DE6936983U

DE6936983U - SLEEVE CONNECTION WITH RUBBER SEAL, IN PARTICULAR FOR GAS PIPES IN THE FLOOR

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Publication number: DE6936983U
Application number: DE19696936983
Authority: DE
Original assignee: THEODORUS JOHANNES ANTONIUS DE
Current assignee: THEODORUS JOHANNES ANTONIUS DE
Priority date: 1968-09-23
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1970-02-12
Also published as: DE1947718A1

Description

PATENTANWALT DR.-ING. KLAUS PURM KARLSRUHE FELIX-MOTTL-STRASSE 1 aPATENT ADVOCATE DR.-ING. KLAUS PURM KARLSRUHE FELIX-MOTTL-STRASSE 1 a

18.September 1963
P 1208/69September 18, 1963
P 1208/69

Theodorus Johannes Antonius <Lä HAIR DOORWEERTH, HollandTheodorus Johannes Antonius <Lä HAIR DOORWEERTH, Holland

"Muffenverbindung mit Gummidichtung, insbesondere für Gasrohrleitungen im Boden¹¹ "Socket connection with rubber seal, especially for gas pipelines in the floor ¹¹

In der Erdgasversorgungspraxis gibt es im Zusammenhang mit der besonderen Art des Erdgases, sowie auch ia Zusammenhang mit den grossen Abständen und dem hohen Druck über die bzw. unter den das Erdgas von der Quelle zu den Verwendungsatellen gefördert werden muss, zahlreiche Vorschriften mit Bezug auf die Art des anzuwendenden Rohrmaterials, die Art der Dichtung der in den langen Rohrleitungen vorkommenden Huffenverbindungen und andere Faktore. Eine besondere Anforderung! die man im Zusammenhang mit den in der Praxis angewandten Forderdrücken stellen musste , betrifft die Zugfestigkeit der Verbindungen. Diese Anforderung kommt darauf an, dass die Verbindungen der Tendenz des zylindrischen Zapfenendes zum Austreten aus dem Muffenende der Verbindung unter Einwirkung des in der Rohrleitung herschenden Drucks, eine gen"jenae widerstand leisten muss.In the natural gas supply practice there are related with the special type of natural gas, as well as generally related with the large gaps and the high pressure over them or under which the natural gas must be conveyed from the source to the point of use, with numerous regulations Regarding the type of pipe material to be used, the type of seal used in the long pipelines Hoof joints and other factors. A special Requirement! which one related to in practice applied demands, concerns the Tensile strength of the connections. This requirement depends on the fact that the connections tend to be cylindrical Spigot end to exit the socket end of the connection under the action of the pressure in the pipeline, a gen "jenae has to offer resistance.

6936S8B²-6936S8B ² -

Die bei diesen Verbindungen angewandten Gummiringe, die auf das Zapfenende aufgeschoben und üblicherweise mittels eines Andruckringes in radialer Richtung auf dem 2apfenende zusammen gedruckt werden und zugleicherzeit in achsialer Richtung gegen eine flache des Muffenendes geklemmt werden, leisten diesen erforderlichen Widerstand nicht. Versuche mit einer für einen Arbeitsdruck von 8kg/cm bemessene Rohrleitung aus noduläreir Gusseisen haben erwiesen, dassThe rubber rings used in these connections, which are pushed onto the pin end and usually by means of of a pressure ring are printed together in the radial direction on the 2 pin end and at the same time in an axial direction Direction are clamped against a flat end of the socket, do not provide this required resistance. try with a pipeline made of nodular cast iron dimensioned for a working pressure of 8kg / cm have proven that

2 das Zapfenende schon bei einem Druck niedriger als 8kg/cm aus dem Muffenende herausschiebt. Zwar wird din Tendenz zum Verschieben bei einer im Coden eingeschlossenen Rohrleitung in. Zusammenhang mit den vorhandenen Rohrkrümmern und dem vom Boden geleisteten Widerstand kleiner sein, jedoch ist es gar nicht sicher, dass in derartigen Umständen die erforderliche Zugfestigkeit mit zweifacher Sicherheit erreicht wirde2 the pin end at a pressure lower than 8kg / cm out of the socket end. Although there is a tendency for moving a pipeline enclosed in the code in. Connection with the existing pipe elbows and the resistance offered by the ground may be smaller, but it is not at all certain that in such Circumstances the required tensile strength with twofold Security is achieved

Ls soll hierbei bemerkt werden, dass die erforderliche Zugfestigkeit bei Flanschtriverbindungen natürlich kein Problem darstellt. Flanschenverbindungen werden zum Beispiel bei den aus Stahl hergestellten Forderleitungen von grossem Durchmesser angewandt, curch die das ErdgasIt should be noted here that the required Of course, there is no tensile strength for flange tri connections Problem. Flange connections are used, for example, in the delivery lines made of steel of large diameter applied by the natural gas

2 meistens utter einem Druck in der Hohe von 40kg/cm von der Quelle zu den verschiedenen Verwendungsgebieten gefordert wird, wo der Druck zu einem wert in der ürossenordnung von 8 bis 10 Atm. reduziert wird und das Gas im Allgemeinen durch Ringleitungen über die Verwendungsgebiete vorteilt wird und durch Sweigleitungen oder sogenannte Dienstleitungen unter einem ferner herabgesetzten Druck zu den gesonderten Verwendungspunkten gefordert wird. Die Erfindung bezieht sich nunmehr insbesondere auf die Ring- oder Hauptleitungen und Dienstleitungen der letztgenannten Art. Für diese Leitungen werden, in Abhängigkeit von dem gewünschten Druck im Allgemeinen Rohre aus Gusseisen, und 2war insbesondere aus nodulärem Gusseisen, sowie auch Hart-Polyvinylcnlorid und Asbestzement, benutzt wahrend als Verbindung eine sogenannte Gummimuffenverbindung angewandt wird. _2 mostly utter a pressure of 40kg / cm from The source is called for in the various areas of application, where the pressure has reached a value in the order of magnitude from 8 to 10 atm. and the gas is generally reduced through ring lines across the areas of use and by branch lines or so-called service lines under a further reduced pressure is required for the separate points of use. The invention now relates more particularly to the Ring or main lines and services of the latter Art. For these pipes, depending on the required pressure, cast iron pipes are generally used. and 2 in particular was made of nodular cast iron, as well as Rigid polyvinyl chloride and asbestos cement, used during as a connection a so-called rubber sleeve connection is applied. _

Es sind bereits Vorschläge gemacht um bei derartigen Muffenverbindungen mit Gummidichtung die erforderliche Zugfestigkeit zu bekommen. Einer dieser Vorschlage betrifft die Anwendung eines Anschlag-Spaltringes, der durch radiales Zusammenziehen in eine Innenumfangsnut der Muffe eingeführt werden kann und der beim in die Muffe Hineinstecken des Zapfenendes wieder radial Ausdehnen kann um darauf in eine Aussenumfangsnut des Zapfenendes einzurasten. Diese Losung hat den Nachteil» dass das Einführen des Anschlagringes ziemlich umständlich ist, während man beim an Ort und Stelle Abschneiden der Rohrabschnitte eine Nut in dem als Zapfenende dienende Rohrende ausarbeiten müsste, was als eine praktische Unmöglichkeit erachtet werden muss. Ausserdem kann eine einmal zum Stande gebrachte Verbindung dieser Art nicht mehr gelöst werden, wahrend taan bei einer im Boden verlegten Rohrleitung schwer koatrolieren kann, ob tatsächlich ein Ansehlagring vorhanden ist«Suggestions have already been made for such Sleeve connections with rubber seal the required To get tensile strength. One of these proposals concerns the use of a stop split ring, the by radial contraction into an inner circumferential groove the sleeve can be inserted and when the spigot end is inserted into the sleeve, it expands again radially can to it in an outer circumferential groove of the pin end to click into place. This solution has the disadvantage »that the introduction of the stop ring is rather cumbersome, while when cutting the pipe sections on the spot, a groove is created in the pipe end serving as the pin end would have to work out what must be considered a practical impossibility. In addition, one can A connection of this type that has been made can no longer be undone, while taan in the case of one laid in the ground The pipeline can hardly coatrolyze whether a stop ring is actually present «

Nach einem zweiten Vorschlag wird auf dem Zapfenende ein Verankerungsring festgeklemmt_s der mittels Zugbolzen in Richtung gegen einen Kragen oder Ring an der Muffe angezogen wird. Das Problem betreffs der Zugfestigkeit der Verbindung ist hier zum Widerstand gegen Verschiebung des VcrankerungssInges auf das Zapfenende verlegt worden. In dieser Hinsicht haben Versuche herausgestellt, dass de? Wideretand gegen Verschiebung des Zapfenendes in einen derartigen Verankerungsring kaum grosser ist als derjenige gegen Verschiebung des Zapfenendes im üblichen Gummidichtungsring. Ausserdem hat diese Lösung noch den Nachteil, dass sich die ineinander gesteckten Teile schwieriger an Setzungen und derartigen Wirkungen dee Bodens anpassen können indem die Teile sich nicht so leicht in einer vertikalen Ebene mit Bezug aufeinander verdrehen können.According to a second proposal, an anchoring ring on the spigot end clamped _s is attracted to the sleeve by means of tension bolts in the direction against a collar or ring. The problem with the tensile strength of the connection has been relocated here to resist the displacement of the clamping ring on the pin end. In this regard, experiments have shown that de? Wideretand against displacement of the spigot end into such a clamping ring is barely larger than the one against displacement of the spigot end in the usual rubber sealing ring. In addition, this solution has the disadvantage that it is more difficult for the nested parts to adapt to subsidence and such effects of the ground in that the parts cannot twist so easily in a vertical plane with respect to one another.

Die Erfindung hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, •ine zugfeste Gummimuffenverbindung zu schaffen, wobei die betreffenden Abschnitte der Rohrleitung nicht nur gas- oder flussigkeitsdicht, sondern zuf$eicherzeit verschiebungsfrei ineinander stecken, wahrend die beiden Abschnitte dabei die Möglichkeit haben sich einigermassen in einer vertikalen Ebene mit Bezug aufeinander zm verdrehen und sich somit an Setzungen im Boden anpassen können*The invention has now set itself the task of creating a tensile rubber sleeve connection, whereby the relevant sections of the pipeline are not only gas- or liquid-tight, but also plug into each other without displacement, while the two sections have the option of being somewhat vertical to one another twist plane with respect zm and thus adapt to subsidence in the ground *

Lrfindungsgeraäss wird aieser äweck in einfancher und wirksamer Weise dadurch arreicut, dass der Huffenteil der Verbindung an mindestens zwei einander etwa diametral gegenüberliegenden Stellen eine angeformte Verdickung aufweist, in der voa aussen her ein Sicherungsbolzen eingeschraubt ist, dessen nach innen ausragende Ende mit einigem SjLaI in ein zwischen dem Sticrand und dem Gummidichtungsring im Zapfenteil der Verbindung vorgesehenes Loch ragt. Jie Locher im Zapfenteil können in diesem Fall leicht an ürt und Stelle durch die Verdickungen hindurch angebracht werden, auden man die einfache Bohrgeräte benutzen kann, dia auch oeim Anbohren von Rohrleitungen benutzt werden. Indem diu Sicherungsbolzen in einer etwa waagerechten Ebene angeordnet werden, bleibt die erwünschte relative Gelenkigkeit der Verbindungsteile behalten, wahrend die Sicherungsbolzen leicht gegenüber dem Muffenteil abzudichten sind und auch leicht anzubringen sind. Vorzugsweise befinden sich die Verdickungen in der unmittelbaren Nähe des Stirnrandes des Muffenteils, wobei die Innenflächen der nach innen gewendeten Teile der Verdickungen von j anam Stirnrand her schräg nach aussen in der Auseenumfangswand der Muffe auslaufen. Das Zapfenende verdreht sich dann praktisch um den stellenweise nacii innen verdickten Stirnrand der Muffe, wodurch die Bewegungen des an den betreffenden Stellen abdichtenden Gummiringes sehr gering bleiben.Finding device is used for this purpose in simple and effectively thereby arreicut that the hoof part an integrally formed thickening of the connection at at least two approximately diametrically opposite points has, in the voa outside a securing bolt is screwed, its inwardly protruding end with some SjLaI in between the stitch edge and the Rubber sealing ring protrudes from the hole provided in the spigot part of the connection. Jie holes in the tenon part can be used in In this case, they can easily be attached to the site through the thickenings using simple drilling equipment can also be used when drilling pipes to be used. By arranging the safety bolts in an approximately horizontal plane, remains maintain the desired relative articulation of the connecting parts, while the locking bolts are slightly opposite the socket part are to be sealed and are also easy to attach. The thickenings are preferably located in the close proximity of the front edge of the socket part, the inner surfaces of the inwardly facing parts of the Thickenings from j an on the forehead edge obliquely outwards run out in the outer wall of the socket. The tenon end then practically twists around the front edge of the socket, which is thickened in places nacii on the inside, whereby the Movements of the rubber ring sealing at the relevant points remain very small.

Die Erfindung wird unt· α an Hand der Zeichnung rait einest Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with the aid of the drawing Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfiadungsgealssa Muffenrerbindung in einer bevorzugten Ausführungsforn undFig. 1 shows a section through the erfiadungsgealssa sleeve connection in a preferred embodiment and

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Muffenteils dieser Verbindung.Fig. 2 is a perspective view of the socket part of this connection.

In Fig. 1 ist mit 1 u.s Zapfenende eines für das Transport von Erdgas oder ein derartiges Medium bestimatea Rohres, bezeichnet. Diese Z«pf@nende steckt in den Muffenteil 2, der ein Teil eines zweiten Rohres bilden kann, oder einen. Teil eines Hilfsstückes, wie eines T-Stückes, Rohrkrümmers oder dergleichen, bildet.In Fig. 1 with 1 u.s pin end is one for the transport of natural gas or such a medium determine the pipe, designated. This pin end is in the socket part 2, which can form part of a second pipe, or one. Part of an auxiliary piece, such as a T-piece, pipe elbow or the like.

Zur· Dichtung der Verbindung ist auf des Sapfenende 1 eia Gummiring 3 Aufgeschoben, welcher Ring von einen Andruckring ·+ am Zapfenende festgeklemmt wird und zugleicherzeit gegen die konisch gestalltete Stirnrandflache 5 des Muffenteils 2 angepresst wird. Der Andruckring ^ wird zu diesem Zweck mittels Bolzen 6 in der Richtung gegen die angegossenen Verankerungs-ohre 7 des Muffenteils ange*- zogen (siehe Fig. 2).To seal the connection, 1 eia Rubber ring 3 Slipped on, which ring is clamped by a pressure ring · + at the end of the pin and at the same time is pressed against the conically shaped end edge surface 5 of the socket part 2. The pressure ring ^ is for this purpose by means of bolts 6 in the direction against the cast anchoring ears 7 of the socket part * - pulled (see Fig. 2).

Bis hierher ist die dargestellte Muffenverbindung einer ε um Beispiel für Rohrleitungen aus nodulareta Gusseisen üblichen Konstruktion·So far the socket connection shown is a ε um example of pipelines made of nodulareta cast iron usual construction

Erfindungsgeinass weist der Huffsnteil 2 an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen, und zwar in de*¹ unmittelbaren Nahe der Stirnrandflache 5, Verdickung«n 8 auf. In jeder dieser Verdickungen ist ein radial verlaufendes Gewindeloch 9 vorgesehen, in dem ein vorzugsweise au« rostfreiem Stahl bestehender Sicherungsbolzen 10 eingeschraubt ist, dessen Kopf 10a uncer ZwischenschaltungErfindungsgeinass, the Huffsnteil 2 at two diametrically opposite points, in de * ¹ immediate vicinity of the front edge face 5, thickeners "n 8. In each of these thickenings, a radially running threaded hole 9 is provided, into which a locking bolt 10, preferably made of stainless steel, is screwed, the head 10a of which is interposed

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eines geeigneten Dichtungsringes 11 dichtend auf der flachen Aussenflache der Verdickung 8 aufliegt. Das von der Innenumfangsfläcna den Muffenteils 2 ausragende verjüngte Ende 10b jedes Sicherungsbolzens 10 greift mit einigen Spiel in einem entsprechenden Radialloch 12 in der r/and des Zapfsnendas 1. 'iie aus Fig. 1 ersichtlich ist, verläuft die Innenfläche 13 jeder der Verdickungen von der Stirnraudflache 5 her nach hinten schräg in der Innenumfangswand des Muffenteils 2 aus.a suitable sealing ring 11 rests sealingly on the flat outer surface of the thickening 8. The tapered end 10b of each securing bolt 10 protruding from the inner circumferential surface of the socket part 2 engages with some play in a corresponding radial hole 12 in the edge of the pin which can be seen in FIG End face 5 obliquely backwards in the inner circumferential wall of the socket part 2.

Die üeidsn Sicherungsbolzen 10 bilden zusammen eine Gelenkachse, uia die das Zapfenende 1 sich innerhalb für das Aufnehmen von Setzungen des Bodens genügender Grenzen mit Bezug auf den Muffenteil 2 verdrehen kann. Diese Gelenkachse befindet sich sehr nahe an dar Stirnrandfläcne 5 und c η mit dieser zusammenarbeitenden Gummiring 3, sodass bei einer derartigen Gelenkbewegung die Bewegungen an der* Dichtungsstelle, somit an der Stelle des Gummiringes 3₅ sehr gering, jeden-falls innerhalb zulässiger Grenzen, bleiben. Der genannte schräge Verlauf der Innenoberfläche 13 und der Verdickungen 8 gestatten eine solche Gelenkbewegung.The üeidsn securing bolts 10 together form a hinge axis, uia which the pin end 1 can rotate with respect to the socket part 2 within limits sufficient to accommodate subsidence of the soil. This joint axis is located very close to represent Stirnrandfläcne 5 and c η with this cooperating rubber ring 3, so that in such an articulation of the movements on the * seal point, so at the point of the rubber ring 3 ₅ very small, every-falls within allowable limits, remain . The aforementioned inclined course of the inner surface 13 and the thickenings 8 allow such a joint movement.

In der Praxis können die Radialiöcher 12 nach uem Einstecken des Zapfenendes 1 in den Muffenteil 2 leicht von auasen her durch die Verdickungen 8 hindurch mittels eines einfachen Bohrgerätes gebohrt werden. Es ist klar, dass statt zweier Sicherungsbolzen auch gross are Anzahlen von Sicherungsbolzen verwendet werden können. Vorzugs«ei se seilen diese Sicherungsbolzen jedoch imn· r in zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet werden um die gegenseitige Gelenkigkeit der Teile der Verbindung in einer /ertikalabene zu bebalten. Ls ist auch klar, dass sich die in der zeichnung dargestellte Konstruktion auch für andere Materials als für nodulären Gusseisen eignet und gegebenenfalls auch für Gummimuffenverbindungen ohne Andruckring anwendbar ibt.In practice, after inserting the pin end 1 into the socket part 2, the radial holes 12 can easily be drilled from the outside through the thickenings 8 by means of a simple drill. It is clear that, instead of two locking bolts, large numbers of locking bolts can also be used. Preferably, however, these securing bolts are arranged in two diametrically opposite points in order to maintain the mutual articulation of the parts of the connection in one vertical position. It is also clear that the construction shown in the drawing is also suitable for materials other than nodular cast iron and, if necessary, can also be used for rubber sleeve connections without a pressure ring.

Claims

September 18, 19-69 P 1208/69 - CLAIMS

1. Sleeve connection with rubber seal, in particular for gas pipelines in the ground, characterized in that the socket part of the connection to at least two has an integrally formed thickening in which the outside harbors a locking bolt is screwed, the inwardly protruding end with some play in a between the Front edge and the rubber sealing ring in the pin part of the connection voigesehenes hole protrudes.

2. socket connection according to claim 1, characterized in that that the thickenings are provided in the immediate vicinity of the front edge of the socket part, the inner surfaces being turned inwardly TeMe of the thickenings obliquely from that forehead edge to the outside, in the inner circumferential wall of the socket.

3. socket connection according to claims 1 and 2, characterized characterized that the locking bolt with a head with the interposition of a sealing ring with reference are sealed on the outward-facing surface of the thickenings.