DE3731270C1

DE3731270C1 - Pipe joint

Info

Publication number: DE3731270C1
Application number: DE19873731270
Authority: DE
Inventors: Randolf Bendig; Klaus Knaepper; Friedhelm Schreiber
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: MHP MANNESMANN HOESCH PRAEZISROHR GMBH, 59067 HAMM
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1989-01-19

Abstract

In order to create a pipe joint for foundation piles made of steel pipes which has a widened socket end (1) and a smooth insertion end (2) and constitutes a push-in connection for foundation piles made of steel pipes which is easy to complete on site without special tools or joining methods while permitting the transmission of a high pile-driving force and with considerable rigidity in the connecting zone and consists of individual parts which are simple to prefabricate at the works, a profiled sleeve (3) is inserted between the widened socket end (1) and the unmachined, smooth insertion end (2). The profiled sleeve (3) projects beyond the end face of the insertion end (2) into the socket end (1) and in this front part in the pile-driving direction (6) has an inside diameter (7) which is smaller than the outside diameter of the insertion end (2). The rear part of the profiled sleeve (3) in the pile-driving direction (6), which rear part projects beyond the end face of the socket end (1), is provided with an outside diameter (10) which is greater than the inside diameter of the socket end (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung für aus Stahlroh ren bestehende Gründungspfähle mit einem aufgeweiteten Muffenende und einem glatten Einsteckende.The invention relates to a pipe connection for steel pipe existing foundation piles with an expanded one Sleeve end and a smooth insertion end.

Eine Vielzahl von Muffenverbindungen solcher Art sind bekannt und werden zur Pfahlgründung verwendet.A large number of socket connections of this type are known and are used for pile foundation.

Bei nahtlosen Rohren und bei Gußrohren werden in der Regel die Muffenenden und Einsteckenden solcher Verbindungen durch Umformen mit nachträglicher zerspanender Bearbeitung herge stellt.With seamless pipes and with cast pipes, as a rule through the socket ends and plug-in ends of such connections Forming with subsequent machining poses.

Die Nutzung von dünnwandigen Stahlrohren erfordert dagegen das Anschweißen von Stützringen und/oder Hülsen.On the other hand, the use of thin-walled steel pipes requires the welding of support rings and / or sleeves.

Eine Rohrverbindung der eingangs genannten gattungsbildenden Art ist in der DE-OS 29 45 554 offenbart, wobei diese Verbindung ein typisches Beispiel einer geschweißten Muffe für dünnwandige Rohre darstellt. Diese üblicherweise bei geschweißten Rohren verwendete Verbindungsart zeigt - ohne Betrachtung der beanspruchten sehnen artigen Kupplungsausnehmung - einen über das Rohrende herausra genden Ring, der über das Rohr geschoben und mindestens mit einer Rundnaht am Rohrkörper fixiert ist. Die Herstellung einer solchen Muffe kann auch auf der Baustelle erfolgen, beinhaltet aber immer ein relativ aufwendiges und zeitintensives Rundschweißverfahren.A pipe connection of the generic type mentioned above is disclosed in DE-OS 29 45 554, this connection typical example of a welded sleeve for thin-walled pipes represents. This is commonly used with welded pipes Connection type shows - without considering the claimed tendons like coupling recess - one over the pipe end ring that is pushed over the pipe and at least with one Round seam is fixed on the tube body. The making of such Socket can also be made on site, but always includes a relatively complex and time-consuming circular welding process.

Vom vorgenannten Stand der Technik ausgehend liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rohrverbindung für dünnwandige Stahlrohre so auszubilden, daß deren werksseitige Vorfertigung und baustellenseitige Montage vereinfacht wird.The application is based on the aforementioned prior art based on the task of a generic pipe connection for Train thin-walled steel pipes so that their factory Prefabrication and site assembly is simplified.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 aufgeführten Merkmale.This task is solved by the in the characterizing part of the An Say 1 listed characteristics.

Hierbei wird die Verbindung dreiteilig ausgeführt, indem zwischen ein aufgeweitetes Muffenende und ein nicht bearbei tetes Einsteckende eine Profilhülse eingefügt ist. Als Vor teil zeigt sich hier die absolut einfache werksseitige Bear beitung nur des Muffenendes des Rohres, bei der die Aufwei tung im Fertigungsprozeß mit oder ohne Erwärmung durch Ein pressen der Profilhülse in das Rohrende erfolgt. Hierbei wird üblicherweise die Profilhülse durch einen Dorn gestützt.Here, the connection is made in three parts by between a widened sleeve end and an unworked tetes insertion end a profile sleeve is inserted. As before partly the absolutely simple factory bear shows here processing only the socket end of the pipe, in which the tion in the manufacturing process with or without heating by an press the profile sleeve into the pipe end. Here will usually the profile sleeve is supported by a mandrel.

Eine weitere Bearbeitung wie z. B. eine spanabhebende Ferti gung von zylindrischen Borden oder Sockeln entfällt.Another editing such. B. a machining Ferti There is no need for cylindrical shelves or bases.

Dies erfolgt vielmehr an der - schon aufgrund ihrer Ab messungen im Vergleich zum Rohrkörper - wesentlich einfacher und mit kleineren Anlagen zu bearbeitenden Profilhülse. Diese Profilhülse ist so ausgebildet, daß ihr in Rammrichtung vorderer Teil einen Innendurchmesser auf weist, der kleiner als der Außendurchmesser des Einsteckendes ist, und daß ihr in Rammrichtung hinterer Teil mit einem Außendurchmesser versehen ist, welcher größer als der Innen durchmesser des Muffenendes ist.Rather, this takes place on the - already because of their Ab measurements compared to the tubular body - much easier and profile sleeves to be machined with smaller systems. This profile sleeve is designed so that you an inner diameter in the direction of the ram points that is smaller than the outer diameter of the insertion end and that your rear part with a Outside diameter is provided, which is larger than the inside diameter of the sleeve end is.

Dadurch fixiert sich die Profilhülse im Muffenende ohne Schweißung, Verschraubung oder andere Fügeverfahren allein durch ihre geometrische Ausbildung, überträgt sicher die Rammkräfte und ergibt als dritte Ringzylinderwand der Verbin dung eine sehr große Steifigkeit. This fixes the profile sleeve in the socket end without Welding, screwing or other joining processes alone due to its geometric design, it surely transmits Ramming forces and results in the third ring cylinder wall of the connection very high stiffness.

Bei relativ kleinen zu übertragenden Rammkräften kann die Außen- und/oder Innenkontur mit Borden bzw. kreisringförmigen Kragen versehen sein, da hier Kerbwirkungen bei entsprechender Dimen sionierung keinen überragenden Einfluß haben. Bei sehr hohen Rammkräften jedoch muß die Innen- und/oder Außenkontur mit einer Kombination von konischen oder sphärischen und kreiszylinderför migen Abstufungen versehen sein. Einerseits wird hierdurch auf vorteilhafte Weise eine exakte Anpassung und Ausnutzung des Muffenraumes erreicht, andererseits können damit sprunghafte Än derungen oder Profilhülsenwanddicke und damit Kerbwirkungen ver mieden werden.With relatively small driving forces to be transmitted, the external and / or inner contour with rims or annular collar be provided, since here notch effects with corresponding dimensions sionation have no overwhelming influence. At very high However, the internal and / or external contour must be driven with a ramming force Combination of conical or spherical and circular cylindrical gradations. On the one hand, this will result in advantageous way an exact adjustment and exploitation of Socket space is reached, on the other hand, it can cause sudden changes changes or profile sleeve wall thickness and thus notching effects be avoided.

Durch die geschlitzte Ausführung der Profilhülse ist es bei dem schon genannten Fertigungsverfahren von Vorteil, daß keine spanende Bearbeitung des Innenumfangs der Hülse notwendig wird, daß die Hülse durch entsprechende Dimensio nierung leicht auf den Dorn zu schieben ist, daß nach Ein pressen sich ein dem Dorn-Außendurchmesser im wesentlichen entsprechender Innendurchmesser der Hülse einstellt, wobei diese durch die auf die Rohrachse gerichteten Umfangskräfte fest im Rohr eingespannt ist.Due to the slotted design of the profile sleeve, it is at the manufacturing process already mentioned is advantageous in that no machining of the inner circumference of the sleeve it is necessary that the sleeve by appropriate dimensions nation easy to push on the mandrel that after Ein essentially press the outside diameter of the mandrel corresponding inner diameter of the sleeve sets, wherein this by the circumferential forces directed at the pipe axis is firmly clamped in the pipe.

Gleichfalls ist es mit der geschlitzten Hülse möglich, die Verbindung erst auf der Baustelle so zu erstellen, daß in ein evtl. vorgemufftes Rohrende die auf dem Einsteckende befind liche Profilhülse eingepreßt wird.It is also possible with the slotted sleeve that Only create the connection on the construction site so that in a Possibly pre-in-pipe end located on the push-in end Liche profile sleeve is pressed.

Pfahlgründungen mit Stahlrohren, die mit einer äußeren Korro sionsschutzbeschichtung versehen sind, erfordern eine Abdich tung auch des Muffenbereiches. In diesem Falle wird die Profilhülse vorteilhafterweise mit einer Kunststoffbeschich tung versehen, die entweder bei Rammbelastung gezielt fließt und kritische Bereiche abdeckt oder die dabei entstehenden Drücke ertragen kann.Pile foundations with steel pipes, with an outer corro protection coating require a seal also the socket area. In this case the Profile sleeve advantageously with a plastic coating provided that either flows specifically when the ram is loaded and covers critical areas or the emerging ones Can endure pressures.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich nung im folgenden erläutert. An embodiment of the invention is based on the drawing explained in the following.

In der Zeichnung ist eine Rohrverbindung mit einem Muffen ende 1 und einem Einsteckende 2 dargestellt.In the drawing, a pipe connection with a sleeve end 1 and an insertion end 2 is shown.

Eine Profilhülse 3, die einen Schlitz 4 aufweist, ist im Muffenende 1 eingespannt. Die Innenkontur der Profilhülse 3 ist kreiszylindrisch abgestuft und weist einen Bord 5 auf sowie einen sich im in Rammrichtung 6 vorderen Teil befind lichen Innendurchmusser 7, welcher dem Innendurchmesser 8 des Einsteckendes und damit des Rohrkörpers entspricht. Die Außenkontur der Profilhülse 3 zeigt eine nach außen vorsprin gende kreiszylindrische Abstufung 9 sowie einen im in Ramm richtung 6 hinteren Teil gelegenen Durchmesser 10, welcher dem Muffenaußendurchmesser 11 entspricht. Die ebenfalls in der Außenkontur der Profilhülse 3 ausgebildete konische Ver jüngung 12 dient nicht nur zur Einpressung der Profilhülse 3 in das Muffenende 1, sondern sorgt auch für eine gleichmäßig gute Kraftübertragung zwischen Einsteckende 2 und Muffen ende 1 und minimiert Biegespannungen um den Punkt 13.A profile sleeve 3 , which has a slot 4 , is clamped in the sleeve end 1 . The inner contour of the profile sleeve 3 is stepped in a circular cylinder and has a rim 5 and an inner diameter 7 located in the front in the ram direction 6 , which corresponds to the inner diameter 8 of the insertion end and thus the tubular body. The outer contour of the profile sleeve 3 shows an outwardly projecting circular cylindrical gradation 9 as well as a diameter 10 in the rear direction 6 in the ram direction, which corresponds to the sleeve outer diameter 11 . The conical taper 12 also formed in the outer contour of the profile sleeve 3 not only serves to press the profile sleeve 3 into the socket end 1 , but also ensures a uniformly good force transmission between the insertion end 2 and the socket end 1 and minimizes bending stresses around the point 13 .

Mit einer etwa der Rohrwanddicke 14 entsprechenden Wand dicke 15 der Profilhülse 3 ergibt sich eine annähernd den Verhältnissen am Rohrkörper entsprechende Sicherheit gegen Versagen der Profilhülse 3 durch Überschreiten der Streck grenze. Darüber hinaus zeichnet sich eine so dimensionierte Verbindung durch sehr große Steifigkeit aus.With an approximately the pipe wall thickness 14 corresponding wall thickness 15 of the profile sleeve 3 results in an approximately the conditions on the tube body corresponding security against failure of the profile sleeve 3 by exceeding the yield limit. In addition, such a dimensioned connection is characterized by very high rigidity.

In dieser Ausführung können die Rohre mit eingesetzter Pro filhülse 3 zum Rammturm befördert, ineinandergesteckt und ohne weitere Vorbereitung eingerammt werden.In this version, the tubes can be transported to the ram tower with the inserted fil sleeve 3 , inserted into one another and rammed in without further preparation.

Claims

1. Pipe connection for existing pipes made of steel pipes with a widened socket end and a smooth insertion end, characterized in that between the expanded socket end ( 1 ) and the unworked smooth insertion end ( 2 ) a profile sleeve ( 3 ) is inserted, which over the end face of the insertion end ( 2 ) protrudes into the socket end ( 1 ) and has an inside diameter ( 7 ) in the front part in the ramming direction ( 6 ) which is smaller than the outside diameter of the insertion end ( 2 ) and whose direction of ramming ( 6 ) rear part, which projects beyond the end face of the sleeve end ( 1 ), is provided with an outer diameter ( 10 ) which is larger than the inner diameter of the sleeve end ( 1 ).

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the profile sleeve ( 3 ) in its over the end face of the insertion end ( 2 ) in the sleeve end ( 1 ) projecting area and in its over the end face of the sleeve end ( 1 ) projecting area each has an annular collar.

3. Pipe connection according to claim 2, characterized in that the collar is circular cylindrical.

4. Pipe connection according to claim 2, characterized in that the collar has a to the sleeve body of the profile sleeve ( 3 ) at closing circular cylindrical region and then ßend in its outer contour and / or inner contour tapered or spherically curved area.

5. Pipe connection according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile sleeve ( 3 ) has a longitudinal slot ( 4 ).

6. Pipe connection according to one of claims 1 to 5, characterized in that the profile sleeve ( 3 ) is provided with a plastic coating.