DE3730968A1 - Verriegelbare rohrverbindung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verriegelbare Rohrverbindung. Dabei kann es sich insbesondere um unter­ irdisch verlegte Rohre handeln, die mittels eines Schleuder­ gußverfahrens in bekannter Weise aus Metall hergestellt sind. Die Verriegelung dient dazu, jede axiale Relativbe­ wegung zwischen den Rohren, die aufgrund der Einwirkung des innen herrschenden Drucks oder unter Einwirkung von außen angreifenden Kräften entstehen können, zu verhindern. Da eine große Korrosionsgefahr besteht, ist es wichtig, daß solche verriegelbaren Rohrverbindungen ohne Verschrau­ bungen und allgemein ohne die Verwendung von Schraubenbolzen hergestellt werden können. Die Rohrverbindungen sollen ferner so einfach wie möglich sein und mit einen minimalen Aufwand an Werkzeugen und Arbeitsleistung montier- bzw. demontierbar sein und einfach herzustellen sein.

Es sind derzeit verriegelbare Rohrverbindungen bekannt, die an einem Ende der Verbindung untereinander eine Einsteck­ muffe aufweisen, die dazu bestimmt ist, in die Lagerfläche einer am Verbindungsende des anderen Rohres eingefügt zu werden und die einen Dichtungssatz aufweist, der an der inneren Peripherie der Lagerfläche angebracht ist und auf der äußeren Mantelfläche der Einsteckmuffe kompri­ miert wird, wenn diese in die Muffe eingeführt wird. Ferner weist diese Rohrverbindung Organe zur Verriegelung der Einsteckmuffe in der Rohrschäftung auf, die dazu bestimmt sind, jede axiale Relativbewegung zwischen den Rohren zu unterbinden, wobei diese Organe einen Ringflansch, der die Einsteckmuffe umgibt und axial auf dieser so be­ festigt ist, daß er nicht zum Ende der Verbindung gleiten kann und einen Außenkragen aufweisen, der am Rand der Rohrschäftung vorgesehen ist und in eine Ausnehmung eindringen und dort blockiert werden kann, die in dem Ringflansch um die Einsteckmuffe herum vorgesehen ist. Um das Blockieren des äußeren Kragens der Rohrschäftung in der Ausnehmung des Ringflansches zu gewährleisten, ist bei diesen bekannten verriegelbaren Rohrverbindungen vorgesehen, daß der Ring­ flansch um die Achse der Einsteckmuffe drehbar ist und somit mit dem Kragen der Rohrschäftung nach Art eines Bajonettverschlusses zusammenwirkt. Dazu genügt es, am Eingang der Ausnehmung des Ringflansches radial nach außen gerichtete Bolzen vorzusehen, die durch Ausnehmungen von­ einander getrennt sind, in die die äußeren radialen Bolzen eindringen können, die mit den anderen Ausnehmungen, die sie voneinander trennen, den Kragen der Muffenrohrschäftung bilden. Wenn die Bolzen des Kragens in die Ausnehmungen des Ringflansches eingedrungen sind, indem sie die Ausnehmungen durchquert haben, genügt es, um die gewünschte axiale Verriegelung zu erhalten, den Ringflansch hinreichend zu verdrehen, so daß seine radialen Bolzen sich genau hinter den entsprechenden äußeren Bolzen des Kragens plazie­ ren. Eine Verdrehhemmung kann anschließend den Ringflansch am Verdrehen hindern, wodurch die so erhaltene axiale Verriegelung beibehalten wird.

Diese Vorrichtungen weisen die gewünschte Einfachheit in ihrer Handhabung auf, sind jedoch kompliziert herzu­ stellen. Die Tatsache, daß der Kragen der Muffenrohrschäftung mit radialen Bolzen versehen ist, anstatt vollständig rotationssymmetrisch zu sein, erfordert entweder eine Modifikation der Schleudergußform oder die Herstellung eines rotationssymmetrischen Kragens, indem die Ausnehmungen durch spanende Bearbeitung hergestellt werden. In beiden Fällen handelt es sich um kostenträchtige Abänderungen, deren Vermeidung sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine verriegelbare Rohrverbindung mit einem Bajonettverschluß anzugeben, deren Kragen vollständig rotationssymmetrisch ist, d. h. der durch ein klassisches Schleudergußverfahren hergestellt werden kann, ohne daß die Schleudergußform modifiziert werden muß, noch der Kragen später spanend bearbeitet werden müßte.

Erfindungsgemäß ist die verriegelbare Rohrverbindung dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane einen Ring aufweisen, mit einer kreisförmigen Öffnung, derart, daß der Ring auf die Muffenrohrschäftung geschoben werden kann und hinter dem Kragen, der am Ende dieser Schäftung ausgebildet ist, zur Anlage kommt, wobei der Kragen voll­ kommen rotationssymmetrisch ist und dadurch, daß der Ring an seinem Außenumfang eine abwechselnde Folge von Zungen und Ausnehmungen aufweist, die nach Art eines Bajonettver­ schlusses mit den Zungen zusammenwirken können, die radial nach innen geneigt sind und mit entsprechenden abwechselnden Ausnehmungen, die auf dem Ringflansch am Eingang seiner Ausnehmung vorgesehen sind.

Die axiale Verriegelung zwischen den beiden Rohren kann so einfach wie mit der bekannten Verriegelungsvorrichtung erzielt werden und zwar durch einfaches Drehen des Ring­ flansches des Muffensteckers bezüglich des Schäftungsrings, wobei die Ringmuffe sich auf der Muffenringschäftung drehen kann.

Um nach der so hergestellten axialen Verriegelung eine Drehung des Rings oder des Ringflansches zu verhindern, kann unter anderem vorgesehen werden, daß mindestens eine der Zungen des Rings, vorzugsweise diejenige, die nach der Verriegelung die höchste ist, an ihrem Außenrand eine parallel zur Rohrachse orientierte Nut aufweist und sich nach erfolgter Verriegelung gegenüber einer vergleichbaren Nut anordnen kann, die den Ringflansch am Ort seiner ent­ sprechenden Zunge durchquert, so daß ein Keil zur winkel­ mäßigen Verriegelung in das durch die beiden Nuten gebildete Lager eingefügt werden kann. Dieser Befestigungskeil verhin­ dert jegliche zufällige Verdrehung des Rings bezüglich des Ringflansches und somit jede ungewünschte axiale Ver­ riegelung zwischen den Rohren. Der Keil kann jedoch ferner auch als Nachweis einer richtig ausgeführten Verriegelung dienen. Die einfache Feststellung, daß ein Befestigungskeil zwischen den beiden besagten Nuten vorhanden ist, bestätigt, daß eine axiale Verriegelung gewährleistet ist. Außerdem kann dieser Befestigungskeil leicht angebracht und entfernt werden, da er nicht eingeklemmt werden muß, da er nicht direkt an der axialen Verriegelung teilnimmt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine halbgeschnittene axiale Ansicht nach der Schnittlinie I-I aus Fig. 2 einer erfin­ dungsgemäßen Rohrverbindung im verriegelten Zustand;

Fig. 2 eine Teilansicht der Verbindung im Quer­ schnitt nach der Linie II-II aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Ring;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Ringflansch, gesehen in Richtung des Pfeils F in Fig. 1; und

Fig. 5 und 6 halbgeschnittene axiale Ansichten der Ver­ bindung gemäß den Schnittlinien V-V und VI-VI aus Fig. 2.

In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Einsteck­ muffe eines Rohres, eingefügt in die Lagerfläche 2 einer Muffenrohrschäftung 3, die am Verbindungsende eines anderen Rohres angebracht ist. Um die Dichtigkeit dieser Verbindung zwischen den beiden Rohren zu gewährleisten, ist ein Besatz 4 aus einem Elastomer oder einem ähnlichen Werkstoff zwischen dem Grund einer inneren Umfangsnut 5 der Lagerfläche 2 und der Außenumfangsfläche 1 der Einsteckmuffe angebracht.

Auf derselben Einsteckmuffe 1 ist ein Ringflansch 6 aufge­ steckt, der daran gehindert ist, axial zum Ende der Einsteck­ muffe zu gleiten, indem er an seinem Innenrand 7 gegen einen Haltering 8 anschlägt, der mittels einer Ringschweiß­ naht 9 (siehe Fig. 1) auf der Einsteckmuffe befestigt ist. Innen hat der Ringflansch 6 eine solche Form, daß eine Ausnehmung 10 zwischen der Außenfläche der Einsteck­ muffe 1 und einem sphärischen Bereich 11 der Innenoberfläche des Ringflansches auf die Innenfläche 7 folgt. Die Aus­ nehmung 11 verläuft über den Ringflansch und mündet unter Erweiterung des Querschnitts auf der der Innenseite 7 gegenüberliegenden Seite der Einsteckmuffe.

Hier ist zu bemerken, daß der sphärische Teil 11 des Ring­ flansches 6 gleitend mit einem entsprechenden sphärischen Teilstück 12 des Rings 8 zusammenwirken kann, derart, daß ein leichtes Verkippen der Achse eines Rohres bezüglich der Achse des anderen Rohres möglich bleibt und die Dicht­ heit in jedem Fall durch den elastischen Besatz 4 gewähr­ leistet wird.

Was die Verriegelungsorgane angeht, so haben diese genauer gesagt die Funktion die Blockierung eines Außenkragens 13, der vollständig rotationssymmetrisch ist und der am Ende der Muffenschäftung 3 vorgesehen ist, zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wird ein Ring 14 verwendet, der mit seiner Öffnung 15 auf die Muffenrohrschäftung 3 aufgesteckt ist und der nach Einführung in die vorgenannte Ausnehmung 10 des Ringflansches 6 durch eine Verdrehung dazu gebracht werden kann, daß er axial zwischen den Kragen 13 und den radialen Zungen 16, die nach innen geneigt sind und die der Ringflansch am Eingang seiner Ausnehmung 10 aufweist, blockiert wird. Um eine Verriegelung nach Art eines Bajonett­ verschlusses zu erzielen, weist dieser Ring 14 außen am Umfang eine abwechselnde Folge von Zungen und Ausnehmungen auf, die mit 17 bzw. 18 (siehe Fig. 3) bezeichnet sind.

Es versteht sich von selbst, daß die Einführung des Rings 14 in die Ausnehmung 10 des Ringflansches 6 einfach zu bewerkstelligen ist durch Verschieben des Rings auf der Muffenschäftung 3 so weit, bis der Ring gegen den Kragen 13 anschlägt. Anschließend wird der Ring solange orientiert, bis seine Zungen 17 jeweils gegenüber einer entsprechenden Ausnehmung 19 angeordnet ist, die zwei aufeinanderfolgende Zungen 16 des Ringflansches voneinander trennt (siehe Fig. 4). Ein einfaches Verdrehen des Ringflansches führt anschließend seine Zungen 16 genau vor die Zungen 17 des Rings (Fig. 2), wodurch die oben erwähnte Blockierung in Axialrichtung und somit die Verriegelung der Muffen­ schäftung 3 in dem Ringflansch 6 und somit die Verriegelung der beiden Rohre gewährleistet ist.

Um jegliche unerwünschte Drehung des Rings 14 oder des Ringflansches 6 und somit eine unvorhergesehene axiale Entriegelung der Rohre zu verhindern, kann ein Keil 22 schließlich in eine Lagerung eingefügt werden, die durch zwei Nuten gebildet wird, einer Nut 20, die in einer Zunge 17 des Rings 14 ausgebildet ist und einer entsprechenden, dieser Nut gegenüberliegenden Nut 21, die in eine ent­ sprechende Zunge 16 des Ringflansches eingearbeitet ist (siehe insbesondere Fig. 1 bis 4). Eine Nut 20 kann in jeder Zunge 17 des Rings 14 vorgesehen sein, was während der Montage ermöglichen würde, irgendeine Zunge 17 der Zunge 21 des Ringflansches gegenüberzustellen. Auf jeden Fall ist es besonders vorteilhaft, daß sich die Nut 21 und somit der Keil 22 auf dem oberen Teil der Verbindung befinden, wie dies in den Figuren gezeigt ist, um die oben erwähnte Sichtbarmachung des Verriegelungszustandes zu gewährleisten.

Nach einer Variante der Erfindung, die besonders geeignet ist bei der Verbindung mit zwei Rohrschäftungen, kann der Ring 14 aus einen teilweise geschlitzten Ring bestehen, mit ausreichender Elastizität, um dessen Anbringung über den Rand der Schäftung 3 zu ermöglichen, indem sein Innen­ durchmesser gegenüber dem Außendurchmesser des Kragens 13 vergrößert wird.

Claims (2)

1. Verriegelbare Rohrverbindung, mit einerseits einer Steckmuffe (1) am Verbindungsende eines der Rohre, die dazu bestimmt ist, in den Lagersitz (2) einer Muffen­ schäftung (3) eingefügt zu werden, die am Verbindungsende des anderen Rohres vorgesehen ist, einem Besatz (4) der dazu bestimmt ist, die Dichtheit zwischen den beiden Rohren zu gewährleisten und der am Innenumfang des Lagersitzes (2) vorgesehen ist, um auf der äußeren Peripherie der Einsteckmuffe (1) komprimiert zu werden, während diese in die Schäftung eingeführt wird und andererseits mit Organen zur Verriegelung der Einsteck­ muffe (1) in der Schäftung (3) zur Verhinderung jeg­ licher Axialverschiebung der Rohre zueinander, wobei diese Organe einen Ringflansch (6) aufweisen, der die Einsteckmuffe (1) umgibt und der in Axialrichtung derart zurückgehalten wird, daß er nicht zum Verbindungsende rutschen kann, und mit einem äußeren Kragen (13), der am Ende der Muffenschäftung (3) vorgesehen ist und dazu geeignet ist, in eine Ausnehmung (10) einzudringen und dort blockiert zu werden, wobei die Ausnehmung in den Ringflansch (6) um die Einsteckmuffe (1) herum eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane einen Ring (14) aufweisen, mit einer kreisförmigen Öffnung (15), mit der er auf die Muffenschäftung (3) aufsteckbar ist und hinter dem Kragen (13), den das Ende dieser Schäftung aufweist, zur Auflage kommt, wobei dieser Kragen (13) vollkommen rotationssymmetrisch ist und dadurch, daß der Ring (14) an seinem Außenumfang eine abwechselnde Folge von Zungen (17) und Ausnehmungen (18) aufweist, die nach Art eines Bajonettverschlusses mit den Zungen (16), die radial nach innen gekehrt sind und entsprechen­ den abwechselnden Ausnehmungen (19) zusammenwirken kann, wobei die Zungen und Ausnehmungen auf dem Ring­ flansch (6) am Eingang seiner Ausnehmung (10) angeordnet sind.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zunge (17) des Rings (14) - vorzugs­ weise die nach der Verriegelung am höchsten gelegene Zunge - an ihrem Außenumfang eine parallel zur Rohrachse geführte Nut (20) aufweist, die sich nach erfolgter Verriegelung einer vergleichbaren Nut (21) gegenüberstellen kann, die den Ringflansch (6) am Ort der entsprechenden Zunge (16) des Ringflansches durchquert und wobei ein Keil (22) zur winkelmäßigen Verriegelung in den Lager­ sitz eingefügt werden kann, der durch die beiden Nuten gebildet wird.