DE3149922A1

DE3149922A1 - Muffenverbindung und verfahren zur montage derselben

Info

Publication number: DE3149922A1
Application number: DE19813149922
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing. 6020 Innsbruck Platzer
Original assignee: Tiroler Rohren und Metallwerke AG
Current assignee: Tiroler Rohren und Metallwerke AG
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1981-12-12
Publication date: 1982-07-08
Also published as: CH660067A5; ATA609980A; FR2496220A1; FR2496220B1; AT372769B

Description

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Tiroler Röhren- und Metallwerke Aktiengesellschaft in Hall in Tirol

Muffenverbindung und Verfahren zur Montage derselben

Die Erfindung bezieht sich auf eine Muffenverbindung für vorzugsweise im Schleudergußverfahren hergestelle Rohre, Rohrformstücke od. dgl., bei welcher das glatt ausgebildete Spitzende des einen der·zu verbindenden Rohre od. dgl. in das Muffenende des anderen Rohres od. dgl., zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes einführbar ist, wobei das Ende der Muffe, in welches das Spitzende einschiebbar ist, mit einem ringförmigen Teil ausgestattet ist, dessen Innenfläche sich zur Mündung der Muffe hin verjüngt, vorzugsweise kugelzonenförmig ausgebildet ist, und welcher ringförmige Teil eine Abstützung für einen zusammenspannbaren Klemmring bildet, dessen am Spitzende anliegende Innenfläche mit reibungserhöhenden Mitteln, insbesondere mit Ringrippen mit sägezahnartigem Profil ausgestattet ist und dessen Außenfläche der Innenfläche des ringförmigen Teiles ungefähr angepaßt ist, wobei der Innenrand des ringförmigen Teiles eine Ausnehmung aufweist. Eine Muffenverbindung dieser Art ist beispielsweise aus der AT-PS 350 860 bekannt geworden. Bei dieser Muffenverbindung ist der ringförmige Teil, welcher die Abstützung für den Klemmring bildet, gesondert vom Grundkörper der Muffe ausgebildet. Dieser gesonderte ringförmige Teil wird auf die Spitze eines Rohres aufgeschoben und nach dem Einschieben des Spitzendes in den GrundkÖrper der Muffe muß der Klemmring, welcher eine Auszugssicherung bildet, zusammengespannt werden, so daß er fest auf dem Spitzende sitzt, worauf dann der ringförmige Teil an den Grundkörper der Muffe angeschoben wird und durch eine zweiteilige Schelle, welche einen Außenbord des Grundkörpers der Muffe und des ringförmigen Teiles übergreift, mit dem Grundkörper der Muffe verspannt werden. Bei einer solchen Ausbildung weist der Innenrand des ringförmigen Teiles eine Ausnehmung auf, welche Platz für die Spannschraube des Klemmringes bietet, welche innerhalb dieses ringförmigen Teiles liegt. Dies hat einerseits den Nachteil der Mehrteiligkeit der Muffe und ferner den Nach-

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teil einer verhältnismäßig komplizierten Montage und weiters auch den Nachteil, daß die meist im Erdreich zu verlegende Muffe eine komplizierte Form aufweist, wobei sich die Erde in die cLiispringendon Teile hineinlegt und eine spätere Demontage erschwert. Es sind auch Muffenverbindungen, beispielsweise aus der AT-PS 303 468 bekannt, bei welchen der ringförmige Teil mit dem Grundkörper der Muffe einstückig ausgebildet ist. Hierbei kann aber das Spitzende des Rohres nicht glatt ausgebildet werden, sondern weist einen angeschweißten ringförmigen Bord auf, gegen welchen Anschlagringteile abgestützt sind. Es weist auch hier der ringförmige Teil eine Ausnehmung auf, durch welche nach dem Einführen des Spitzendes die verhältnismäßig kurz bemessenen Anschlagringteile eingeführt werden. Diese Anschlagringteile werden dann seitlich verschoben und in ihrer Verschiebelage gesichert, so daß sie an dem ringförmigen Teil anliegen und auf diese Weise eine Auszugsicherung bilden. Eine solche Ausbildung hat wieder den Nachteil, daß der ringförmige Bord am anderen Spitzende angeschweißt werden muß bzw. daß auf das Spitzende eine den ringförmigen Bord bildende Schweißraupe aufgebracht werden muß. Bei der Montage müssen nun des öfteren Rohre abgeschnitten werden und das Aufschweißen des ringförmigen Bordes oder das Anbringen einer Schweißraupe setzt ein Schweißaggregat an der Verlegestelle voraus und stellt einen zusätzlichen Arbeitsaufwand dar, wobei außerdem noch die Stelle, an welcher dieser ringförmige Bord oder die Schweißraupe festgelegt wird, genau abgemessen werden muß, was wiederum eine qualifizierte Facharbeit erfordert. Solche Muffenverbindungen sind bei großen Rohrdurchmessern, beispielsweise über 500 mm, nachteilig, da sie zur Aufnahme großer Innendrücke schlecht geeignet sind.

Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine solche Muffenverbindung zu vereinfachen und fachmännische Schweißarbeiten an der Verlegestelle zu ersparen. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, daß die Muffe in an sich bekannter Weise mit dem ringförmigen Teil aus einem Stück besteht, daß der Klemmring in seinem Umfang in wenigstens zwei Teile geteilt ist, daß die benachbarten Enden der Klemmring-

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teile miteinander verspannbar sind und daß wenigstens zwei einander benachbarte Enden der Klemmringteile einen seitlich auskragenden winkelsteifen Lappen aufweisen, der durch die Ausnehmung des Innenrandes des ringförmigen Teiles aus der Mündung horausragt, wobc.il d i υ hf\rnui",ra<|iMidon Tu J. Jr der Ικφ]> <·η außerhalb der Mündung der Muffen miteinander verspannbar sind. L!s können somit die Klemmringteile vor dem Einschieben des Spitzendes in die Muffe hinter den ringförmigen Teil eingeführt werden, wobei diese Teile innerhalb der Muffe nach außen verlagert werden, so daß das Spitzende leicht in die Muffe durch die Klemmringteile hindurch eingeführt werden kann. Hierauf können dann die nach außen ragenden Lappen, welche außerhalb der Muffe zugänglich sind, miteinander verspannt werden, so daß der Klemmring am Spitzende des Rohres festsitzt und in Zusammenwirkung mit dem ringförmigen Teil eine Auszugsicherung bildet. Dies hat den Vorteil einer einteiligen Muffe und weiters den Vorteil, daß trotz einteiliger Ausbildung der Muffe das Aufschweissen eines ringförmigen Bordos oder das Anbringen einer Schweißraupe am Spitzende des Rohres überflüssig wird, so daß nicht nur der Arbeitsgang des Aufschweissens des ringförmigen Bordes oder des Anbringens einer Schweißraupe in der Fabrik erspart wird, sondern daß auch beim Ablängen eines Rohres jede fachmännische Schweißarbeit an der Verlegestelle vermieden wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer solchen Muffenverbindung besteht daher im wesentlichen darin, daß zuerst die Klemmringteile in die Muffe hinter dem ringförmigen Teil eingebracht werden, hierauf diese ringförmigen Teile nach außen an die Muffe, beispielsweise durch Eintreiben von Keilen angelegt werden, hierauf das Spitzende des Rohres in die Muffe eingeschoben wird und hierauf die aus der Mündung dc?r Muffe vorragenden Teile der an den Klonunring teilen angeordneten Lappen miteinander verspannt werden.

Gemäß der Erfindung weisen die herausragenden Teile der Lappen zweckmäßig an sich bekannte Löcher für eine Spannschraube auf.

Gemäß der Erfindung können die Klemmringteile an beiden Enden seitlich auskragende Lappen aufweisen, welche

durch an verschiedenen Stellen des Innenrandes des ringförmigen Teiles vorgesehene Ausnehmungen hindurch aus der Muffe herausragen und miteinander verspannbar sind, wobei bei Teilung dos Klemmringes in zwei Teile die Ausnehmungen an zwei gegenüberliegenden Stellen des Innenrandes des ringförmigen Teiles vorgesehen sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch ist ein Ende des einen Klemmringteiles mit einem Ende des anderen Klemmringteiles durch ein innerhalb der Muffe angeordnetes Verbindungsglied, beispielsweise durch eine Klammer, verbindbar. Diese Klammer kann eingesetzt werden, solange das Spitzende des Rohres noch nicht in die Muffe eingeschoben ist, und es hat eine solche Ausbildung den Vorteil/ daß nur eine Ausnehmung am Innenrand des ringförmigen Teiles vorgesehen sein muß, durch welche die miteinander zu verspannenden auskragenden Lappen nach außen hindurchragen. Gemäß der Krfindung kann diese Klammer von zwei durch eine Brücke verbundenen Zapfen gebildet; sein, welche in je eine Querbohrung an einem Ende der Klemmringteile einsetzbar sind, wobei die Klemmringteile im Bereich der Löcher an ihrer Innenseite eine Ausnehmung für die Aufnahme der Brücke aufweisen. Auf diese Weise wird der Querschnitt der Klemmringteile durch die Klammer nicht vergrößert.

Die erfindungsgemäße Muffenverbindung weist besondere Vorteile bei großen Rohrdurchmessern, beispielsweise bei Rohrdurchmessern über 500 mm bis zu 2000 mm und darüber, auf, da sie auch durch große Innendrücke belastet werden kann. Sie ist aber auch für kleinere Rohrdurchmesser, beispielsweise von 80 bis 500 mm, vorteilhaft.

In dar Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Variante der Muffenverbindung, wobei Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I der Fig. und Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 darstellt. Fig. 3 und 4 zeigen den Klemmring gemäß Fig. 1 und 2, wobei Fig. 3 eine Ansicht und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 durch einen Klemmringteil darstellt. Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Variante der Muffenverbindung, wobei Fig. 5

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einen Axialschnitt nach Linie V-V der Fig. 6 und Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5 darstellt. Fig. 7 und 8 zeigen den Klemmring gemäß Fig. 5 und 6, wobei Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 8 durch den Klemmring und Fig. 8 eine Ansicht des Klemmringes darstellt. Fig. 9 und 10 zeigen eine Klammer für einen K l.eiimir i ncj nach VUj. 7 und B bzw. 1. (Ir eine Muffenverbindung gemäß Fig. 5 und 6 in Seitenansicht und in Draufsicht. Fig. 11 zeigte eine weitere Variante der Muffenverbindung gemäß Fig. 5 und 6 im Axialschnitt.

Bei der Muffenverbindung nach Fig. 1 bis 4 stellt 1 die Muffe dar, welche mit dem Muffenende des Rohres 2 aus einem Stück besteht. 3 ist das Spitzende des anderen Rohres, welches in die Muffe 1 eingesteckt wird. 4 ist eine übliche Dichtung aus· weichem Material. 5 ist ein ringförmiger Teil, welcher mit dem Grundkörper 6 der Muffe aus einem Stück besteht.

Die Innenfläche 7 des ringförmigen Teiles 5 ist zum offenen Ende 8 der Muffe hin konisch verjüngt:. Dieser ringförmige Teil 5 übergreift einen zweiteiligen Kleininriny 9, dessen beide Teile mit 9a und 9b bezeichnet sind. Der Klemmring weist eingesetzte Ringteile 10 aus hartem Material auf, welche an ihrer dem Spitzende 3 zugekehrten Seite Ringrippen 11 mit sägezahnartigem Profil aufweisen. Der Klemmring 9 selbst besteht aus weicherem Material. Bei zusammengespanntem Klemmring können sich die Ringrippen 11 in das Material des Spitzendes 3 eingraben.

Da der Klemmring zweiteilig ausgebildet ist, können vor Einführen des Spitzendes 3 beide Teile in den Ringraum 12 hinter den ringförmigen Teil 5 eingeführt werden. Die Ringteile 9a und 9b des Klemmringes 9 weisen an ihren beiden Enden seitlich auskragende winkelsteife Lappen 13 auf, welche mit den Klemmring te ilen 9a und 9b eius einem Stück bestellen, und der ringförmige Teil 5 weist zwei diametral einander gegenüberliegende Ausnehmungen 14 auf. Um das Einschieben des Spitzendes 3 in die Muffe zu erleichtern, werden die beiden Klemmringteile 9a und 9b nach außen geschoben und können in dieser Stellung beispielsweise durch zwischen die Lappen 13 einge-

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t.ri.obnno Keile festgehalten werden. Die Lappen 13 ragen durch die Ausnehmungen 14 hindurch aus dem offenen Ende bzw. der Mündung der Muffe 8 heraus und weisen an ihren herausragenden Teilen 15 Bohrungen 16 auf, durch welche Spannschrauben 17 hindurchgesteckt werden. Die gegebenenfalls eingetriebenen Keile werden entfernt und der Klemmring 9 wird so weit aus der Muffe herausgezogen, daß er mit seiner konischen Außenfläche an der hohlkonischen Fläche des ringförmigen Teiles 5 anliegt. Hierauf werden die außerhalb der Mündung 8 liegenden Spannschrauben 17 festgezogen, so daß der Klemmring 9 mit seinen ringförmigen Rippen 11 fest gegen das Spitzende 3 gedrückt wird. Der Klemmring bildet eine Auszugsicherung. Infolge der konischen Ausbildung der Fläche 7 wird"bei auftretender Zugkraft der Klemmring 9 immer stärker an das Spitzende 3 angedrückt, so daß die Zugverbindung nach Maßgabe der auftretenden Zugkraft immer fester wird.

Die Rohrverbindung kann sich bis zu 15 oder 25 abwinkein. Eine gewisse Abwinkelung nimmt die Dichtung 4 ohne weiteres auf. Es kann sich, aber auch das Spitzende 3 und gegebenenfalls auch der Klemmring 9 deformieren und es kann sich sogar der Klemmring auf dem Spitzende verschieben, um große Abwinkelungen zuzulassen.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 bis 10 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 dadurch, daß die beiden Hälften 18a und 18b des Klemmringes 18 an einem Ende 19 durch Verbindungselemente, welche innerhalb der Muffe liegen, verbunden sind. Es entfällt somit die zweite Ausnehmung 14, welche bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 vorgcsi'hon ist. Ks ist nur an oiner Stolle diese Ausnehmung 14 im ringförmigen Teil 5 angeordnet, und es ist nur an dieser Stelle ein nach außen ragender Lappen 13 vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bis TO ist das Verbindungsglied von einer Klammer 20 gebildet, welche zwei durch eine Brücke 21 verbundene Zapfen 22 aufweist, die in Löcher 23 an den Enden 19 der Kleitunringteile i8a und 18b eingesetzt werden, solange das Spitzende 3 noch nicht in die Muffe eingeführt ist. Die Enden 19 der beiden Klemmringteile 18a und 18b weisen an

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dc>r Innenseite Ausnulimunyon 24 auf, wolcliu die llrücki· 2\ aufnehmen, so daß durch die Klammer 20 der Querschnitt des Klemmringes 18 nicht vergrößert wird.

In Fig. 11 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Ausführungsform nach Fig. 5 bis 10 dargestellt, bei welcher die zweite Ausnehmung 14 im ringförmigen Teil 5 aufrecht erhalten ist. Die zweiten Enden 25 der Klemmringe 26 weisen ähnlich der Ausführungsform nach der Fig. 1 bis 4 auskragende Lappen 27 auf, welche jedoch kürzer sind, so daß sie im wesentlichen innerhalb der Ausnehmung 14 liegen. Die Verbindung der beiden Enden 25 erfolgt durch durch Löcher 28 hindurchgesteckte Schrauben, welche aber vor dem Einführen des Spitzendes 3 in die Muffe festgespannt werden.

Claims

Tiroler Röhren- und Metallwerke Aktiengesellschaft in Hall in Tirol

Patentansprüche :

( 1 ..'Muffenverbindung für vorzugsweise im Schleudergußverfahren hergestellte Rohre, Rohrformstücke od. dgl., bei welcher das glatt ausgebildete Spitzende des einen der zu verbindenden Rohre od. dgl. in das Muffenende des anderen Rohres od. dgl., zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes einführbar ist, wobei das Ende der Muffe, in welches das Spitzende einschiebbar ist, mit einem ringförmigen Teil ausgestattet ist, dessen Innenfläche sich zur Mündung der Muffe hin verjüngt, vorzugsweise kugelzonenförmig ausgebildet ist, und welcher ringförmige Teil eine Abstützung für einen zusammenspannbaren Klemmring bildet, dessen am Spitzende, anliegende Innenfläche mit reibungserhöhenden Mitteln, insbesondere mit Ringrippen mit sägezahnartigem Profil, ausgestattet ist und dessen Außenfläche der Innenfläche des ringförmigen Teiles ungefähr angepaßt ist, wobei der. Innenrand des ringförmigen Teiles eine Ausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (T) in an sich bekannter Weise mit dem ringförmigen Teil (5) aus einem Stück besteht, daß der Klemmring (9, 18, 26) in seinem Umfang in wenigstens zwei Teile (9a, 9b, 18a, 18b) geteilt ist, daß die benachbarten Enden der Klemmringteile miteinander verspannbar sind und daß wenigstens zwei einander benachbarte Enden der Klemmringteile einen seitlich auskragenden winkelsteifen Lappen (13, 27) aufweisen, der durch die Ausnehmung (14) des Innenrandes des ringförmigen Tt? 1.1 es (^rj) aus der Mündung herausragt, wobei die herausragenden Teile (15) der Lappen (13, 27) außerhalb der Mündung der Muffe (1) miteinander verspannbar sind.
2. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die herausragenden Teile (15) der Lappen (13, 27) ansich bekannte Löcher (16, 28) für eine Spannschraube (17) aufweisen.
3. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (19) des einen Klemmringteiles

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(18a) mit einem Ende (19) des anderen Klemmringteiles (18b) durch ein innerhalb der Muffe (1) angeordnetes Verbindungsglied, beispielsweise durch eine Klammer (20), verbindbar ist.
4. Muffenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (20) von zwei durch eine Brücke (21) verbundenen Zapfen (22) gebildet ist, welche in je ein Loch (23) an einem Ende (19) der Klemmringteile (18a, 18b) einsetzbar sind, wobei die Klemmringteile im Bereich der Löcher (23) an ihrer Innenseite eine Ausnehmung (24) für die Aufnahme der Brücke (21) aufweisen.
5. Muffenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmringteile (9a, 9b) an beiden Enden seitlich auskragende Lappen (13) aufweisen, welche durch an verschiedenen Stellen des Innenrandes des ringförmigen Teiles (5) vorgesehene Ausnehmungen (14) hindurch aus der Muffe (1) herausragen und miteinander verspannbar sind, wobei bei Teilung des Klemmringes (9) in zwei Teile die Ausnehmungen (14) an zwei gegenüberliegenden Stellen des Innenrandes des ringförmigen Teiles (5) vorgesehen sind.
6. Verfahren zur Montage einer Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Klemmringteile in die Muffe hinter dem ringförmigen Teil eingebracht werden, hierauf diese ringförmigen Teile nach außen an die Muffe, beispielsweise durch Eintreiben von Keilen, angelegt werden, hierauf das Spitzende des Rohres in die Muffe eingeschoben wird und hierauf die aus der Mündung der Muffe vorragenden Teile der an den Klemmringteilen angeordneten Lappen miteinander verspannt werden.