DE541739C

DE541739C - Tensioning drive for socket pipe connections

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Publication number: DE541739C
Application number: DE1930541739D
Authority: DE
Original assignee: STANTON IRONWORKS CO Ltd
Current assignee: STANTON IRONWORKS CO Ltd
Priority date: 1930-01-09
Filing date: 1930-01-09
Publication date: 1932-01-18

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
18. JANUAR 1932ISSUED ON
JANUARY 18, 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 541739 KLASSE 47 f GRUPPE JVl 541739 CLASS 47 f GROUP

The Stanton Ironworks Company, Limited und Percy Hutchinson Wilson in Nottingham, EnglandThe Stanton Ironworks Company, Limited and Percy Hutchinson Wilson in Nottingham, England

Spanntrieb für Muffenrohrverbindungen Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Januar 1930 ab Tensioning drive for socket pipe connections Patented in the German Empire on January 9, 1930

Die Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung eines Spanntriebes für Muffenrohrverbindungen derjenigen Art, bei der ein die Verbindungsmuffe umfassender und in den Dichtungsspalt der Muffe eingreifender Preßring bei seiner Verdrehung durch Schrägflächenführung in axialer Richtung gegen das Dichtungsmittel vorgeschoben wird. Es sind bereits verschiedene Spannvorrichtungen bekannt geworden, die zur Herstellung einer dichten Verbindung zwischen zwei angrenzenden Rohrstücken dienen. Bei diesen Spannvorrichtungen wird die axiale Verschiebung der zu verbindenden Rohrenden durch Spannschrauben bewirkt.The invention relates to the special design of a tensioning drive for socket pipe connections of the type in which one encompasses the connecting sleeve and engages in the sealing gap of the sleeve Press ring is advanced in its rotation by inclined surface guide in the axial direction against the sealing means. There are already various clamping devices known for the production serve to create a tight connection between two adjacent pipe sections. With these Clamping devices, the axial displacement of the pipe ends to be connected is effected by clamping screws.

Demgegenüber wird bei dem Spanntrieb gemäß der Erfindung ein über die Muffe leicht abnehmbar aufgeschobener Gegenring mit Zahnkranz verwendet, mit dem in dem Preßring drehbar und leicht herausnehmbar gelagerte Zahnräder in Eingriff stehen, so daß diese sich bei ihrem Drehen an dem Zahnkranz des Gegenringes abwälzen. Bei der hierdurch erzielten Verdrehung und gleichzeitigen Axialverschiebung des Preßringes ist es möglich, auf mechanischem Wege auf das Dichtungsmaterial einen erhöhten Preßdruck auszuüben, wobei mit demselben Spanntrieb bequem der Reihe nach an verschiedenen Verbindungsstellen der Rohrleitung gearbeitet werden kann.In contrast, in the tensioning drive according to the invention, an over the sleeve is easy detachable, pushed-on counter ring with toothed ring used with the one in the press ring rotatably and easily removably mounted gears are in engagement, so that they are in their rotation on the ring gear roll off the counter ring. With the rotation achieved in this way and at the same time Axial displacement of the compression ring, it is possible to mechanically apply an increased compression pressure to the sealing material exercise, with the same clamping drive conveniently one after the other at different connection points the pipeline can be worked.

Die Erfindung betrifft außerdem die besondere Durchbildung und Anordnung der beiden den Spanntrieb bildenden Ringe (Preß- und Gegenring).The invention also relates to the particular design and arrangement of the two rings forming the tensioning drive (press ring and counter ring).

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is shown as an example. It shows

Fig. ι die Ansicht einer Muffenrohrverbindung in der oberen Hälfte im Längsschnitt, zusammen mit dem Spanntrieb nach der Erfindung, Fig. Ι the view of a socket pipe connection in the upper half in longitudinal section, together with the tensioning drive according to the invention,

Fig. 2, 3 und 4 senkrechte Querschnitte nach den Linien 2-2, 3-3 und 4-4 der Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen,Figs. 2, 3 and 4 are vertical cross-sections along lines 2-2, 3-3 and 4-4 of Fig. 1 in Seen in the direction of the arrows,

Fig. 5 die Rohrverbindung ähnlich wie in Fig. i, in axialem Schnitt, wobei die Verbindungsund Spannteile jedoch getrennt gezeichnet sind.5 shows the pipe connection similar to that in FIG Clamping parts, however, are drawn separately.

Fig. 6 einen Einzelteil des Spanntriebes in Ansicht.6 shows an individual part of the tensioning drive in view.

Das Ende α des einen Rohres b ist mit einer Muffe c versehen, in die das glatte Ende b des anschließenden Rohres e lose eingepaßt ist. Ein loser Ring f, vorzugsweise aus demselben Material wie die zu verbindenden Rohre, ist urn das glatte Ende des Rohres e gelegt. Der Ring f hat einen U-förmigen Querschnitt, der mit der offenen Seite der Muffe c zugekehrt ist. Der innere Rand f_x des Ringes f ist an seiner Ringkante f₂ mit einem Dichtungsring g aus Gummi o. dgl_ in Anlage (Fig. 1) und preßt diesen durch axialen Druck in einen zwischen dem Muff inneren c und der Umfläche des glatten Rohrendes d vorhandenen Ringraum fest. Auf dem äußerstenThe end α of one tube b is provided with a sleeve c into which the smooth end b of the adjoining tube e is loosely fitted. A loose ring f, preferably made of the same material as the pipes to be connected, is placed around the smooth end of the pipe e . The ring f has a U-shaped cross section, the open side of which faces the sleeve c . The inner edge f _{x of} the ring f is at its ring edge f ₂ with a sealing ring g made of rubber or the like in contact (Fig. 1) and presses it by axial pressure into an inner c between the muff and the surface of the smooth pipe end d existing annulus. At the extreme

Umfang der Muffe c sind ringsum einige Vorsprünge h vorzugsweise in gleichen Abständen voneinander angeordnet, die in Keilform ausgebildet sind. Die am Umfang gemessene Länge der keilförmigen Vorsprünge h hängt von deren Anzahl ab. Die eine Endfläche A₁ eines jeden Vorsprunges h fällt im wesentlichen mit der Endfläche C₁ der Muffe c zu sammen. Die anderen Flächen c₂ neigen sich ίο in gleichem Sinn zu der Endfläche C₁ der Muffe c. Diese Schrägflächen bilden eine Anzahl von Schraubenflächen von gleichem Steigungswinkel. Around the circumference of the sleeve c , some projections h are preferably arranged at equal distances from one another, which are formed in a wedge shape. The length of the wedge-shaped projections h , measured on the circumference, depends on their number. The one end surface A ₁ of each projection h is substantially coincident with the end surface C _{1 of} the sleeve c. The other surfaces c ₂ incline ίο in the same sense to the end surface C _{1 of} the sleeve c. These inclined surfaces form a number of helical surfaces with the same pitch angle.

Die äußere Ringwand /₃ des Ringes / steht in axialer Richtung gegenüber der Innenwand/^ vor und trägt eine Anzahl einwärts gerichteter Vorsprünge f_v die mit den Vorsprüngen h der Muffe c gleichförmig sind. Die Vorsprünge/₄ sind gleichfalls mit Schrägflächen i versehen, die mit den Flächen c₂ der Vorsprünge h am Umfang der Muffe c in Eingriff gebracht werden können.The outer ring wall / _{3 of} the ring / protrudes in the axial direction from the inner wall / ^ and carries a number of inwardly directed projections f _v which are uniform with the projections h of the sleeve c. The projections / ₄ are also provided with inclined surfaces i which can be brought into engagement with the surfaces c _{2 of} the projections h on the circumference of the sleeve c.

Beim Verbinden der Rohre wird der Dichtungsring g beispielsweise durch Hand in den obenerwähnten Ringspalt hineingepreßt und dann der Ring/ dem glatten Rohrende entlang in axialer Richtung so weit vorgeschoben, bis er gegen das Ende C₁ der Muffe c am anderen Rohr stößt.When connecting the pipes, the sealing ring g is pressed into the above-mentioned annular gap, for example by hand, and then the ring / the smooth pipe end is _{pushed forward in the axial direction until it hits the end C 1 of} the socket c on the other pipe.

Durch Drehung des Ringes / werden die Vorsprünge /₄ gegenüber den Zwischenräumen der Vorsprünge h der Muffe c gebracht, so daß dann der Ring / axial über das Ende der Muffe c geschoben werden kann. Wenn nun der Ring / so gedreht wird, daß die Schrägflächen c₂ und i an den Vorsprüngen h, /₄ in Anlage kommen und dann die Drehung des Ringes / noch fortgesetzt wird, so wird dieser in axialer Richtung ähnlich wie bei einer Schraubenführung vorgeschoben und erreicht die in der Fig. 2 dargestellte relative Lage zu der Muffe c. In diesem Fall ist die Schraube mehrgängig. Durch den so vorgeschobenen Ring / wird der Dichtungsring g zusammengepreßt und so eine gut abgedichtete Rohrverbindung erzielt. Aus der unteren Hälfte der Fig. 1 ist die Art des Zusammenwirkens der Angriffsflächen der beiden Kupplungsteile zu ersehen.By rotating the ring / the projections / _{4 are brought} relative to the spaces between the projections h of the sleeve c , so that the ring / can then be pushed axially over the end of the sleeve c. If now the ring / is rotated so that the inclined surfaces c ₂ and i come into contact with the projections h, / ₄ and then the rotation of the ring / is still continued, this is advanced in the axial direction similar to a screw guide and reaches the position shown in FIG. 2 relative to the sleeve c. In this case the screw is multi-thread. The sealing ring g is pressed together by the thus advanced ring / and a well-sealed pipe connection is thus achieved. From the lower half of FIG. 1, the type of interaction of the engagement surfaces of the two coupling parts can be seen.

Um dem Ring/ die nötige Drehung zu erteilen, ist die folgende Einrichtung vorgesehen. Der Ring/ trägt an seinem Umfang zwei nach außen vorstehende Augen f_s, die vorzugsweise diametral gegenüberliegen und die mit parallel zur Achse des Ringes / geführten Bohrungen/,, versehen sind.In order to give the ring / the necessary rotation the following facility is provided. The ring / has on its circumference two outwardly projecting eyes f _s , which are preferably diametrically opposite and which are provided with bores / ,, guided parallel to the axis of the ring /.

In diesen Bohrungen /₀ sind zwei Achszapfen T₁ leicht herausziehbar eingeschoben, die an ihrem einen Ende je ein kleines Stirnradr tragen, während ihre anderen Enden vierkantig ausgebildet sind, um daran eine geeignete Drehvorrichtung wie Kurbel oder ein Werkzeug anzuschließen.In these bores / ₀ , two stub axles T _{1 are} pushed in so that they can be easily pulled out, each carrying a small spur gear at one end, while their other ends are square-edged in order to connect a suitable turning device such as a crank or a tool.

Wenn die Stirnräder r an den Augen /_s in Lage gebracht sind und der Ring / gegen den Dichtungsring g fertig zum Drehen vorgeschoben ist, so kommen die Räder r über den Umfang der Muffe c so weit zu liegen, daß zwischen ihnen und der Muffe c in radialer Richtung noch ein kleiner Zwischenraum frei bleibt.When the spur gears r are brought into position at the eyes / _s and the ring / is advanced against the sealing ring g ready to turn, the wheels r come to lie so far over the circumference of the sleeve c that between them and the sleeve c a small gap remains free in the radial direction.

Zu der Drehvorrichtung gehört ferner ein Gegenring s von hufeisen- oder C-förmigem Profil, der aus Stahl oder anderem genügend starken Material hergestellt wird. Der Steg des Hufeisenquerschnittes steht von dem glatten Teil b des Rohres α genügend ab, um auf dieses leicht aufgeschoben und so über die Muffe c gestreift werden zu können, wenn die Abdichtung der Rohrverbindung durchgeführt werden soll.The rotating device also includes a mating ring s with a horseshoe or C-shaped profile, which is made of steel or other sufficiently strong material. The web of the horseshoe cross-section protrudes sufficiently from the smooth part b of the pipe α to be able to be easily pushed onto it and thus slipped over the sleeve c when the pipe connection is to be sealed.

Der Rings ist an seinem InnenumfangJ₁ dem Umfang der Muffe c entsprechend schwach konisch ausgebildet. Nach außen ist der Ring j mit einem verstärkten Endflansch J₂ und mit einem Zahnkranz J₈ versehen, welch letzterer mit den Stirnrädern r in Eingriff steht und für diese als Bahn dient, wenn die Räder r in Drehung versetzt wenden. Durch den Zahnkranz wird dabei das nötige Drehmoment von der Muffe c auf den Ring / übertragen.The ring has a _{slightly conical shape on its inner circumference J 1} corresponding to the circumference of the sleeve c. To the outside of the ring is j with a reinforced end flange J ₂ and J provided with a ring gear _8, the latter with the front wheels r is engaged and, for this serves as a path when the wheels R contact rotated. The necessary torque is transferred from the socket c to the ring / through the ring gear.

Um den den Zahnkranz tragenden Ring j in Lage zu halten und seine Verdrehung zu der Muffe c zu verhindern, ist der Ring s mit einer sich verjüngenden Verlängerung versehen, die in Achsrichtung vorstehende Zungen J₄ trägt, welche genügend dünn und dabei so verteilt sind, daß sie bequem zwischen die Vorsprünge h der Muffe c eintreten und dabei unter den Vorsprüngen /₄ des Ringes / hindurcbgeschoben werden können, selbst wenn die beiden Gruppen von Vorsprüngen h, /₄ aus ihrer ausgerichteten gegenseitigen Ausgangslage zur Vorbereitung des Abdichtungsvorganges herausbewegt worden sind.In order to hold the ring j carrying the toothed ring in position and to prevent it from rotating in relation to the sleeve c, the ring s is provided with a tapering extension, which _{carries axially protruding tongues J 4} , which are sufficiently thin and are distributed in such a way that that they comfortably enter between the projections h of the sleeve c and can thereby be _{pushed back under the projections / 4 of} the ring /, even if the two groups of projections h, / _{4 have been moved} out of their aligned mutual starting position in preparation for the sealing process.

Die Zungen J₄ an dem Ring j und die die Zapfen r_x tragenden Augen /_B an dem Ring / sind außerdem am Umfang derart angeordnet, daß, wenn der Teil j über die Muffe c geschoben und in axialer Richtung in die in der Fig. ι dargestellte Lage bewegt worden ist, ein bis zwei Zähne des Zahnkranzes J₃ mit einem Zahn des einen Stirnrades r in Eingriff kommen und das Ganze die in der Fig. 3 dargestellte Lage einnimmt.The tongues J ₄ on the ring j and the eyes / _B on the ring / carrying the pins r _x are also arranged on the circumference in such a way that when the part j is pushed over the sleeve c and in the axial direction in the direction shown in FIG. ι position shown has been moved, one or two teeth of the ring gear J ₃ come into engagement with a tooth of a spur gear r and the whole assumes the position shown in FIG.

Die Abdichtung der Rohrverbindung erfolgt dann in der Weise, daß man die Stirnräder r gewöhnlich durch ein Schaltwerk, Ratsche oder einen Schraubenschlüssel in Richtung der Pfeile A in Drehung versetzt. Die Stirnräder r walzen sich dabei um denThe pipe connection is then sealed in such a way that the spur gears r are usually set in rotation in the direction of arrows A by means of a switching mechanism, ratchet or wrench. The spur gears r roll around the

Zahnkranz s_s, dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt, ab (vgl. Fig. 3 und 4) und nehmen den Ring / soweit mit bis die Vorsprünge h, f± im großen ganzen zum Überdecken gebracht werden. Dabei wird der Dichtungsring g in den Dichtungsspalt gänzlich eingepreßt.Toothed ring s _s , counterclockwise, from (see. Fig. 3 and 4) and take the ring / until the projections h, f ± are largely brought to cover. The sealing ring g is pressed completely into the sealing gap.

Nachdem dies geschehen ist, wird der Ring s und die Stirnräder r sowie deren Drehwerkzeug von der Muffe c und dem Ring f entfernt. Sie können dann in ähnlicher Weise zur Abdichtung einer anderen Verbindungsstelle der Rohrleitung verwendet werden.After this has been done, the ring s and the spur gears r and their turning tool are removed from the sleeve c and the ring f. They can then be used in a similar manner to seal another connection point in the pipeline.

Das Lösen der Rohrverbindung kann selbstverständlich in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, erfolgen. Hierzu ist nur nötig, den Ring s wieder in die in Fig. 1 dargestellte Stellung auf die Muffe c aufzuschieben und die in die Augen /₅ eingesetzten Stirnräder r in entgegengesetzter RichtungThe pipe connection can of course be released in a manner similar to that described above. For this it is only necessary to push the ring s back into the position shown in FIG. 1 on the sleeve c and the spur gears r inserted into the eyes / ₅ in the opposite direction

ao wie beim Abdichten zu drehen.ao how to turn when sealing.

Bei einer Abänderung, besonders wenn große, unhandliche oder schwere Rohrstücke zu verbinden sind, kann der Spanntrieb aus einem Schneckengetriebe bestehen und bei richtiger Wahl der Schnecke kann die axiale Kraft, die auf den Ring / bei seiner Drehung in einer oder der anderen Richtung für das Abdichten bzw. Lösen der Rohrverbindung übertragen wird, erhöht werden.When changing, especially when large, unwieldy or heavy pieces of pipe are to be connected, the tensioning drive can consist of a worm gear and at Correct choice of worm can reduce the axial force exerted on the ring / during its rotation in one or the other direction for sealing or loosening the pipe connection will be increased.

Selbstverständlich stellt die oben beschriebene Ausführungsform lediglich ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es können Abweichungen an den Einzelvorrichtungen vorgenommen werden, ohne daß dabei der Erfindungsgedanke abgeändert wird. Insbesondere kann die Verhütung der Drehbewegung des Spurkranzes des Spanntriebes auf der Rohrmuffe auf andere Weise erfolgen.Of course, the embodiment described above is only an example of the subject matter of the invention. There may be deviations in the individual devices be made without changing the inventive concept. In particular the rotation of the flange of the tensioning drive on the pipe socket can be prevented in another way.

Claims

Patent claims:

1. Tensioning drive for socket pipe connections with a compression ring encompassing the connecting socket and engaging in its sealing gap, which is advanced in the axial direction against the sealing means when it is rotated by inclined surface guides (wedge surfaces), characterized by a fitting counter-ring that is easily removable over the socket (c) (s), on the circumference of which a toothed ring (s ₃ ) is provided, with which one or more toothed drive wheels (r) mounted easily removable in the rotatable press ring (/) engage, in such a way that they rotate when they are turned roll on the ring gear (s ₃ ) around the counter ring (s) .

2. Tensioning drive according to claim 1, characterized in that the counter ring (s) is coupled non-rotatably to the pipe socket by means of tongues (S ₄ ) engaging in fitting recesses of the socket edge in the axial direction.

3. Tensioning drive according to claim 1 and 2, characterized in that on the circumference of the press ring (/) a number of outwardly protruding ears or eyes (f ₅ ) with holes parallel to the pipe axis for mounting the drive wheels (r) is provided.

4. clamping drive according to claim 1 to 3, characterized in that the counter ring (s) also serves as a stop limit for the axial advance of the press ring (f) .

1 sheet of drawings