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Anschluß stück für glatte Rohre
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Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück für glatte Rohre, die beispielsweise
aus Kunststoff, aber auch aus Metall sein können, mit einem zylindrischen, das Rohr
führenden Teil, einer Aufnahme für einen verformbaren, sich von außen an das Rohr
und von innen an das Anschiußstück anlegenden Dichtungsring und einem das rohrseitige
Anschlußstückende bildenden,sich innen flach konisch zum freien Ende hin verjüngenden,
das Rohr umgebenden, einen axial verschiebbaren inneqzylindrischen Klemmring mit
außen gleicher Konizität enthaltenden Konusteil.
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Derartige Anschluß stücke sind beispielsweise aus der DE-PS 12 35
691 bekannt. Sie haben sich in der Praxis gut bewährt. Sie wurden bisher in erster
Linie zum Anschluß von Kunststoffrohren eingesetzt, während die Anschluß stücke
nach der Erfindung sich ebenso gut zum Anschluß von Metallrohren; insbesondere auch
Stahlrohren großen Durchmessers, eignen.
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Anschlußstücke nach der Erfindung können beispielsweise zur Anschluß
von Rohren an Tanks, zum Anschluß von Rohren an Ventile, Schieber und dergleichen,
bei entsprechender doppelter Ausbildung als Verbindungsstücke für Rohre gleichen
Durchmessers oder aber auch, bei entsprechender Dimensionierung, als Ubergangsstücke
zum Verbinden
glatter Rohre unterschiedlichen Durchmessers oder
aber auch nur zum sicheren, zugfesten Verbinden der Rohrenden mit den Schraubmuffen
von Schraubmuffen aufweisenden Armaturen, wie z.B. Schraubmuffenschiebern, verwendet
werden.
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Die bekannte Anschlußstückausbildung hat sich im Laufe vieler Jahre
sehr gut bewährt. Bei ihr ist das ganze Anschluß stück einschließlich des Konusteils
in einem Stück gegossen. Zur Montage wird zunächst der Dichtungsring in das Konusstück
eingelegt. Danach wird der in der Regel geschlitzte Klemmring eingesetzt. Nun kann
das glatte, normalerweise zuvor zum leichteren Einfädeln angespitzte Rohrende eingeschoben
werden. Versucht man, das eingeschobene Rohrende wieder herauszuziehen, so klemmt
sich hierbei der Klemmring fest und verhindert ein Herausziehen. Diese Konstruktion
ist einfach und sicher. Sie ist jedoch in zwei Hinsichten verbesserungsfähig. Zum
einen wird das Einschieben des freien glatten Rohrendes mit wachsendem Rohrdurchmesser
immer schwieriger, da es zu Verklemmungen mit dem Klemmring kommen kann. Das gilt
insbesondere dann, wenn der Konusteil innen nicht bearbeitet ist. Zum anderen wird
auch das Lösen der Verbindung erheblich ersc#hwert, da hierbei eine sehr starke,
im Laufe der Zeit bei dem Betrieb der Leitung mit innerem Uberdruck entstandene
Haftreibung überwunden werden muß.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, verbessert also das bekannte
Anschlußstück dahingehend, daß die Montage und auch die Demontage erheblich erleichtert
wird. Das geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß das Konusteil ein gegenüber
dem übrigen Anschluß stück gesondertes Teil und mit diesem mittels einer Drehverbindung
lösbar verbunden ist.
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Diese Ausbildung ermöglicht es, bei der Montage selbst großer Rohre
zunächst das Konusteil und danach den Klemmring auf das Rohr aufzuschieben Dann
wird das Rohrende in das Anschluß stück eingeschoben bis zum Anschlag an den um
ein passendes Maß auf das Rohr aufgeschobenen Kelmmring. Nun kann das Konusteil
durch.Verdrehen mit dem Anschlußstück verbunden werden. Wird die Verbindung jetzt
unter Innendruck gesetzt, welcher bestrebt ist, das glatte Rohrende aus dem Anschlußstück
herauszuziehen, so nimmt das Rohrende den Klemmring mit. Dieser klemmt sich im Klemmstück
fest und ein weiteres Herausziehen des Rohrendes aus dem Konusteil wird sicher verhindert
Es versteht sich, daß das glatte Rohrende soweit in das Anschlußstück hineinragen
muß, daß es sich ganz durch den Dichtungsring hindurcherstreckt. Bei der Erfindung
ist also die Dichtung vollständig von der axialen Arretiefung des Rohres im Anschlußstück
getrennt.
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Soll die Verbindung wieder gelöst werden, so muß nun nicht mehr die
starke Haftreibung in Axialrichtung überwunden werden, was beim Einschieben eines
äußerlich glatten Rohres in das Anschluß stück erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
Es genügt vielmehr, wenn mittels eines geeigneten Werkzeuges das Konusteil gedreht
wird.
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Nun kann nach öffnen der Drehverbindung das Anschlußstück vom Rohr
ab bzw. dieses aus dem Anschluß stück herausgezogen werden. Danach kann das Konusstück
durch vorsichtige axiale Schläge relativ zum Klemmring verschoben und diese beiden
Teile ebenfalls leicht vom Rohr entfernt werden.
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Das Anschluß stück besteht normalerweise aus Metall. In der Regel
wird man es aus Grauguß, Temperguß oder Messing herstellen. Für spezielle Zwecke
kommen auch rostfreier Stahl oder andere Werkstoffe in Frage.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt bei der Verwendung des
Anschluß stücks für Schraubmuffenarmaturen und dergleichen. Bei diesen hatte man
früher außer dem durch die Schraubmuffe geklemmten Dichtungsring einen weiteren
profilierten Ring vorgesehen, der ebenfalls durch Anziehen der Schraubmuffe festgeklemmt
wurde und sich mit Umfangsrillen in den Umfang des Rohres eingrub, um ein axiales
Herausziehen des Rohres zu-verhindern. Die Erfindung erlaubt es, diesen profilierten
Ring
wegfallen zu lassen. Falls eine metallische Verbindung von Armatur zu Rohr gesichert
sein soll, kann der profilierte Klemmring durch einen einfachen O-Ring aus Stahl
oder einem anderen geeigneten leitenden Metall ersetzt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist der Vorteil der vorbekannten Längsarretierung
gemäß der Patentschrift 12 35 691, der unter anderem darin liegt, daß aufgrund der
relativ langen und dünnen Ausbildung des Klemmrings dieser trotz weichen Materials
nur wenig verformt wird und damit hohe Kräfte übertragen kann, ebenfalls in vollem
Maße vorhanden.
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Der Drehverschluß kann im einfachsten Falle von einem Gewinde gebildet
sein. Ein Gewinde hat allerdings den Nachteil, daß unter Umständen insbesondere
dann, wenn die Oberflächen nur gegossen und nicht bearbeitet sind, zum Lösen des
Gewindes erhebliche Kräfte erforderlich werden. Selbst dann ist jedoch, insbesondere
bei gro-Bem Rohrdurchmesser, das Lösen des als Gewindering ausgebildeten Konusteils
immer noch leichter als das Lösen der Verbindung durch axiales Verschieben von Rohr
und Anschlußstück gegeneinander.
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Bevorzugt ist der Drehverschluß ein Bajonettverschluß.
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Dieser ist leicht herzustellen und leicht zu öffnen.
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Eine Bearbeitung der miteinander in Eingriff kommenden Teile ist hierbei
in der Regel nicht erforderlich.
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Vorzugsweise ist der Bajonettverschluß durch Reibung gegen -Verdrehen
im öffnenden Sinne gesichert. Bevorzugt wird dies dadurch erreicht, daß die das
Konusteil und das übrige Anschluß stück in Axialrichtung verbindenden, aneinander
anliegenden Flächen dieser beiden Teile in einer Normalebene zur Rohrachse aneinandergrenzen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Konusteil
die Form eines Hohlkegelmantelstumpfes auf, der an seinem breiten Rand mehrere gleichmäßig
im Abstand voneinander über den Außenumfang verteilte Radialrippen aufweist, welche
hinter vom zu einer kurzen Anschlußmuffe erweiterten Rand des übrigen Anschlußstückes
nach innen ragende Radialrippen greifen, wobei die Rippen des einen Teils, vorzugsweise
der Anschlußmuffe, an einem Ende jeweils in die Bahn der Rippen des anderen Teils
ragende Anschläge tragen, welche ein Verdrehen des Konusteils in der Anschlußmuffe
über die Sollage hinaus verhindern.
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Die axiale Erstreckung des Konusteils ist vorzugsweise etwa gleich
der des Klemmrings. Die axiale Erstrekkung des Klemmrings ist vorzugsweise ein mehrfaches,
beispielsweise
ein Drei- bis Sechsfaches der größten radialen Dicke des Klemmrings.
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Der Klemmring besteht vorzugsweise aus Kunststoff, z.B.
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aus PVC. Vorteilhaft ist er innen in bekannter Weise mit einem reibungserhöhtiiden
Material, wie z.B. Korundpulver, beschichtet. Das verbessert die Haltewirkung erheblich,
da diese Beschichtung einem Verschieben des Klemmrings erheblichen Widerstand entgegensetzt.
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Insbesondere dann, wenn, wie dies bevorzugt wird, der Klemmring axial
geschlitzt ist, kann man den Klemmring zunächst auseinanderspreizen und ohne Reibung
um das gewünschte Rohrende schieben. Dann läßt man den Klemmring wieder los, so
daß er sich, vorteilhaft mit leichter Vorspannung, gegen das Rohr legt.
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Nachfolgend ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in der
Anwendung auf die Befestigung eines Verbindungstansches an einem glatten Rohrende
als erläuterndes Beispiel anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch das Anschlußstück, welches in
der oberen Hälfte in mit dem Rohrende verbundenem Zustand und in der unteren Hälfte
leer gezeigt ist.
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Fig. 2 zeigt die Ansicht von der Seite auf einen Teil des Konusteils.
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Fig. 3 zeigt die Ansicht auf einen Axialschnitt eines Teils der Verbindungsmuffe
des Anschlußstücks.
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Das in Fig. 1 bis 3 gezeigte Anschlußstück 1 dient zum Verbinden eines
üblichen Verbindungsflansches mit einem glatten, in das Anschlußstück eingeschobenen
Rohrende 2.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ragt vom Flansch 2 einen Teil des
Anschluß stückes 1 bildend zunächst ein zylindrisches Führungsteil 3 ab, an welches
eine in an sich bekannter Weise geformte Sicke 4 zur Aufnahme eines Gummidichtungsringes
6 anschließt. Nachdem die Form dieser Sicke und des Gummidichtungsringes bekannt
ist, wird diese hier nicht näher beschrieben, sondern insoweit auf die Zeichnung
verwiesen. Es sei noch erwähnt, daß der Dichtungsring zum Teil nach dem Prinzip
der Liddichtung, zum Teil aber auch aufgrund des radialen Anpreßdrucks dichtet,
der beim Einschieben des Endes des Rohres Q in den Dichtungsring 6 entsteht. Auf
der dem Flansch 2 abgelegenen Seite der Ringsicke 4 schließt an diese ein Flansch
5 an, dessen Innendurchmesser geringfügig größer als der Innendurchmesser des Führungsteils
3 oder weich diesem Durchmesser ist. An den äußeren Rand des Flansches 5 schließt
ein kurzes
Anschlußmuffenstück 7 an, das sich in Axialrichtung
von der dem Flansch 2 abgewandten Oberfläche des Flansches 5 um etwas mehr als zwei
Wanddicken des Anschlußstücks erstreckt. Am freien Rand der Anschlußmuffe 7 sind
gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere, vorzugsweise sechs nach in;-~.l ragende
Radialrippen 8 vorgesehen, die zwischen sich einen Zylinderringraum freilassen,
dessen Durchmesser um etwa zwei Wanddicken des Anschlußstücks geringer ist als der
Innendurchmesser der Anschlußmuffe 7. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist jeweils am
in Umfangsrichtung gleichen Ende aller Rippen eine Anschrägung 8a vorgesehen, während
am jeweils anderen Ende eine Verdickung 8b sitzt.
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Die Muffe 7 mit den Innenrippen 8 dient zum Befestigen des Konusteils
9 am Anschlußstück. Das Konusteil 9 ist ein Gußteil in der Form eines Kegelstumpfmantels,
dessen Wanddicke gleich der Wanddicke des übrigen Anschlußstücks 1 ist. Wie aus
der Zeichnung ersichtlich, ist das Konusstück 9 an seinem Rande großen Durchmessers
mit einer Anzahl von radial nach außen ragenden Umfangsrippen 9a versehen, deren
Zahl gleich der der Rippen 8 ist. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Rippen
9a ist größer als jeweils die Gesamtlänge einer Rippe 8, so wie der Abstand zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Rippen 8 größer ist als jeweils die
Länge
einer Rippe 9. Innerhalb des Konusstücks 9 befindet sich ein Klemmring 10, der bei
10a geschlitzt ist und auf seiner inneren Oberfläche in nicht dargestellter Weise
mit Korundpulver beschichtet ist. Zu diesem Zweck kann der Klemmring, der aus Polyvinylchlorid
besteht, innen mit einem Kleber eingestrichen und mit Korundpulver eingestäubt sein.
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Die axiale Erstreckung des Klemmrings ist etwa gleich der axialen
Erstreckung des Konusteils 9. Die größte Dicke des Klemmrings ist etwa gleich einem
Viertel bis einem Fünftel der axialen Erstreckung des Klemmrings.
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Der Winkel zwischen dem die Konizität des Klemmrings und des Konusteils
9 angebenden Kegelmantel und der Kegelachse beträgt im Ausführungsbeispiel 12°.
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An seiner äußeren Umfangsfläche ist das Konusteil 9 mit einer Reihe
von in Axialrichtung verlaufenden Außenrippen 9b versehen, die zum Verdrehen des
Konusteils 9 beim Herstellen bzw. Lösen der Verbindung zwischen Anschluß stück und
Rohr dienen.
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Zum Herstellen der Verbindung wird als erstes das Konusstück 9 über
das Rohr geschoben. Dann wird,zweckmä-Big mittels eines geeigneten Werkzeuges aufgespreizt,
der Klemmring 10 in die in Fig. 1 gezeigte Lage auf das Rohr aufgeschoben. Nun wird
das Anschlußstück 1
auf das Rohr geschoben, wobei das Ende des
Rohres 2 die Lippe 6a des Dichtungsringes 6 auseinanderdrückt und letzteren auch
radial von innen gegen die Sicke 4 des Anschlußstücks 1 drückt. Dann wird das Konusteil
9 so vor die Muffe 7 gebracht, daß sich die Rippen 9a desselben jeweils vor den
Zwischenräumen zwischen den Rippen 8 der Anschlußmuffe 7 befinden. Nun wird das
Konusteil 9 weiter axial eingeschoben und so verdreht, daß die Rippen 9a mit dem
entsprechenden Ende ihrer Oberflächen 9c zunächst auf der Oberfläche 8a der Rippen
a auf diese aufgleiten und dann mit ihren Oberflächen 9c auf den Oberflächen 8c
der Rippen 8 gleiten, bis die voreilenden Kanten der Rippen 9 gegen die Anschläge
8b an den jeweils anderen Enden der Rippen 8 anlaufen.
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Die Rohrverbindung ist nun hergestellt. Sobald Innendruck in der Rohrleitung
auftritt, wird durch eine geringe Axialverschiebung des Rohres 2 in Fig. 1 nach
links der Klemmring 10 mitgenommen. Er klemmt sich dabei so stark zwischen dem Konusteil
9 und dem Rohr 12 fest, daß eine einwandfreie axiale Sicherung der Rohrverbindung
gegen Herausziehen des Rohres aus dem Anschlußstück 1 mit Sicherheit verhindert
ist.
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Zum Lösen der Verbindung wird mittels eines entsprechenden
Schlüssels
das Konusteil 9 in der entgegen der zuvor erwähnten Richtung verlaufenden Richtung
gedreht und axial aus der Verbindungsmuffe 7 herausgezogen. Nun kann das Anschluß
stück 1 ohne Widerstand vom Rohr abgezogen werden. Der Klemmring 10 kann ebenfalls
aufgespreizt und in diesem Zustand mühelos vom Rohrende abgezogen werden.