14 die oben beschriebene Abwinkelung der Rohrverbindung in der gleichen Weise. Eine
zuverlässige elekotrische Überbrückung der Steckmuffenverbindung wird in denkbar
einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Haltelaschen 14 mit einer radialen Gewindebohrung
20 versehen sind, in der eine Kontaktschraube 21 gegen die Oberfläche der Muffe
1 schraubbar ist. Die Kontaktschrauben 21 werden vorzugsweise aus einem Metall hergestellt,
das ein Festrosten in der Gewindebohrung 20 verhindert, und an ihrer Spitze mit
einer Ringschneide versehen, so daß auch bei Rohren mit beispielsweise bituminierter
Oberfläche durch diese Isolierung hindurch eine gute elektrisch leitende Verbindung
erzielt wird.
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P~ur die erfindungsgemäße Schubsicherung werden sonach über die zur
Verbindung der Schellensegmente 5 unbedingt erforderlichen Schrauben 8 hinaus, deren
Anzahl auf ein Minimum beschränkt ist, keine weiteren Schrauben oder
andere
teuere Verbindungselemente zur Anbringung der Haltelaschen 14 benötigt. Die Montage
der leichten und handlichen Haltelaschen 14 vergrößert nicht die Montagezeit für
die Schubsicherung, vielmehr wird diese noch dadurch erleichtert, daß die Nocken
16 der Laschen 14 zwangsweise die Schellensegmente 5 fixieren und die Schraubenlöcher
zueinander zentrieren, wodurch das Durchstecken der Verbindungsschrauben 8 erleichtert
wird. Die Haltelaschen 14 lassen sich als einfache Gußteile oder Gesenkschmiedeteile
leicht herstellen. Durch die zusätzliche Verwendung dieser kleinen und billigen
Teile mit einer der jeweiligen Rohrverbindung angepassten Formgebung kann die Schubsicherung
auf denkbar einfachste Weise allen Typen von Rohrverbindungen angepasst und für
diese verwendet werden. {jenen beispielsweise eine Muffe gemäß rig. 3 keinen Bund
4 besitzt, können Haltelaschen 14 verwendet werden, die über die Muffe 1 hinweggreifen
und zum Beispiel an der mit 22 bezeichneten Stelle mit ihren Klauen 15 hinter die
Muffe greifen. Die für die unterschiedlichen Rohrverbindungen benötigten, entsprechenden
Haltelaschen 14 erfordern nur einen geringen Lagerplatz und geringe Kosten. Zusätzliche
Herstellungskosten, wie zum Beispiel das Bohren der Gewindebohrungen 20 für die
Kontaktschrauben 21, ist nur bei denjenigen Haltelaschen 14 erforderlich, die für
Steckmuffenverbindungen bestimmt sind, bei denen eine elektrische Überbrückung gefordert
wird.
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Dabei ist es wirtschaftlich von Vorteil, daß die kleinen
handlichen
Haltelaschen 14 sich auch infolge ihrer einfachen Form leichter in eine Bohrvorrichtung
einspannen lassen als die großen und schweren Schellensegmente 5, wodurch sowohl
die Vorrichtungskosten als auch die Bearbeitungszeiten verringert werden.
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Durch eine entsprechende Formgebung der Haltelaschen 14 können diese
gleichzeitig zur Lagerung der Rohrleitung verwendet werden. In Figur 9 ist ein Beispiel
einer eoli chen abgewandelten Formgebung der Haltelasche nach Figur 5 dargestellt,
und zwar besitzt die Haltelasche eine Kufe 23, auf der die Rohrleitung beispielsweise
in Yersorgungstunnels gelagert werden kann oder auf der die Rohrleitung in ein Mantelrohr
oder Schutzrohr gleitend eingeschoben werden kann, so daß die Haltelasche in diesem
Fall gleichzeitig als Rohrauflage dient. Ferner ist die Haltelasche mit einer Bohrung
24 versehen, so daß die Rohrleitung mit Hilfe der Schubsicherung an Trägern oder
dergleichen au£-geh-4gen werden kann, beispielsweise unter Brücken oder dergleichen.
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