DE2718208A1

DE2718208A1 - Muffenverbindung fuer rohre

Info

Publication number: DE2718208A1
Application number: DE19772718208
Authority: DE
Inventors: Hermann Mutschlechner
Original assignee: Tiroler Rohren und Metallwerke AG
Current assignee: Tiroler Rohren und Metallwerke AG
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1977-04-23
Publication date: 1977-11-10
Also published as: FR2349783B1; SU645616A3; FR2349783A1; GB1571962A; ATA304576A; CH622597A5; AT350860B

Description

Tiroler Röhren- und Metallwerke Aktiengesellschaft

in Hall in Tirol (Österreich)

Muffenverbindung für Rohre

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Bei Muffenverbindungen für Rohre wird das Spitzende des Rohres in die Muffe eingeschoben, wobei die Dichtheit durch einen in der Muffe angeordneten Dichtungsring gewährleistet ist. Dieser Dichtungsring genügt in vielen Fällen nicht, um die Muffenverbindung gegen Lösen zu sichern. Es ist bekannt, zum Zwecke einer Schubsicherung, welche das Auseinanderziehen der Rohre verhindert, Verriegelungsglieder an der Muffe und am Spitzende des Rohres anzuordnen.

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Muffenverbindung für vorzugsweise im Schleudergußverfahren hergestellte Rohre, Rohrformstücke od.dgl., bei welcher das Spitzende des einen der zu verbindenden Rohre in das Muffenende des anderen Rohres, zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes, einführbar ist, wobei am Muffenende ein mit dem Muffenende lösbar verbundener ringförmiger Teil vorgesehen ist, der einen nach innen gerichteten Bord aufweist, der ein am Spitzende des Rohres festlegbares, zumindest über einen Teil des Umfanges desselben sich erstreckendes ringartiges Verriegelungsglied übergreift. Bei den bekannten Muffenverbindungen dieser Art bildet dieser am Muffenende vorgesehene Teil einen Teil der Muffe und es ist daher eine Spezialausbildung der Muffe erforderlich. Insbesondere bei Formstücken, wie Rohrkrümmern und Bogen sowie auch Anschlußstücken, ist häufig eine Schubsicherung nicht erforderlich und solche Formstücke weisen daher kurze Muffen auf. Um auch hier eine Schübsicherung vorzusehen, war es daher bei den bekannten Ausbildungen notwendig, verschiedene Muffenformen auszubilden. In Anbetracht des Umstandes, daß Rohrkrümmer mit verschiedenen Krümmungsradien erforderlich sind und auch die Anschlußstücke verschiedene Formen aufweisen, ist daher die Lagerhaltung und auch die Erzeugung bei verschiedener Ausbildung der Muffen kostspielig. Abgesehen davon sind auch in vielen Fällen, wenn eine Schubsicherung nicht erforderlich ist, lange Muffen aus Gründen des zur Verfügung stehenden Raumes nicht verwendbar.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, diesen Nachteil

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zu vermeiden und besteht im wesentlichen darin, daß der ringförmige Teil und das Muffenende selbst am äußeren Umfang einen nach außen ragenden Flansch aufweisen, welche Flansche von einer geteilten zusammenspannbaren Schelle mit U-förmigem Querschnitt umgriffen werden, wobei der nach innen ragende Bord in an sich bekannter Weise über einen Teil des Innenumfanges eine Ausnehmung aufweist, in welche axiale Vorsprünge des Verriegelungsgliedes hineinragen. Durch diese lösbare Verbindung des am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teiles können somit die selben Muffen sowohl für eine schubgesicherte Verbindung, als auch für eine nicht schubgesicherte Verbindung verwendet werden und es wird vor allem die Lagerhaltung von Formstücken auf die Hälfte reduziert, wobei auch die Erzeugung in größerer Serie wirtschaftlicher ist. Dadurch, daß der am Muffenende vorgesehene ringförmige Teil und das Muffenende selbst am äußeren Umfang einen nach außen ragenden Flansch aufweisen, welche Flansche von einem geteilten zusammenspannbaren Ring mit U-förmigem Querschnitt umgriffen werden, wird eine zugfeste und betriebssichere Verbindung des am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teiles mit dem Muffenende erzielt. Da weiters der nach innen ragende Bord über einen Teil des Innenumfanges eine Ausnehmung aufweist, in welche axiale Vorsprünge des Verriegelungsgliedes hineinragen, kann bei der Montage der Muffenverbindung das vom ringförmigen Teil umgriffene Verriegelungsglied von außen her erfaßt und in seiner Lage relativ zum ringförmigen Teil justiert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Muffenverbindung ist das am Spitzende festlegbare ringartige Verriegelungsglied als zusammenspannbarer Klemmring ausgebildet, der an seinen miteinander zu verspannenden Enden axial gerichtete Vorsprünge für den Angriff eines oder mehrerer Spannelemente aufweist, die in die Ausnehmung des nach innen ragenden Bordes ragen, da auf diese Weise das Verriegelungsglied am Spitzende mittels der Spannelemente in exakter Lage festgelegt werden kann

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und die nach Montage der Muffenverbindung innerhalb der Ausnehmung des ringförmigen Teiles liegenden Spannelemente die Funktion der Muffenverbindung nicht -stören. Einem zu weit gehenden Herausziehen des Spitzendes eines Rohres aus der Muffenverbindung kann dann"besonders wirksam begegnet werden, wenn gemäß der Erfindung das Verriegelungsglied an seiner dem Spitzende zugekehrten Seite mit einer Verzahnung versehen ist, da dann bei Beanspruchung der Muffenverbindung auf Zug das Verriegelungsglied durch den das Verriegelungsglied umfassenden ringförmigen Teil noch stärker zusammengedrückt und hlebei die Verzahnung in die Oberfläche des Spitzrohres eingepreßt wird. Bei als Klemmring ausgebildetem Verriegelungsglied ist es gemäß der Erfindung zweckmäßig, wenn in den Klemmring ein Einsatzring aus härterem Material eingesetzt ist, der an seiner Innenfläche ringförmige Vorsprünge mit sägezahnartigem Profil aufweist, da dann der Klemmring aus einem zähen Material, beispielsweise als Schmiedestück, hergestellt werden kann und vom Klemmring unter Vermittlung des ringförmigen Teils auf den Einsatzring die zum Einpressen dessen Zähne in das Spitzende des Rohres erforderliche Kraft ausgeübt werden kann, ohne Gefahr zu laufen, daß der Klemmring selbst bricht.

Gemäß der Erfindung kann aber auch das am Spitzende festlegbare ringartige Verriegelungsglied zweiteilig sein und die Teile an einem Ende axial gerichtete Vorsprünge aufweisen, die mittels einer Schraube miteinander verbindbar sind und in die Ausnehmung des nach innen ragenden Bordes ragen, wobei die Teile des Verriegelungsgliedes in an sich bekannter Weise gegen das Spitzende abgestützt sind. Diese Ausführungsform ist vor allem dann zweckmäßig, wenn das Verriegelungsglied bei der Montage einer Muffenverbindung gegen eine am Spitzende um den Umfang des Rohres verlaufende Stützleiste oder Schweißraupe abgestützt werden soll. Im genannten Falle ist auch eine Ausführungsform anwendbar, gemäß welcher das am

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Spitzende festlegbare ringartige Verriegelungsglied zweiteilig ist und die Teile an einem Ende axial gerichtete Vorsprünge aufweisen, die in die Ausnehmung des nach innen ragenden Bordes ragen, wobei eine zwischen die Vorsprünge einlegbare Stange die Vorsprünge in der Ausnehmung festlegt.

Bei den bekannten Ausbildungen Von Muffen, bei welchen der am Muffenende vorgesehene ringförmige Teil als Teil der Muffe selbst ausgebildet ist, wurde bisher die Ausbildung so getroffen, daß das Spitzende an seinem Außenumfang mit Stützleisten versehen ist, wobei der Innendurchmesser des nach innen gerichteten Bordes des ringförmigen Teiles der Muffe größer ist als der diametrale Abstand der Außenflächen der Stützleiste. Nach dem Aufschieben der Muffe auf das Spitzende wurdei dann Verriegelungsglieder eingesetzt, die sowohl an der Stützleiste, als auch an dem nach innen gerichteten Bord des ringförmigen Teiles am Muffenende anliegen und auf diese Weise eine Schubsicherung bilden. Die Stützleisten mußten bei dieser bekannten Ausführungsform am Spitzende durch Schweissung festgelegt werden oder waren von einer Schweißraupe gebildet. Die gleiche Ausbildung des Spitzendes ist nun auch bei der erfindungsgemäßen Muffenverbindung möglich, so daß Muffen der erfindungsgemäßen Art und Muffen der bekannten Art, bei welchen der den nach innen gerichteten Bord aufweisende ringförmige Teil aus einem Stück mit der Muffe besteht, wahlweise im selben Rohrstrang verwendet werden können.

Die Erfindung bietet nun aber einen weiteren Vorteil. Bei der Verlegung von Rohrsträngen ist es meist notwendig, Rohre von kleinerer Länge anzuordnen und es müßten daher solche Rohre an der Verlegungsstelle abgeschnitten werden. In diesem Falle bietet das Aufschweißen der Stützleisten bzw. das Aufbringen einer die Stützleiste bildenden Schweißraupe große Schwierigkeiten. Auch wenn ein Schweißaggregat an die Verlegungsstelle verbracht wird, ist es erforderlich, für solche fallweise erforderlichen Arbeiten geschulte Schweißer an der Verlegungsstelle zur Verfügung zu haben.

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Solche an der V^rlegungsstelle abgeschnittene Rohre müssen daher meist in die Werkstätte zum Zwecke des AufSchweißens der Stützleisten bzw. der Aufbringung von Schweißraupen verbracht werden, was einen erheblichen Aufwand erfordert. Die Maßnahme, den am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teil mit dem Muffenende lösbar zu verbinden, ermöglicht nun als Verriegelungsglied einen zusammenspannbaren Klemmring vorzusehen, der nach Aufschieben des am Muffenende vorgesehenen ringförmigen Teiles am Spitzende festgeklemmt wird, worauf dann dieser' ringförmige Teil mit dem Muffenende verbunden wird. Das Festklemmen des Klemmringes am Spitzende des Rohres bietet keine Schwierigkeiten und kann von ungeschulten Personen durchgeführt werden und es wird jede Schweißarbeit an der Verlegungsstelle überflüssig. Der Klemmring weist an seinen miteinander zu verspannenden Enden axial gerichtete Vorsprünge für den Angriff eines oder mehrerer Spannelemente auf und es kann ein solches Spannelement einfach von einer durch Löcher der Vorsprünge hindurchgesteckten Schraube gebildet sein, wodurch eine Vergrößerung des Außenumfanges des Klemmringes an der Klemmstelle vermieden wird. Bei den bekannten Ausbildungen, bei welchen der den nach innen ragenden Bord aufweisende ringförmige Teil mit der Muffe aus einem Stück besteht und eine Ausnehmung aufweist,kann diese Ausnehmung zur Einbringung des zweiteilig ausgebildeten Verriegelungsgliedes ausgenützt werden, das sich gegen eine festgeschweißte Stützleiste oder eine Schweißraupe des Spitzendes des Rohres abstützt. Da nun aber gemäß der Erfindung die Ausnehmung an dem nach innen ragenden Bord eines gesonderten ringförmigen Teiles vorgesehen ist, welche erst nach dem Festspannen des Klemmringes mit der Muffe verbunden wird, können die axial gerichteten Vorsprünge des Klemmringes zuerst miteinander verspannt werden und es kann der Klemmring zuerst am Spitzende des Rohres festgeklemmt werden, worauf dann der ringförmige Teil so zur Muffe geschoben wird, daß die axial gerichteten Vorsprünge in der Ausnehmung Raum finden. Die Erfindung ermöglicht somit wahlweise bei einem glatten Spitzende des Rohres einen Klemmring zu verwenden oder bei einem mit einer Stützleiste oder Schweißraupe versehenen Spitzende des Rohres ein zweiteiliges Verriegelungsglied einzuschieben.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch die Muffe mit eingeschobenem Spitzende des Rohres, Fig. 2 zeiin schaubildlicher Darstellung die einzelnen Teile in auseinander-

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gezogener Stellung. Fig.3 und 4 zeigen Varianten der Ausbildung des Spitzendes mit aufgesetzten Verriegelungsglied. Fig.5 zeigt in schaubildlicher Darstellung ein zweiteiliges Verriegelungsglied. Fig.6 zeigt eine der Fig.1 entsprechende abgeänderte Ausführungsform. Fig.7 erläutert die Anwendung eines zweiteiligen Klemmringes zusammen mit einem am Spitzende mit einer Schweißraupe versehenen Rohr. Fig.8 zeigt einen Axialschnitt durch eine montierte Muffenverbindung aus den in Fig.7 gezeigten Teilen.

Wie Fig.1 und 2 zeigen, ist der den nach innen gerichteten Bord 1 aufweisende ringförmige Teil 2 mit dem Ende 3 der Muffe 4 lösbar verbunden. Dieser ringförmige Teil 2 weist am äußeren Umfang einen nach außen ragenden Flansch 5 auf. Das Ende 3 der Muffe 4 weist einen nach außen ragenden Flansch 6 auf. Diese beiden Flansche 5 und 6 werden von einem geteilten Ring 7 mit ü-förmigem Querschnitt umgriffen. Die beiden Teile des Ringes 7 weisten an ihren Enden nach außen ragende Flanschen 8 auf, welche Löcher 9 aufweisen, durch welche Spannschrauben hindurchgesteckt werden. Durch Zusammenspannen der beiden Ringteile 7 wird der ringförmige Teil 2 mit dem Muffenende 3 fest verspannt. Am Spitzende 10 des Rohres ist ein Klemmring 11 festgeklemmt, welcher durch einen Schlitz 12 getrennt ist. Der Klemmring 11 weist an seiner Innenfläche ringförmige Vorsprünge 13 mit sägezahnartigem Profil auf, welche den Sitz verbessern. Im Bereich des Schlitzes 12 sind an den Enden des Klemmringes axial gerichtete Vorsprünge 14 vorgesehen, welche Löcher 15 aufweisen, durch welche die Spannschraube hindurchgesteckt ist. 16 ist eine in der Muffe 4 eingebettete Dichtung. Auf das Spitzende 10 wird bei der Montage zuerst der ringförmige Teil 2 aufgeschoben. Hierauf wird der Klemmring 11 festgeklemmt und es wird dann der ringförmige Teil 2 mit der Muffe 4 bzw. mit dem Ende 3 desselben durch den geteilten Ring 7 verspannt.

Der nach innen ragende Bord 1 des ringförmigen Teiles 2 weist eine Ausnehmung 17 auf, durch welche der Raum für die axial gerichteten Vorsprünge 14 des Klemmringes 11 geschaffei

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Bei der Ausführungsform nach Fig.1 und 2 ist das Verriegelungsglied von dem Klemmring 11 gebildet. Fig.3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das Verriegelungsglied 18 gegen eine am Spitzende 1o festgeschweißte Stützleiste 19 abgestützt ist. Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher auf das Spitzende 1o des Rohres eine Schweißraupe 20 aufgebracht ist, gegen welche das Verriegelungsglied 18 abgestützt ist.

Ein solches Verriegelungsglied 18 ist in Fig.5 dargestellt. Das Verriegelungsglied besteht aus zwei Segmenten 18a und 18b. Beide Segmente weisen axial gerichtete Vorsprünge 21 auf. An dem Vorsprung 21 des Segmentes 18a ist eine Stange 22 festgeschweißt. Die Stützleiste 19 bzw. die Schweißraupe 2o weisen einen kleineren Durchmesser auf als der Innendurchmesser des Bordes 1 des ringförmigen Teiles 2. Dieser ringförmige Teil 2 kann daher ohne weiteres über die Stützleisten 19 bzw. die Schweißraupen 2o geschoben werden, wobei dieser ringförmige Teil bereits mittels des geteilten Ringes 7 mit der Muffe 4 verbunden sein kann. Nach Aufschieben des ringförmigen Teiles 2 über die Stützleisten 19 bzw. die Schweißraupe 2o wird das Segment 18b des Verriegelungsgliedes 18 in die Ausnehmung 17 eingesetzt und im Uhrzeigersinn nach rechts hinter den Bord 1 geschoben. Hierauf wird das Segment 18a des Verriegelungsgliedes 18 in die Ausnehmung 17 eingebracht, wobei die Stange 22 nach außen verbogen ist. Das Segment 18a wird dann entgegen dem Uhrzeigersinn nach links hinter den Bord 1 verschoben, bis zu einer Stellung, in welcher der Vorsprung 21 an der linkei Seite der Ausnehmung 17 anliegt. In dieser Stellung wird dann die Stange 22 in die Ebene des Verriegelungsgliedes 18 zurückgebogen. Durch Anlage des Endes der Stange 22 an dem Vorsprung 21 des Segmentes 18b werden beide Segmente 18a und 18b in ihrer Lage gemäß Fig.5 gehalten.

Eine weitere mögliche Ausführungsform eine:zweiteiligen Verriegelungsgliedes ist der Fig.7 zu entnehmen, in welcher die einzelnen Teile einer erfindungsgemäßen Muffenverbindung in auseinandergezogener Darstellung gezeigt und

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mit den bisher verwendeten Bezugszeichen ^ersehen sind. Die beiden Teile 18a und 18b des zweiteiligen Klemmringes werden mit einer durch die Löcher 15 in den axialen Vorsprüngen 14 hindurchgeführten Schraube am Spitzende 1o des Rohres festgelegt, wobei, da dem Spalt 12a zwischen den axialen Vorsprüngen 14 gegenüberliegend ein weiterer Spalt 12b vorgesehen ist, der Klemmring mittels der Spannschraube hinlänglich stark an die Oberfläche des Spitzendes 1o des Rohres angepreßt werden kann. Die montierte Muffenverbindung gemäß Fig.7 ist im Axialschnitt in Fig.8 gezeigt, in welcher ebenfalls die bisher verwendeten Bezugszeichen aufscheinen.

Fig.6 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Muffenverbindung, bei welcher an der Innenseite des Klemmringes 11 ein Einsatz 21 aus einem härteren Material als jenem des Klemmringes vorgesehen ist, wobei an der Inneseite dieses Einsatzes 21 Zähne 21a vorgesehen sind, so daß bei Beanspruchung der Muffenverbindung auf Zug diese Zähne 21a in das Spitzende 10 eingedrückt werden. Im übrigen scheinen in Fig.6 die gleichen Bezugszeichen wie in Fig.1 auf.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

/Ί ή Muffenverbindung für vorzugsweise im Schleudergußverfahren hergestellte Rohre, Rohrformstücke od.dgl.,/welcher das Spitzende des einen der zu verbindenden Rohre in das Muffenende des anderen Rohres, zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes, einführbar ist, wobei am Muffenende ein mit dem Muffenende lösbar verbundener ringförmiger Teil vorgesehen ist, der einen nach innen gerichteten Bord aufweist, der ein am Spitzende des Rohres festlegbares, zumindest über einen Teil des Umfanges desselben sich erstreckendes ringartiges Verriegelungsglied übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil (2) und das Muffenende (3) selbst am äußeren Umfang einen nach außen ragenden Flansch (5 bzw. 6) aufweisen, welche Flansche (5, 6) von einer geteilten zusammenspannbaren Schelle (7) mit U-förmigem Querschnitt umgriffen werden, wobei der nach innen ragende Bord (1) in an sich bekannter Weise über einen Teil des Innenumfanges eine Ausnehmung (17) aufweist, in welche axiale Vorsprünge (14) des Verriegelungsgliedes (11 oder 18) hineinragen.
2. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Spitzende (1o) festlegbare ringartige Verriegelungsglied (11) als zusammenspannbarer Klemmring ausgebildet ist, der an seinen miteinander zu verspannenden Enden axial gerichtete Vorsprünge (14) für den Angriff eines oder mehrerer Spannelemente aufweist, die in die Ausnehmung (17) des nach innen ragenden Bordes (1) ragen (Fig.2).
3. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (11) an seiner am Spitzende (10) anliegenden Seite mit einer Zahnung (13) versehen ist.(Fig. 1 und 2).
4. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Klemmring (18) ein Einsatzring (21) aus härterem Material eingesetzt ist, der an seiner Innenfläche ringförmige Vorsprünge (21a) mit sägezahnartigem Profil aufweist (Fig. 6).

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ORIGINAL INSPECTED
5. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Spitzende (1o) festlegbare ringartige Verriegelungsglied (18a, 18b) zweiteilig ist und die Teile (18a,18b) an einem Ende axial gerichtete Vorsprünge (14)
aufweisen, die mittels einer Schraube miteinander verbindbar sind und in die Ausnehmung (17) des nach innen
ragenden Bordes (1) ragen, wobei die Teile (18a, 18b)
des Verrriegelungsgliedes in an sich bekannter Weise gegen das Spitzende (1o) abgestützt sind.
6. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1, 2,3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (11) selbst aus hartem Material besteht.
7. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Spitzende (1o) festlegbare ringartige Verriegelungsglied (18a, 18b) zweiteilig ist und die Teile (18a, 18b) an einem Ende axial gerichtete Vorsprünge (21)
aufweisen, die in die Ausnehmung (17) des nach innen ragenden Bordes (1) ragen, wobei eine zwischen die VorSprünge
(21) einlegbare Stange (22) die Vorsprünge (14) in der
Ausnehmung (17) festlegt.

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