DE616085C - Verbindung fuer Rohre u. dgl., bei der eine Klemmhuelse derart zwischen Druckgliedern angeordnet ist, dass ihre Enden den Druckgliedern anliegen und dass beim Schliessen er Verbindung die Klemmhuelse zusammengedrueckt und verformt wird - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbindung für Rohre u. dgl., bei der eine Klemmhülse zwischen Druckgliedern derart angeordnet ist, daß ihre Enden den Druckgliedern anliegen und daß beim Schließen der Verbindung die Klemmhülse zusammengedrückt und verformt wird. Bekannt ist es, die zum axialen Zusammendrücken und Verformen der auf das Rohr aufgeschobenen rohrförmigen Hülse dienenden Druckglieder so auszubilden, daß sie beim Zusammenpressen der Hülse diese bogenförmig ausbeulen, wobei deren Innenfläche gegen das Rohr gedrückt wird, während sich ihre Enden gegen die Druckglieder anlegen. Auch ist es, bekannt, eine allerdings von vornherein bogenförmige Hülse mittels Druckgliedern zusammenzudrücken.

Die Erfindung besteht nun darin, daß die

ao innere Oberfläche wenigstens eines Druckgliedes so mit mehreren Druckflächen versehen ist, daß die beim Zusammenziehen der Druckglieder sich verformende Klemmhülse außerdem an Punkten unterstützt wird, die zwischen ihren Enden und ihrer Mitte liegen, wobei die Zwischenräume von Druckfläche zu Druckfläche des einzelnen Druckgliedes einerseits und der Klemmhülse anderseits ringförmige abgeschlossene Kammern bilden, während die Mitte der Hülse nirgends die Druckglieder berührt.

In einer Atisführungsform der Erfindung ist zum mindesten das eine Druckglied, welches eine Anlagefläche für ein Hülsenende besitzt, so ausgebildet, daß durch ein oder mehrere Absätze oder Schultern weitere Anlageflächen für die Hülse geschaffen werden, die sich zwischen dem Hülsenende und der Mitte der Hülsenaußenfläche befinden und an denen die Hülse gegen das Druckglied anliegt. Des weiteren ist die Hülse zweckmäßig aus einem Werkstoff (z. B. einem außerordentlich biegsamen Metall mit verhältnismäßig hoher Elastizitäts- und Streckgrenze), der es erlaubt, daß die Hülse unter axialem Druck, der beim Anziehen der beiden Kupplungsglieder entsteht, ausgebeult wird, so daß sie aus ihrer anfänglichen Form (gewöhnlich ein kurzes, glattes Rohrstück) in eine Form übergeht, bei welcher sie im Querschnitt trogförmig erscheint mit abgebogenen Seitenteilen, die am Kupplungsglied anliegen-,

wobei die Hülserfstärke sich nur unwesentlich ändern soll. -

Durch die Verwendung einer Hülse, die zunächst bei annähernd zylindrischem Ouerschnitt aus einem kurzen Stück Rohr (als Abschnitt eines längeren Rohres) besteht und dann in die Klemmstellung deformiert wird, unter gleichzeitiger Bildung des flüssigkeitsdichten Verschlusses, lediglich durch Zusammenziehung der Druckglieder, sind wirksame Verschlüsse in einfacherer und billigerer Weise als bisher herzustellen.

Die Hülsen werden bei Rohrverbindungen zweckmäßig aus einem Material gefertigt, welches nicht härter als das der zu verbindenden Rohre ist; es ist sogar zweckmäßig, eine Hülse aus weicherem Material zu verwenden. Auf diese Weise ist es möglich, einen flüssigkeitsdichten Verschluß zu erhalten, ohne merkliche Beeindruckung· des Rohres, wobei die Verbindung leichter gelöst und wieder verwendet werden kann.

Eine Anzahl getrennter Dichtungsstellen

kann zwischen der Hülse, den Druckgliedern und dem Rohr derart gebildet werden, daß die Druckstellen von geringem Ausmaß sind, wobei ein völlig dichter Verschluß erzielt wird, der insbesondere bei Flüssigkeiten, die das Bestreben haben, zu kriechen, wie etwa Petroleum, von Nutzen ist.

Außerdem können mit Rohrleitungen nach der Erfindung solche vollkommenen flüssigkeitsdichten Kupplungen ohne jede vorherige Vorbereitung der Rohrleitung (Wulstanbringen, Gewindeschneiden) verwendet werden, so daß lediglich Abschneiden auf die erforderliche Länge, wenn nötig, erforderlich ist. In den Zeichnungen sind eine Reihe von Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 und 2 die Verbindung zwischen dem Ende einer Rohrleitung und einem an diese angeschlossenen Ventilkörper; Fig. 3 ist eine Vergrößerung eines Teiles von Fig. 2 zur Veranschaulicmmgder Wirkung der Verbindung in Hinsicht auf Sicherheit und Festigkeit der Verklammerung und Abdichtung. Fig. 4 stellt eine Abwandlung in der Form der Druckglieder gegenüber Fig. 3 dar. Fig. 5 und 6 veranschaulichen die Erfindung in der Anwendung an zwei Rohren von großem Durchmesser, wie sie etwa an Wasserleitungen gebraucht werden. Fig. 7 zeigt die Verbindung zwischen einem Rohr und einer vorhandenen älteren Armatur. Fig. 7a, 7b, 7c, /d und 7e veranschaulichen Abwandlungen der Kupplungen nach Fig. 7. Fig. 8 bis 9b stellen Baukonstruktionen dar, die aus runden Rohren oder Stangen mit Verbindungen gemaß der Erfindung hergestellt sind, während Fig. 10 und 11 andere Ausführungsformen von Verbindungsstücken veranschaulichen, wie sie in einer Konstruktion nach Fig. 9 Verwendung finden können.

Fig. ι zeigt eine kleine Kupplung nach Art einer gewöhnlichen Schraubverbindung an einem verhältnismäßig harten Rohr P (Kupferrohr), und zwar bevor die Kupplungsglieder ι und 2 fest miteinander verschraubt werden. Die Glieder 1 und 2 oder das Glied 2 und der Ring 3 (s. Fig. 3) sind jedes mit einer Schulter 4 und einer inneren Druckfläche 5 versehen, die so angeordnet sind, daß, wenn die Glieder 2 und 3 gegeneinander bewegt werden, sie die Hülse S wulstförmig in der Art zusammendrücken, wie dies Fig. 2 und in größerem Maßstabe Fig. 3 veranschaulicht. Die erste Wirkung beim Zusammenschrauben der Glieder 2 und 3 durch Drehen der normalen Mutter 1 besteht darin, daß die Enden der Büchse vS¹ radial nach innen gegen das Rohr P an die Ringflächen 6 angedrückt werden. Dies ist der Anfang einer Ausbeulung der Hülset, die alsdann mit den Schultern 4 in Berührung kommt. Durch weiteres Zusammenschrauben der Glieder 2 und 3 wird die Befestigung vervollständigt, die Hülse wird in die Form gebracht, die Fig. 3 zeigt, wodurch der Druck, der in den Ringflächen 4 und 6 ausgeübt wird, sich entsprechend dem Wachsen der Ausbeulung verstärkt.

Auf diese Weise bildet sich eine Luftkammer 7 zwischen Büchse und Rohr, die an den Ringflächen 6 völlig abgedichtet ist, ferner entstehen zwei kleinere Kammern 8 zwischen Hülse und Druckgliedern, die in den Ringflächen 4 und S völlig abgedichtet sind. Eine solche Verbindung ist außerordentlich geeignet'in Fällen, in denen die Leitung P Flüssig- όο keit führt, und beugt besonders wirksam der' Neigung solcher Flüssigkeiten vor, nach außen »durchzukriechen«. Benzin ist eine Flüssigkeit, die diese Eigenschaft besitzt; es hat sich herausgestellt, daß Benzinleitungen mit Verbindungen nach der Erfindung absolut sicher sind gegen Sickerflüssigkeit infolge der oben beschriebenen Luftkammern.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung in der Ausführung der Glieder 2 und 3, insofern als die Innenflächen stufenförmig ausgearbeitet sind, so daß beim Andrücken der Flächen gegen die Hülse eine Anzahl abgedichteter Luftkammern 9 entsteht, wodurch der Widerstand gegen das Durchsickern von Benzin und anderen Flüssigkeiten verstärkt wird.

In Fig. 5 ist eine Verbindung zwischen zwei Rohren von großem Durchmesser im Querschnitt dargestellt, und zwar zunächst in loser Zusammensetzung. Die Hülsen 5 sind einzeln für jedes der Rohre P₁ und P₂ vorgesehen, auf denen lose Flanschglieder 10

und Ringe 13 angebracht sind; diese Glieder werden durch Bolzen 11 mit Muttern 12 in gewöhnlicher Weise zusammengezogen. Ein Ringi? liegt zwischen den Büchsen und

besitzt innen einen Flansch T, gegen den die Stirnflächen der Rohre anliegen. Die Flächen von Ring R und den Ringgliedern 13, die gegen die Hülsen anliegen, sind in der oben dargestellten Weise so geformt, daß sie bei axialer Bewegung der Druckglieder 13 die Ausbeulung der Hülsen hervorrufen, wenn also Mutter und Bolzen fest zusammengeschraubt werden.

Fig. 6 zeigt die Verbindung nach Fig. 5 nach dem Zusammenschrauben. Der Ringi? und der Flansch T halten die axiale Lage der Rohre aufrecht und zentrieren die Druckglieder während des Zusammenschraubens. Der Innenflansch T kann dann in Fortfall

ao kommen, wenn es sich um Wasserleitungsrohre handelt, die in die Erde eingegraben werden, um das Auswechseln eines Rührstückes bei Bruch zu erleichtern. Wenn die Muttern 12 etwas losgedreht sind, kann die ganze Rohrverbindung über jedes Ende des gebrochenen Rohres axial über das gute Rohrstück hinweggeschoben werden, bis das gebrochene Rohr völlig frei liegt, das dann, ohne das gute Rohr irgendwie zu bewegen, aus dem Boden herausgenommen werden kann.

In der Beschreibung der Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 6 war angenommen, daß jedes der Druckglieder, die sich gegen die Enden der Büchse anlegen, in der beschriebenen eigenartigen Weise geformt ist. Infolgedessen kann die Erfindung auch direkt an jeder gewöhnlichen Armatur mit konischem Sitz Verwendung finden. Eine Ausführungsform ist in Fig. 7 veranschaulicht, die, fertig zusammengesetzt, eine Verbindung zeigt zwischen dem Ende eines Rohres P und einer vorhandenen Armatur, z. B. eines Hahnes, eines Ventilkörpers u. dgl. Die Teile der Kupplung mit gleichen Bezeichnungen entsprechen denjenigen der vorher beschriebenen Figuren. Zu beachten ist bei dieser Anordnung, daß wegen der nicht mit einer Ausdrehung versehenen Anlagefläche 15 des GHedes 2 keine Luftkammer zwischen diesem und der Hülse vorhanden ist, die sich fest gegen das Glied 2 anlegt; die Berührungsfläche erstreckt sich über die ganze Sitzfläche. Eine Luftkammer 8 entsteht nur zwischen dem Druckring 3 und der Hülse S.

Obwohl die Erfindung direkt auch an vorhandenen Armaturen in der beschriebenen AVeise ausgeführt werden kann, ist es zweckmäßig, ein loses Zwischenglied zwischen der gewöhnlichen Armatur und der Hülse vorzusehen, dessen eine Fläche so geformt ist, wie sie das richtige Zusammenwirken mit der Hülse erfordert, während die andere Fläche der Sitzfläche der Armatur angepaßt ist. Eine solche Ausführung ist in Fig. 7a veranschaulicht, die die Verbindung zwischen dem Ende eines Rohres P und einem gewöhnlichen Wasserleitungshahn 21 (Fig. 7b) zeigt mit gerade abgeschnittener Stirnfläche 22. Um hier die Verbindung gemäß der Erfindung anzubringen, ist ein Zwischenring 23 lose über das Rohr P gestreift. Dieser Ring besitzt auf der einen Seite eine Stirnfläche als Druckglied für die Büchse .5T, die ebenfalls auf dem Rohr sitzt, während die Gegenfläche eine ebene Stirnfläche ist, um mit der Fläche 22 der Armatur zusammenzuarbeiten; in der Praxis wird zweckmäßig noch ein Dichtungsring 24 zwischengesetzt. Um diesen Ring zu zentrieren, kann das Zwischenglied mit einem kurzen Kragen 25 versehen werden.

Zur weiteren Veranschaulichung soll eine Verbindung dargestellt werden, wie sie gewöhnlich bei Benzin- und Ölleitungen Verwendung findet, bei welchen ein außenkonischer Ring auf das eine Ende des Rohres aufgelötet oder irgendwie sonst dort befestigt ist, der dann gegen eine innenkonische Sitzfläche eines Gegengliedes mittels einer lose auf dem Rohr sitzenden Mutter eingepreßt wird, die in ein Schraubgewinde auf diesem Gegenglied paßt. Eine Verbindung für solche Leitungen in der neuen Art ist in Fig. 7e veranschaulicht. Ein einfach abge- ⁹^ schnittenes Rohr ist an Stelle des mit einem Ring versehenen Rohres am Ende mit einem losen Ring 14 versehen, an dessen einem Ende außen ein Konus angebracht ist, um in die Sitzfläche 15 des Gegenrohres zu passen. Das andere Ende dieses Ringes ist als Druckglied zum Zusammenwirken mit Hülse 5" geformt.

Wenn es wesentlich ist, daß die Verbindung in der Sitzfläche 15 der vorhandenen Armatur flüssigkeitsdicht ist, dann sollte der Teil des Ringgliedes, das gegen diese Sitzfläche sich preßt, verformbar sein, entweder dauernd oder zeitweise verformbar, und zwar soweit, um eine innige Berührung dieses no Gliedes mit der Sitzfläche über die ganze Berührungsfläche hinweg beim Zusammenziehen zu gestatten.

Dadurch werden irgendwelche Ungenauigkeiten der Armaturstelle ausgeglichen, sogar in extremen Fällen die Möglichkeit geschaffen, nichtpassende Teile zu verbinden. Für diesen Zweck kann das Ringglied aus zwei getrennten Teilen 16 und 17 (s. Fig. 7d) bestehen.

Solch ein zusammengesetztes Druckglied gewährt den Vorteil, daß die getrennten Teile,

aus denen es zusammengesetzt ist, aus verschiedenem Material bestehen können. Zum Beispiel kann der Ringteil, der mit der Hülse zusammenarbeitet, aus hartem und starrem Metall bestehen, während der Ringteil, der in die Sitzfläche der Armatur hineinpaßt, aus dauernd oder zeitweise verformbaren Werkstoff hergestellt wird, damit die innige Berührung mit der Sitzfläche beim Anziehen ίο der Mutter erfolgen, kann. Dieses Material kann z. B. ein warm behandeltes Metall sein, um es federnd zu machen, oder es kann aus einem fließfähigen Metall sein, wie z. B. Blei. Es kann auch aus Gummi oder irgendeinem anderen in sich federnden Stoff bestehen.

Um die flüssigkeitsdichte Herstellung der Verbindung zu sichern, wird das Zwischenglied 14 stufen- oder sägeförmig in der Fläche 18 abgesetzt (Fig. 7e). Hierdurch wird die anfängliche Berührungsfläche zwischen Ring- und Sitzfläche bis fast auf Null verringert; zum Zusammenschrauben der Verbindung werden jedoch die aufeinanderfolgenden Kanten des Ringes in die Sitzfläche hineingetrieben, wodurch eine leichte Verformung von Ring und Sitzfläche erfolgt, bis die Berührungsfläche groß genug ist, um dem entstehenden Druck Widerstand zu bieten. Es entstehen eine Anzahl kleiner abgeschlossener ringförmiger Kammern, die den Kammern entsprechen, die in Fig. 4 gezeigt sind; die Verbindung ist damit flüssigkeitsdicht.

Fig. 8 veranschaulicht eine Zusammenstellung von Rohren oder Stangen und Kupplungen nach der Erfindung zur Herstellung eines Schutzgitters. Die Verbindungen a, b, c und d sind in größerem Maßstabe in den Fig. 8a, 8b, 8c und Sd gezeigt. Eine Erklärung dürfte überflüssig sein. Bei der Kreuzverbindung b wird meist in der Praxis das horizontale Glied 'ein durchgehendes Rohr oder eine Stange sein, so daß'es nicht notwendig ist, dieses horizontale Glied mit Kupplungshülsen zu versehen. Das Verbindungsglied ist mit einer mittleren Bohrung ausgerüstet, durch welche das horizontale Glied hindurchtritt, während die kurzen senkrechten Rohrlängen 19, 20 in der beschriebenen Weise in dem Verbindungsglied sitzen.

Fig. 9 stellt die Zusammenstellung von Rohren (oder Stangen) zum Aufbau eines Baugerüstes dar. Aus der Figur gehen Anordnung der Rohre und der Verbindung klar hervor. Die Verbindungen Ct₁ und b_t sind als Beispiel in größerem Maßstabe in den Fig. 9a und 9b gezeichnet. Die Art der Verbindung nach Fig. 9b wird meist als normale Verbindung Verwendung finden, in manchen Fällen jedoch, insbesondere wo lange horizontale Stücke in Gebrauch sind, kann die einfache Verbindung nach Fig. 9a den gleichen Zweck erfüllen.

Um die Festigkeit der Konstruktion zu verstärken, können Kupplungsstücke Verwendung finden, bei welchen die Achsen der verschiedenen Arme sich nicht schneiden, so daß lange Rohre oder Stangen durch die Verbindung hindurchgeführt werden können.

In Fig. 10 und 11 sind Ausführungsformen zweier solcher Verbindungsstücke dargestellt, bei welchen abwechselnd in rechten Winkeln zwei und drei Rohre kreuzen.

Die Verbindungsstücke, die bei der oben beschriebenen Anordnung benutzt werden, können entweder gegossen oder geschmiedet sein. Es ist zweckmäßig, für Ausführungen, wie sie in den Figuren dargestellt sind, Rohre oder Stangen mit glatten Flächen zu verwenden, damit Lösen der Verbindung und Abnähme der Hülsen ohne Beschädigung von Rohr oder Hülse möglich ist.

Die Hülse sollte aus hartem Metall, zweckmäßig aus dem gleichen Metall oder aus einem Metall ähnlicher Art sein, wie dasjenige, aus dem das Kupplungsglied besteht, jedoch sollte sie etwas weicher sein als der Stoff, aus welchem das Rohr oder der Rundkörper besteht. Bei Kupferrohren zum Beispiel sollten die Hülsen aus weichem ausgeglühtem Kupfer sein, wenn das Rohr aus hartgezogenem Kupfer ist. Bei Messingrohren oder -stangen sind zweckmäßig Messinghülsen zu benutzen. Bei Eisenrohren wird zweckmäßig eine schmiedeeiserne Hülse benutzt, jedoch können auch Hülsen aus weichem ausgeglühtem Flußeisen, Kupfer oder Aluminium an Eisenrohren Verwendung finden, wenn elektrolytische Wirkungen unbeachtet bleiben. Die Erfindung ist anwendbar für Kupplungen von Rohren und Stangen aus Eisen, Aluminium und handelsüblichen Legierungen. Es sei jedoch erwähnt, daß die Verbindungen nach der Erfindung bei allen bekannten Arten von Rohrverbindungen Ver-Wendung finden können, z. B. bei Krümmern, bei T-Verbindungen, in Gelenkverbindungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Verbindung für Rohre u. dgl., bei der eine Klemmhülse derart zwischen Druckgliedern angeordnet ist, daß ihre Enden den Druckgliedern anliegen-und daß beim Schließen der Verbindung die Klemmhülse zusammengedrückt und verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche wenigstens eines Druckgliedes so mit mehreren Druckflächen versehen ist, daß die beim Zusammenziehen der Druckglieder sich verformende Klemmhülse außerdem an Punkten unter-

   stützt wirdj die zwischen ihren Enden und ihrer Mitte liegen, wobei die Zwischenräume von Df uckfläche zu Druckfläche des einzelnen Druckgliedes einerseits und der Klemmhülse anderseits ringförmige abgeschlossene Kammern bilden, während die Mitte der Hülse nirgends die Druckglieder berührt.
2. 2. Rohrverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse aus Material gefertigt wird, welches nicht härter als die zu verbindenden Rohre, eher sogar weicher als diese ist, so daß bei der Herstellung eines flüssigkeitsdichten Verschlusses die Rohre nicht beschädigt werden und der Verschluß nach der Lösung wieder Verwendung finden kann.
3. 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen für die Hülse oder die Hülsen auf besonderen losen Ringen (3, 13) sich befinden, die durch die Druckglieder zur Wirkung kommen.
4. 4. Rohrverbindung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Verbindung zum Anschließen eines Rohres an eine bestehende Rohrleitung ein besonderes loses Druckglied (14) in Gestalt eines Ringes vorgesehen ist, dessen eine Stirnfläche so ausgebildet ist, daß sie mit der Hülse zusammenwirken kann, während die der bestehenden Rohrleitung zugekehrte Stirnfläche der der Rohrleitung entspricht, um mit ihr mit oder ohne Dichtungszwischenlage eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu ergeben (Fig. 7c).
5. 5. Rohrverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das besondere lose Druckglied (14) an der Seite der bestehenden Rohrleitung, wenn diese eine kegelige Stirnfläche aufweist, stufenförmig abgesetzt ist (Fig. 7e).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen