DE6925583U

DE6925583U - Vorrichtung zum verbinden oder aneinanderfigen von wenigstens zwei wasserrohrelementen.

Info

Publication number: DE6925583U
Application number: DE19696925583
Authority: DE
Original assignee: AUTOMAT IND I GAEVLE AKTIEBOLA
Current assignee: AUTOMAT IND I GAEVLE AKTIEBOLA
Priority date: 1968-07-11
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1971-10-14
Also published as: DE1932731A1; SE337965B; GB1232538A

Description

Vorrichtung zum Verbinden oder Aneinanderfügen von wenigstens zwei Wasserrohrelementen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden oder Aneinanderfügen von wenigstens zwei Wasserrohrelementen, von welchen mindestens das eine ein Rohr oder ein rohrähnlicher Körper ist.

Zum Verbinden oder Aneinanderfügen von Wasserrohrelementen, wie Rohren, Nippeln, Muffen, Büchsen, Kappen, Stopfen, Hähnen od.dgl. sind eine Vielzahl von Vorschlägen bekanntgeworden. Das wohl üblichste Verfahren ist sicherlich in einer Schraubverbindung zu sehen, bei welcher das eine der beiden zu verbindenden oder aneinanderzufügenden Wasserrohrelemente beispielweise mit einem Außengewinde versehen wird, währenädas andere Element ein komplementäres Innengewinde aufweist, so daß auf diese Art und Weise die beiden Elemente miteinander verschraubt werden können. Dabei ist das Whitworth-Gewinde die häufigste Gewindeart. Insbesondere bei Gußeisenrohren findet dabei häufig susätzlioh Werg und Mennige Verwendung.

Nach einem neueren Vorschlag wird für eine solche Verbindung bzw. Aneinanderfügung von Waeeerrohrelementen auch vorgeschlagen, sich hierbei einer LOtung zu bedienen. In diesem

i Π.·. Λ' .·».■*(, Γ'/ρΛ* ν«

H*im U*mt. Potwitanvralt D - 8 MOndiwi 81. CriiMfboft* 81 Tetafon: (QBII) 48 38 20

Zusammenhang wird auf die Fig. 1 der beigefügten Zeichungverwlesen, in welcher dieser Vorschlag für zwei Rohre festgehalten ist. Dabei ist das eine Rohr an seinem einen Ende unter Bildung einer Muffe aufgeweitet, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des anderen Rohres entspricht oder vorzugsweise diesen um wenige Hundertstel Millimeter überschreitet. Die Lötung wird dadurch herbeigeführt, daß man das Lot am freien Ende der im Durchmesser vergrößerten Muffe aufbringt und es dann schmelzt, so daß es infolge des sich in dem Raum zwischen der Außenwand des Innenrohres und der Innenwand der Muffe aufbauender Kapillarkräfte in diesen Raum eingesaugt wird und sich dann verfestigt. Auf diese Art und Welse kann eine sehr feste, widerstandsfähige und auch sehr dichte Verbindung zwischen den beiden Rohren erhalten werden. Vorbedingung dafür ist nun, daß die Kapillarkräfte über die gesamte Länge der Muffe wirken, was voraussetzt, daß sowohl das Innenrohr als auch die Muffe zum Zeitpunkt der Lötung äußerst maßgenau sind. Ist diese sehr wichtige Vorbedingung , erfüllt, dann bringt dieses Verfahren gegenüber anderen Verfahren den entscheidenden Vorteil, daß die Rohre unabhängig davon miteinander verbunden bzw. aneinandergefügt werden können, ob sie nun in einer horizontalen oder in einer vertikalen Lage gehalten werden, wobei es hinsichtlich der vertikalen Lage auch nicht darauf ankommt, ob die Muffe sich nach oben oder nach unten öffnet. Ist andererseits diese Bedingung nicht erfüllt, dann kann diese Verbindung bzw. Aneinander fügung nur dann vorgenoföft3fi?wenn die Elemente in einer vertikalen Lage gehalten werden und wenn weiterhin die Muffe nach oben öffnet. Darin ist ein entscheidender Nachteil dieses vorbekannten Verfahrene zu erblicken.

Dipl.-ln* H«iM Um*. Potentonwolt D - 8 Möw**n 81. CwiwuHiufc« 81 · TaUfon: (0811) 48 38 20

Unabhängig davon, welches der verschiedenen Verfahren zum Verbinden bzw. Aneinanderfügen von Wasserrohrelement zur Anwendung gebracht wird, ist es nun für Rohrleitungen insbesondere in Bauwerken erforderlich, diese einem Drucktest vor ihrer Ingebrauchnahme zu unten erfen. Dabei ist es im Regelfall erwünschenswert, nicht die gesamte Rohrleitung eines Bauwerkes einem solchen Drucktest zu unterwerfen, sondern vielmehr abschnittsweise an der Rohrleitung solche Druckteste durchzxjführen. Zu diesem Zweck finden im P.egelfall mit einem Gewinde versehende Stopfen oder Kappen Verwendung, die auf das mit einem Gewinde versehene freie Ende des Rohres eines Rohrabschnittes .aufgeschraubt werden, der einem solchen Drucktest unterworfen werden soll. Es ist in diesem Zusammenhang ohne weiteres erkennbar, daß solche abschnittsweise Druckteste dort nicht möglich sind, wo eine Verbindung oder AneinanderfUgung von Rohrelementen mittels des vorgeschilderten Lötverfahrens vorgenommen wird. Es wurde zwar dabei bereits der Versuch unternommen, gleichartig am freien Ende des Rohres eines Rohrabschnittes einen Verschlußstopfen oder -kappe anzulöten und anschließend durch ein Erhitzen mittels einer Schweißflamme wieder zuvlösen, ein solches Verfahren muß Jedoch als äußerst arbeits- und kostenaufwendig angesehen werden. Weiterhin ist eine solche Verfahrensweise in vielen Fällen überhaupt nicht möglich, denn oft ist das Entfernen solcher mittels Lötung befestigter Stopfen oder Kappen unter Verwendung einer Schweißflamme feuergefährlich.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es auf einfache Art und Weise ermöglicht, Drucktest« an Wasserrchrleitungen durchzuführen, ohne

Ii * I I *

DipMn* Hcini Umr, PotwOonwoh D-S Mtodm* 81,

81 · Τ«Μμι: (0811)48 38 20

dabei darauf verziehten zu müssen, die einzelnen Wasserrohrelemente mittels des vorgeschilderten Lötverfahrens miteinander zu verbinden bzw. aneinanderzufügen. Darüberhinaus wird mit der Erfindung auch angestrebt, ein solches Verbinden bzw. Aneinanderfügen von wenigstens zwei Wasserrohrelementen in vereinfachter, neuer und fortschrittlicher Art und Weise durchzuführen.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das eine der zwei miteinander zu verbindenden bzw. aneinanderzufügenden Wasserrohrelemente mit einem oder mit mehreren relativ spitzten oder scharfen Gewindegängen zu versehen, während das andere Element solche Gewindegänge nicht aufweist, und dann dieses eine Element zur Herbeiführung der Verbindung bzw. der Aneinanderfügung mit dem anderen Element mit diesen spitzen oder scharfen Gewindegängen zum Eindringen in den Körper des anderen Elements zu bringen. Welche Vorteile mit diesen und mit weiteren Merkmalen gemäß Erfindung erreicht werden, geht aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervor.

In der beigefügten Zeichnung sind mehrere, nach der Erfindung ermöglichte AusfUhrungsformen von Verbindungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Verbindung von zwei Wasserrohren gemäß einem

vorbelcannten Vorschlag, Fig. 2 eine Einrichtung zur Ermöglichung eines Drucktestes in der Form eines Stopfens, der mit Gewindegängen

gemäß Erfindung versehen 1st,

I ι I 1 < I Il Il · I I '

0IpI₁-In₉. Haini Umt, Patentanwalt D - 8 Manch·« 61, CoiiiMitiafr· 81 · UUfon: (0811) 48 38 20

Pig. 3 eine Teilansicht von zwei Gewindegängen des Stopfens

gemäß Fig. 2 in vergiHSßertem Maßstab, Fig. 4 eine Ansicht nach der Linie IV-IV des Stopfens gemäß

Flg. 2,
Fig. 5 eine Teilansioht der Gewindegänge des Stopfens gemäß Fig. 2, der in einer Rohrleitung eingeschoben

ist,
Fig. 6 in einem Längsschnitt die Verbindung zweier Rohre

mittels einer eingeschobenen InnenhUlse, Pig. 7 eine Einrichtung zum Durchführen eines Drucktestes

in der Form einer Kappe und Fig. 8 in einem Längs! cnWft'^M&e'r Rohre mittels einer

Außenhülse.

In Fig. ι bezeichnen die Bezugsziffern 10 und 11 zwei Rohre, welche durch eine Lötung miteinander verbunden bzw. aneinander· gefügt sind. Das eine Ende des Rohres 11 ist unter Bildung einer Muffe 12 im Durchmesser vergrößert, diese Muffe 12 umfaßt das eine Ende des Rohres 10. Für eine solche Verbindung bzw. Aneinanderfügung zweier Rohre ist es erforderlich, das die Toleranzen zwischen Rohr 10 und Muffe 12 sehr eng gehalten werden, um so das Entstehen von Kapillarkräften zu bewirken, welche das geschmolzene Lot in den Raum zwischen der Außenwand des Rohres 10 und der Innenwand der Muffe 12 einzusaugen vermögen.

Um an einer Rohrleitung mit einer Verbindung der einzelnen Rohre gemäß Fig. 1 einen Drucktest auf einfache Art und Welse durchführen zu können, findet vorteilhaft ein Stopfen gemäß Fig. 2 Verwendung. Der Stopfen ist hier mit 13 bezeichnet, er ist im Querschnitt kreisförmig und weist in seiner Mantel-

caoccoo .-.--.

Dipl.-Ing. Η·ίηζ Ussar, Patentanwalt D - 8 MOndStn 81, Cofimoitrafc* 81 ■ Telefon: (0811) 48 38 20

fläche Gewindegänge 14 auf, die erfindungsgemäß ein scharfes oder spitzes Profil besitzen. Wie in diesem Zusammenhang insbesondere aus Fig. 3 erkennbar, ist die Tiefe h dieser Gewindegänge wesentlich kleiner als deren Steigung oder Gewindehöhe S. Weiterhin ist ihre Breite b gleichfalls wesentlich kleiner als diese Steigung oder Gewindehöhe. Infolge dieser erfindungsgemäßen Formgebung der Gewindegänge 14 vermögen diese in den Körper des Rohres einzudringen, in welches der Stopfen 1J> eingefügt werden soll. Praktische Versuche haben in diesem Zusammenhang ergeben, daß ein derartiger Verschlußstopfen bei Drucktesten einem Flüssigkeitsdruck bis zu 20 kg/cm widersteht, d.h. er wird bis zur Höhe solcher Druckwerte durch das Rohr gehalten, in welches er eingefügt ist. Es sei hier vermerkt, daß eine solche Druckbelastung einen Wert darstellt, welcher im Regelfall für Druckteste nicht aufgebracht wird.

Um zwischen dem Stopfen 1J> und dem diesen umgebenden Rohr eine befriedigende Abdichtung zu schaffen, kann der Stopfen mit einem Dichtungsring 15 versehen werden, welcher vorzugsweise auf der Seite der Gewindegänge angeordnet wird, welche in das Rohr hineinragt. In der dargestellten Ausführungsform stellt der Dichtungsring 15 einen O-Ring aus einem elastischen Material dar, der in einer Umfangsnut des Stopfens aufgenommen ist.

Wie aus Fig. 2 weiterhin erkennbar, ist der Stopfen 13 weiterhin mit einer zentralen Bohrung!6 versehen, die eine Entlüftung der einem Drucktest zu unterwerfenden Rohrleitung ermöglichen soll. Diese Bohrung ist mittels eines üblichen

m 71

Dipl.-lng. Heinz Uiwr, Patentanwalt D - 8 München 81, Cosimoitrafc· 81 - Telefon: (0811) 48 38 20

Zentrierzapfens 17 abschließbar, der über sein Gewinde in ein komplementäres Gewinde der Bohrung 16 einschraubbar ist, und zwar in einem Bereich derselben mit vergrößertem Durchmesser. Der Zentrierzapfen 17 ist über eine Bohrung 18 bedienbar und kann so beispielsweise mittels eines Schraubschlüssels über seinen Sechskant 19 oder mittels eines Schraubenziehers angezogen werden.

Um eine einfache und wirksame Schraubwirkung des Stopfens Ij5 zu erreichen, kann dieser vorteilhaft mit zwei Bohrungen 20 und 21 versehen sein, die unter einem Winkel zueinander angeordnet sind. In diese Bohrungen kann wahlweise ein nadelähnliches Werkzeug eingeführt werden, um so den Stopfen um seine Achse zu drehen. Wie aus Fig. 2 erkennbar, ist die Bohrung im Verhältnis zur Größe des Stopfens relativ klein, der Stopfen erhält dadurch eine befriedigende Maßgenauigkeit und neigt nur in geringem Maße dazu, verdreht zu werden, was den Vorteil bringt, daß beim Einbringen dieses Stopfens in ein Rohr dieses peine Maßgenauigkeit gleichfalls im wesentlichen beibehält. Diese Eigenschaft des Stopfens ist von größter Wichtigkeit, denn im Regelfall sind Wasserrohre relativ dünnwandig und neigen zu einer Verwindung,so daß sie anschließend für ein Verbindung mit einem nächsten Rohrelement nicht mehr geeignet sind.

In ^rig. 5 ist der in die Muffe 12 der Rohrleitung 11 eingefügte Stopfen 13 veranschaulicht. Aus dieser Darstellung ist erkennbar, daß die spitzen oder scharfen Gewindegänge I¹' in den Körper der Muffe eingedrungen sind, wobei zwischen dem Stopfen und der Muffe ein äußerst geringer Abstand eingehalten ist, der die Bildung von Kapillarkräften ermöglicht.

692558314.10.71

14 « t < I

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentonwolt D - 8 MOndtcn 81, Cosimastrafe· 81 ■ Ulefon: (0611) /8 38 20

Wenngleich sich die vorliegende Erfindung insbesonder in."' Verbindung mit Einrichtungen zum Durchführen von Druck testen eignet, kann sie vorteilhaft auch für die Verbindung von Rohren selbst Verwendung finden. In Pig. 6 sind in diesem Zusammenhang zwei Rohre 22 und 23 gezeigt, die miteinander mittels einer Innenhülse 2¹J- verbunden sind. Auch diese Innenhülse weist in Analogie zu dem vorbeschriebenen Stopfen an ihrer Mantelfläche Gewindegänge 25 und 26 auf, die zu beiden Seiten der Verbindungsstelle 27 liegen. Weiterhin besitzt diese Innenhülse an ihren beiden Enden je einen Dichtungsring in der Forrr eines O-Ringes, welche mit 28 und 29 bezeichnet und in Umfangsnuten angeordnet sind. Um das Verbinden bzw. die Aneinanderfügung dieser beiden Rohre zu erleichtern, empfiehlt es sich, die einen Gewindegänge anders laufen zu lassen als die anderen Gewindegänge, die Gewindegänge ^- sind also beispielsweise Linksgewinde, während die Oewir.degänpe ?6 dann Rechtsgewinde sind.

In Pig. "* is", pinp Kappe }O als Einrichtung für einen Drucktest gezeigt. Auch; diese Kappe besitzt die Merkmale des Stopfens 1 * gerr.äß den Fig. 2-5, der einzige wesentliche Unterschied zu der dortigen Ausführungsform ist darin zu sehen, da/3 die Gewindegänge in der Innenwand des Fortsatzes ."51 ausgeformt sind. Diese Gewindegänge werden also in die Außenwand eines Rohres eindringen, auf welches eine solche Kappe zur Ermöglichung eines Drucktestes aufgebracht wird. Auch eine solche Kappe besitzt den Vorteil, daß sie zu keiner Verwindung des Rohres führt.

In Fig. δ ist echießlich eine Verbindung zwischen zwei Rohren 32 und 33 gezeigt, wobei die Verbindung mittels einer Außen-

It · · Il

Dtpl.-lnq. Heinz Lester. Patentanwalt D - 8 München 81. Cosimartrofce 81 - Telefon: (0611) 48 38 20

hülse J>h bewirkt wird. Im Vergleich zu der InnenhUlse gemäß Fig. 6 bringt diese Außenhülse 34 den Vorteil, daß die Strömung durch die Rohre nicht beeinträchtigt wird, also eine Wirbelbildung vermieden wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen ist ohne weiteres erkennbar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, beim Verbinden bzw. beim Aneinanderfügen von zwei Rohren mittels einer Hülse, die mit den erfindungsgemäßen Gewindegängen versehen 1st, den Rohren denselben Durchmesser zu geben. Weiterhin muß der beschriebene Stopfen nicht unbedingt mit den beschriebenen Einrichtungen ausgerüstet sein, stattdessen können auch andere Einrichtungen Verwendung finden, wenngleich die beschriebenen Einrichtungen am vorteilhaftesten erscheinen. Die Erfindung bringt zahlreiche Vorteile gegenüber vorbekannten Verfahren zum Verbinden ν.ηά Aneinanderfügen von Wasserrohrelementen, wobei insbesondere der Vorteil in den Vordergrund zu stellen wäre, daß die Erfindung auch die Durchführung von Drucktesten abschnittsweise an Rohrleitungen auf einfachste Art und Weise ermöglicht. Insbesondere eigenet sich die vorliegende Erfindung für Wasserrohrleitungen aus Kupferrohren, die mittels einer Lötung aneinander angeschlossen bzw. miteinander verbunden werden und die abschnittsweise Drucktesten zu unterwerfen sind.

Claims

Dipl.-Ing. Heim Usmt, Patentanwalt D - 8 MOnditn 81, Coilmaitrafc· 81 · T»Ufo-: (0811) 48 38 20 - 10 - PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Verbinden oder Aneinanderfügen von wenigstens zwei Wasserrohrelementen, von welchen mindestens das eine ein Rohr oder ein rohrähnlicher Körper ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Element mit einem oder mit mehreren, relativ spitzen oder scharfen Gewindegängen versehen ist, während das andere Element solche Gewindegänge nicht aufweist, und daß dieses eine Element zur Herbeiführung der Verbindung bzw. der Aneinanderfügung mit dem anderen Element mit diesen spitzen oder scharfen Gewindegängen zum Eindringen in den Körper des anderen Elementes gebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Gewindegänge wesentlich kleiner als deren Steigung oder Höhe ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Gewindegänp;e wesentlich kleiner als deren Steigung oder Höhe ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Gewindegänge zwischen einer Rohröffnung und einer Dichtung angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ein O-Ring aus elastischem Material ist.

Dipl.-Ing. Heinz UiMr. Patentanwalt D - 8 München SI, Cosimastiafc· 81 - Telefon: (0811) 48 38 20

- 11 -

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5# dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Gewindegänge an einer Drucktest-Einrichtung, wie einem Stopfen oder einer Kappe zum Verschließen eines Rohres, angeordnet sind, die eine Maßgenauigkeit und geringe Neigung zu einer Verwindung besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einer oder mit mehreren Lüftungsbohrungen versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsbohrung mittels einps mit einem Gewinde versehenen Zentriersapfens verschließbar ist.

9. Vorrichtimg nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r ? h gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einer oder mit mehreren Radialbohrungen versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrungen durchgehend ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Gewindegänge an einer zwei Rohre verbindenden Hülse angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch ge-

4 ·

I « I i

/1

III« I

Dipl.-lng. Heinz lener. Patentanwalt D - 8 München 81, Cosimastiafc· 81 · Telefon: (0611) 48 38 20

- 12 -

kennzeichnet, daß die Hülse mit wenigstens zwei Sätzen von Gewindegängen versehen ist, von welchen der eine linkgsgängig und der andere rechtsgängig ist.