DE2900678A1

DE2900678A1 - Schubsicherung fuer rohrverbindungen

Info

Publication number: DE2900678A1
Application number: DE19792900678
Authority: DE
Inventors: Adelheid Anders; Klaus Herre; Rudi Presser
Original assignee: IMMENDINGER GIESSEREI MASCH; Immendinger Giesserei und Maschinenfabrik Jaeckle & Co
Current assignee: Ludwig Frischhut 8340 Pfarrkirchen De GmbH
Priority date: 1979-01-10
Filing date: 1979-01-10
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2900678C2; IT7923023V0; FR2446436A1; IT7927027A0; IT1193838B; FR2446436B1

Description

Immendinger Gießerei und Maschinenfabrik Jackie & Co. in Immendingen * ·ό '

Schubsicherung für Rohrverbindungen

Die Erfindung betrifft eine Schub sicherung zum Verbinden einer Muffe und eines in die Muffe eingeschobenen Spitzendes von gußeisernen oder duktilen Rohren, mit einem das Spitzende umfassenden Klemmring, der in wenigstens zwei Klemmring-

"5 segmente geteilt ist, welche je zwei Befestigungslaschen an ihren Enden aufweisen und an diesen Befestigungslaschen durch Schrauben zu sauira enge spannt sind, und mit Halteteilen, welche mi L den Klemmringsegmenten verbunden sind und einen Muffenteil der Muffe hintergreifen, wobei der Krümmungsradius der Klemmringinnenseite in ungespanntem Zustand der Schubsicherung größer istVals der Krümmungsradius der Außenseite des. Spitzendes bei im Rahmen von zulässigen Toleranzen maximal zulässigem Rohraußendurchmesser und wobei sich die Klemmringinnenseite in Umfangsrichtung aus mehreren mit der Oberfläche des Spitzendes zusammenwirkenden sektorförmigen und gezahnten Druckflächen zusammensetzt.

Um die Klemmwirkung einer Schubsicherung und die Reibung zwischen den Klemmringsegmenten und dem Spitzende zu erhöhen, ist es bekannt und gebräuchlich, die KlemmringSegmente auf ihrer Innenseite mit mehreren in Achsrichtung der Schubsicherung nebeneinander liegenden und über den Umfang der Klemmringsegmente sich erstreckenden, durchgehenden Zahnreihen zu versehen. Diese Zahnreihen wirken aber der angestrebten - 2 -

/^Rs '030 030/00 5 8

-Λ"

Fähigkeit der Klemmringsegmente entgegen, sich beim Zusammenspannen so durch Biegung zu verformen, daß sie bei vorkommenden Toleranzen von einem kleinsten bis zu einem größten JBohraußendurchmesser des Spitzendes oder bei Abweichungen der Rohraußenform des Spitzendes vom genauen Kreisquerschnitt nicht nur oder überwiegend an ihrem Scheitel gegen die Oberfläche des Spitzendes angepreßt werden, sondern möglichst vollständig und gleichmäßig mit ihrer inneren Umfangsfläche an der Oberfläche des Spitzendes anliegen. Diesem Mangel begegnet die aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 38 586 bekannte Schubsicherung der eingangs genannten Art. Bei dieser Schubsicherung sind die Klemmringsegmente auf ihrer Innenseite mit über den umfang verteilten und in Achsrichtung der Schubsicherung gerichteten rinnenartigen Vertiefungen versehen, die Einerseits bewußte Sollbiegestellen der Klemmringsegmente darstellen und andererseits die Klemmringinnenseite in mehrere mit der Oberfläche des Spitzendes zusammenwirkende sektorförmige Druckflächen unterteilen und die auf der Klemmringinnenseite angeordneten Zahnreihen an mehreren Stellen unterbrechen. Diese Vertiefungen beziehungsweise Unterbrechungen besitzen in Umfangsrichtung der Klemmringsegmente eine ausgeprägte Breite, so daß die Enden der Zahnabschnitte einer Druckfläche einen wesentlichen Abstand von den Enden der Zahnabschnitte der benachbarten Druckflächen aufweism. Zwar können sich aufgrund dieses Abstandes zwischen den Enden der in Umfangsrichtung der Klemmringsegmente fluchtenden Zahnabschnitte die Klemmringsegmente beim Anziehen der Schrauben bewußt in den Sollbiegestellen biegen und Durchmesserschwankungen des Spitzendes innerhalb der vorkom-

- 3i-

030030/0058

menden Toleranzgrenzen oder Unrundheiten der Oberflächenform des Spitzendes anpassen«, Die Unterbrechung der über den Umfang der Klemmringinnenseite sich erstreckenden Zahnreihen- durch die breiten Vertiefungen verringert allerdings·die mit Zähnen belegte oder belegbare Gesamtdruckfläche der KlemmringSegmente, und im Bereich dieser Vertiefungen kann Iceine Klemmvirkung und HaI-tekraft auf das Spitzende übertragen werden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Schubsicherung zu schaffen, die die Spannkraft der Schrauben noch wirkungsvoller ausnutzt und eine noch höhere Klemmvirkung und Haltekraft erbringt. Die erfindungsgemäße Ausbildung besteht in erster Linie darin, daß die Druckflächen eine Mehrzahl von Zahnrippen mit einem entgegen der Zugrichtung in der Rohrverbindung

schräg geneigten Sägezahnprofil aufveisen und daß die Zahnrippen jeveils einer Druckfläche mit ihren Enden bis an die Enden der Zahnrippen der benachbarten Druckflächen heranreichen und dabei gegenüber den Zahnrippen der benachbarten Druckflächen in Achsrichtung der Schubsicherung versetzt sind, vorzugsweise um die halbe Zahnteilung. Auf diese Weise wird erreicht, daß einerseits die gesamte Klemmringinnenseite mit zähnen belegt ist und daß also die an der Oberfläche des Spitzendes angreifende gezahnte Umfangsflache der bekannten Schubsicherung gleicher Klemmringgröße, um denjenigen Umfangsflachenteil größer ist, der bei der . bekannten Schubsicherung von der Mehrzahl der rinnen- oder muldenförmigen Vertiefungen in Anspruch genommen wird, welche bei

030030/00 5 8

bekannten Schubsicherung die gezahnten Druckflächen mit einem Um fangsabstand voneinander distanzieren. Andererseits können sich dennoch die Klemmringsegmente,, weil die Enden der Zahnrippen nicht aneinanderstoßen,sondern aufgrund der versetzten Anordnung das Ende jeweils einer Zahnrippe einer Druckfläche vor der Zahnlücke zwischen zwei Zahnrippen einer benachbarten Druckfläche steht, an den Umfangsstellen im Bereich der allein durch die versetzte Anordnung der Zahnrippen geschaffenen Unterbrechung zwischen den Zahnrippenenden bewußt in erhöhtem Ausmaß beim Anziehen der Spannschrauben biegen und dadurch vollständig und gleichmäßig der Querschnittsform des Spitzendes anpassen. Vor allem hat sich gezeigt, daß die versetzte Anordnung der Zahnrippen einer Druckfläche gegenüber den Zahnrippen „der benachbarten Druckflächen hinsichtlich

V
der Krafteinwirkung und Kraftübertragung der in den Werkstoff des Spitzendes eindringenden Zahnspitzen weit günstiger und wirkungsvoller ist als die in Umfangsrichtung fluchtende Anordnung der Zahnabschnitte bei der bekannten Schubsicherung und, unterstützt durch die entgegen der Zugrichtung in der Rohrverbindung schräggeneigte Sägezahnform der Zahnrippen, zu einer enormen Klemmwirkung und Haltekraft der Schubsicherung führt. Vergleichsmessungen mit Schub sicherungen für die gleiche Rohrnennweite haben ergeben, daß die erfindungsgemäß ausgebildet et e Schubsicherung eine erheblich größere Reibung, Klemmwirkung und Haltekraft hat als die bekannte Schubsicherung. Da die Klemmringinnenseite nicht wie bei der bekannten Schubsicherung durch breite Lücken beziehungsweise Unterbre-

- 5 030030/0058

chungen in den Zahnreihen verursachende Vertiefungen, sondern ohne solche ungezahnten Umfangsflachenteile in sektorförmige Druckflachen beziehungsweise Zahnfelder unterteilt ist, kann ohne Einbuße an gezahnter Gesamtfläche eine Unterteilung in eine größere Anzahl von Druckflächen beziehungsweise Zahnfeldern als bei der bekannten Schubsicherung vorgesehen werden, wodurch die Anpassungsfähigkeit der KlemmringSegmente an Unrundheiten oder Durchmesserschwankungen des Spitzendes verbessert wird. Dies wiederum erlaubt es, innerhalb der einzel- nen sektorförmigen Druckflächen die Anzahl der an sich zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit der Klemmringsegmente führenden Zahnrippen zu erhöhen und damit die Haftreibung der Schubsicherung weiter zu steigern· Bei KlemmringSegmenten mit

mehreren nebeneinander liegenden Schraubenlöchern an ihraa Be-V

festigungslaschen werden vorteilhafterweise gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine oder beide Befestigungslaschen jedes Klemmringsegmentes mit einer jeweils zwischen zwei Schraubenlöchern liegenden und bis über einen Teil des Klemmring segmentumfange s sich erstreckenden Einschlitzung versehen, wodurch die Spannkraft jeder Schraube mit voller Wirkung in die gezahnten Druckflächen eingeleitet wird und gerade bei breiten Klemmringsegmenten für große Rohrnennweiten eine weitere wesentliche Steigerung der Klemmwirkung erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schubsicherung dargestellt, die in zwei Hälften geteilt ist, wobei die Figuren 1 und 3 eine Ansicht gegen die Innenseite einer Hälfte zeigen und die Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1 zeigt.

.-6-030 030/00 5 8

Die in Figur 1 dargestellte Hälfte der Schubsicherung besteht aus einem zum Umfassen des Spitzendes vorgesehenen Klemmringsegment 1 und einem zum Hintergreifen eines Muffenteils einer Muffe bestimmten hai tenockeiiartigen Halteteil 2. An sei- nen Enden besitzt das Klemmringsegment 1 zvei Befestigungslaschen 3» an denen das Klemmringsegment durch Schrauben mit einem gleichartigen zveiten Klemmringsegment zusammenspannbar ist. Diese Befestigungslaschen 3 dienen zugleich zum Verbinden des Klemmringsegmentes 1 mit dem Halteteil 2. Die Innenseite des Klemmringsegmentes 1 setzt sich, in Umfangsrichtung gesehen, aus mehreren mit der Oberfläche des nicht näher dargestellten Spitzendes zusammenwirkenden sektorförmigen und gezahnten Druckflächen zusammen· Jede Druckfläche besitzt eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des KlemmringSegmentes 1 sich erstreckenden Zahnrippen 4» die ein entgegen der Zugrichtung in der Rohrverbindung schräggeneigtes Sägezahnprofil aufweisen, vie die Figur 2 erkennen läßt» Die Zahnrippen 4 jeweils einer Druckfläche reichen mit ihren Enden bis an die Enden der Zahnrippen 4 der benachbarten Druckflächen heran und sind dabei gegenüber den Zahnrippen 4 der benachbarten Druckflächen in Achsrichtung der Schubsicherung um die halbe Zahnteilung versetzt, so daß beide Enden jeder Zahnrippe 4 einer Druckfläche jeweils vor einer Zahnlücke zwischen zwei Zahnrippen 4 einer benachbarten Druckfläche stehen. Mittels dieser versetzten Anordnung der ansonsten nicht mit einem peripheren Abstand zwischen ihren Enden angeordneten Zahnrippen wird die Unterteilung der Innenseite des Klemmringsegmentes in die Mehrzahl von sektorförmogen Druckflächen und dementsprechend die Unterteilung des Klemmringsegmentes in eine

030030/0058

der Anzahl der Druckflächen entsprechnde Anzahl von Umfang sabschnitten bewirkt. Weil die mit ihren finden aneinanderreichenden Zahnrippen 4 der einzelnen Druckflächen nicht in Umfangsrichtung des Klemmringsegmentes fluchten beziehungsweise in einer Linie liegen, sondern inMch «richtung der Schubsicherung gegeneinander versetzt sind, kann sich das Klemmringsegment an den Umfangstellen im Bereich der durch die. versetzte Zahnenordnung geschaffenen Unterbrechung zwischen den Zahnrippenenden derart biegen, daft es sich Unrundheiten oder DurchmesserSchwankungen des Spitzendes anpassen kann und sich beispielsweise bei im Bahnen von Toleranzen vorkommendem kleinsten Rohraußendurchmesser nicht nur an seinem Soheitel gegen das Spitzende anpreßt, sondern sich möglichst vollständig und gleichmäßig mit seinen einzelnen gezahnten Druckflächen respektiVf Umfangsabschnitten an die Oberfläche des Spitzendes anlegt. Zu diesem Zweck ist dann auch der Krümmungsradius der Innenseite des Klemmringsegmentes in ungespanntem Zustand der Schubsicherung größer bemessen ale derjenige Krümmungsradius, den die Außenseite eines Spitzendes mit einem im Rahmen von zulässigen Toleranzen maximal zulässigen Rohraußendurchmesser hat.

Eine hälftig geteilte Schubsicherung in der erfindungsgemäßen Ausbildung für ein Spitzende mit einem Rohraußendurchmesser von beispielsweise 125 mm kann gegenüber einer hälftig geteilten gleich großen Schubsicherung der bekannten Art, bei der zur Unterteilung der Klemmringinnenseite in mehrere Druckflächen und zur Bildung von sollbiegestellenartigen Unter-

0300 30/0058

brechungen zwischen den fluchtend angeordneten Zahnrippen der einzelnen Druckflächen rinnen- bzv. muldenförmigen Vertiefungen auf der Klemmringinnenseite angevendet werden, auf der Innenseite jedes Klemmringsegmentes beispielsweise mit zwölf gezahnten Druckflächen versehen sein gegenüber nur sechs gezahnten Druckflächen bei der bekannten Schubsicherung und auf jeder Druckfläche beispielsweise zwölf Zahnrippen aufweisen gegenüber nur neun Zahnrippen bei der bekannten Schubsicherung. Anstelle der gebräuchlichen und gießtechnisch einfachen geradlinigen Form der Zahnrippen können bei der erfindungsgemäßen Schubsicherung auch in Umfangsrichtung wellenförmig verlaufende.^ Zahnrippen vorgesehen werden, mit denen die Haftreibung an der Oberfläche des Spitzendes sich noch weiter steigern läßt.

Wegen der Abhängigkeit der Klemmwirkung der Schubsicherung auch von der Breite der Klemmringsegmente ist es bei breiteren Klemmring en von Vorteil, die Befest igungs.laschen gemäß dem

dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei oder ggf. mehr als zwei nebeneinander liegende Schrauben zusammenzuspannen.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann wenigstens eine der beiden Befestigungslaschen 3 jedes Klemmringsegmentes 1 mit einer jeweils zwischen zwei Schraubenlöchern liegenden Einschlitzung 5 versehen werden, die sich vom Außenrand der Befestigungslasche ausgehend in Umfangsrichtung des Klemmring-Segmentes über die Breite der Befestigungslasche und über einen Teil des Klemmringsegmentumfanges erstreckt. Hierdurch wird

der Vorteil erreicht, daß die volle

030030/0058

7.900R78

Spannkraft jeder Schraube erhalten bleibt und mit voller Wirkung in die gezahnten Druckflächen des KlemmringSegmentes eingeleitet vird· Hierdurch vird insbesondere bei breiten Klemmringen· für große Rohrnennveiten eine weitere bedeutende Steigerung der Anpresskraft der Klemmringsegmente gegen das Spitzende und eine vesentliche Erhöhung der Haltekraft der Schubsieherung erreicht. Um die volle Spannkraft der Schrauben zu erhalten und dadurch eine Erhöhung der Haltekraft zu erzielen, ist die Maßmahme der Einschlitzung der Befestigungslaschen und eines Teils des Klemmringsegmentumfanges im Bereich zwischen jeveils zwei nebeneinander liegenden Schraubenlöchern gleichermaßen vorteilhaft auch bei Schubsicherungen mit anderer Zahnrippenanordnung- und ausbildung auf der Klemmringinnenseite anwendbar, deren Klemmringsegmente mit mehr als einer Schraube an jeveils zvei Befestigungslaschen

bei denen zusammengeschraubt verden und/beim Anziehen einer Schraub« die benachbarte Schraube entlastet wird und dadurch ihre volle Spannkraft verliert.

0300 3 0/0058

Leerseite

Claims

Immendinger Gießerei und Maschinenfabrik Jäckle &.Co. in Immendingen Schubsicherung für Rohrverbindungen Patentansprüche

1. )Schubsicherung zum Verbinden einer Muffe und eines in die Muffe eingeschobenen Spitzendes von gußeisernen oder duktilen Rohren, mit einem das Spitzende umfassenden Klemmring, der in wenigstens zwei KlemmringSegmente geteilt ist, welche je zwei Befestigungslasehen an ihren Enden aufweisen und an diesen Befestigungslaschen durch Schrauben zusammengespant sind, und mit Halteteilen, welche mit den Klemmringsegmenten verbunden sind und einen Muffenteil der Muffe hintergreifen, wobei der Krümmungsradius der Klemmringinnenseite in ungespanntem Zustand der Schubsicherung größer ist als der Krümmungsradius der Außenseite des Spitzendes bei im Rahmen von zulässigen Toleranzen maximal zulässigen Rohraußendurchmesser und wobei sich die Klemmringinnenseite in Umfangsrichtung aus mehreren mit der Oberfläche des Spitzendes zusammenwirkenden sektorförmigen und gezahnten Druckflächen zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen eine Mehrzahl von Zahnrippen (4) mit einem entgegen der Zugrichtung in der Rohrverbindung schräggeneigten Sägezahnprofil aufweisen und daß die Zahnrippen jeweils einer Druckfläche mit ihren Enden bis an die Enden der Zahnrippen der benachbarten Druckflächen heranreichen und dabei gegenüber den Zahnrippen der benachbarten Druckflächen in Achsrichtung der Schubsicherung versetzt sind, vorzugsweise um die halbe Zahnteilung·

"*■ Al "~

030 0 30/00 5 8

- ϊ- • i-

2. Schubsicherung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Befestigungslaschen (3) jedes Klenunringsegmentes (1) mit einer jeweils zwischen zwei Schraubenlöchern liegenden und bis über einen Teil des Oenunringsegmentumfanges sich erstreckenden Einschlitzung versehen sind.

030030/0058