DE7208698U - Lösbare Rohrverbindung, insbesondere Bohrrohrverbindung - Google Patents

Description

ipl.-Ιηα. Carl Otto Boer'-or 667 st.ingbert, 4.3.1972

^a Ensheimer Str.1OJ

Stahl- und Apparatebau
Hans Leffer ü.m.b.H.

0602 Dudweiler-Saar

Akte Le VI

Lösbare Rohrverbindung, insbesondere Bohrrohrverbindung

Die Erfindung betrifft eine lösbare Rohrverbindung für ein- und doppelwandige Rohre, insbesondere eine Bohrrohrverbindung, bestehend aus an den einander zugewandten Enden zweier zu verbindender Rohre vorgesehenen gleichartigen Zahnkränzen, deren Zähne auf der gleichen Höhe ihrer Aussenseite eine Nut zur Aufnahme eines als Halter dienenden Sprengringes aufweisen. Solche bekannte Rohrverbindungen lassen sich mittels des Sprengringes leicht herstellen und lösen, wobei der zahnartige Ineinandergriff der beiden Rohrenden dis Weiterleitung von Drehmomenten auf beste Weise ermöglicht (DT-PS 1 179 889).

Der Sprengring hat im Falle der bekannten Rohrverbindung einen rechteckigen Querschnitt. Er kann daher nicht spielfrei in seine Nut eingesetzt werden. Seine Aufgabe ist es ja auch nur, eine preisgünstige Verbindung zweier Rohre herzustellen, die hohe Zug-, Dreh-, Radial- und Biegekräfte aufzunehmen vermag. Dabei werden die Drehkräfte von den ineinandergreifenden Zähnen der Rohrenden aufgenommen. Die bekannte Rohrverbindung ist daher in der Anwendung auf Bohrrohre vorteilhaft, die zum Einbringen in das Erdreich Drehschwingungen ausgesetzt werden.

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Häufig werden Rohrverbindungen, insbesondere Bohrrohrverbindungen, zusätzlich oder ausschließlich Vibrationsschwineunße* unterworfen, die auch axial gerichtet sind, um das Eindringen in das Erdreich zu erleichtern. Treten solche axial gericht;tun Schwingungen auf, so müssen diese von dem Sprengring übertragen werden, der aber - wie gesagt - aus fertigungstechnischen Gründen gegenüber der umlaufenden Nut in den verzahnten Rohrenden nicht spielfrei sein kann. Die Folge ist, daß die Nut und/oder der Sprengring durch harte schlagartige Beanspruchung zerstört wird. Auch eine denkbare Ausbildung der Zähne mit geneigten Flanken ändert hieran nichts, da hierdurch lediglich Drehschwingungen besser aufgenommen werden.

In Lösung der Aufgabe, die eingangs definierte Rohrverbindung mit Sprengring als Halterungsmittel dahingehend weiterzubilden, daß hohe axiale Vibrationskräfte zerstörungsfrei aufgenommen werden können, sieht die Erfindung vor, daß die schmalen Stirnflächen des Sprengringes sowie die gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Nut leicht konisoh ausgebildet sind, wobei der Sprengring durch sicherbare Spannschrauben in die Nut einziehbar ist. Auf diese Welse kommt der Sprengring in jeder Zahn-Ausnehnrang, die bei ineinandergesteckten Rohrenden die zusammenhängende Nut bilden, beiderseits spielfrei zur Anlage, sodaß ein Ausschlagen der Nut oder eine Zerstörung des Sprengringes nicht zu befürchten ist.

Vorzugsweise wird der Konuswinkel kleiner gewählt als der Reibungswinkel der Haftreibung, sodaß der Sprengring sioh nicht löst, wenn sich die Spannschrauben lockern sollten.

Die Erfindung ist in gleicher Weise für gezahnte Rohrenden mit geraden und mit geneigten Zahnflanken anwendbar· Insbesondere bei geneigten Zahnflanken, welche Zahnform den beiden Rohrenden eine definierte Eingriffslage verleiht, empfiehlt es sich, die Nut für den konischen Sprengring bei ineinandergesteckten Rohrenden auszudrehen. Um eine zuverlässige Anlage der konisohen schmalen Stirnflächen des Sprengrlngeo an jeder Gegenflache der Nut sicherzustellen, sieht die Erfindung vor,

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daß durch Ineinandergriff eines an einem Zahn befestigten Nookens in eine Ausnehmung dee gegenüberliegenden Rohrendes die Einstecklage dar Zahnkränze drehlagenmässig bestimmt ist· Somit kommt die Nut in der Gleichmässigkeit und Absatzfreiheit wieder zustande, wenn die Rohrverbindung bei der Montage hergestellt wird« wie sie beim gemeinsamen Ausdrehen beider Rohrenden hergestellt wurde.

Zur Erfindung gehört auch eine neuartige Schraubensicherung, die naoh dem Einzug des Sprengringes in die Nut die Spannschrauben unter Zugspannung hält. Diese Schraubensicherung besteht gemäß der Erfindung darin, daß die versenkten Spannschraubenköpfe wie an sioh bekannt gegen Federringe spannbar sind, und daß in die Sackbohrungen des Sprengringes zur Aufnahme der Sohraubenköpfe ein Sicherungsring naoh DIN 472 (sogenannter Seeger-Sioherungsring) in einem Abstand von den äusseren Sohraubenkopfflächen der festgespannten Schrauben einsetzbar sind, der die Federringe noch ihre Zugkraft auf die Schraubenbolzen ausüben lässt, wenn die Schraubenköpfe gegen die Sicherungsringe zurückgedreht sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Rohrverbindung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig.l eine Seitenansicht, zum Teil geschnitten, Fig.2 einen Querschnitt durch den Sprengring, Fig.3 einen vergrößerten Teilschnitt,etotBÄXEtKH

und

Fig. 4 ein vergrößertes Detail zur Darstellung der Schraubensicherung.

Fig.l zeigt die beiden Rohrenden 1 und 2 im miteinander verbundenen Zustand. Das Rohrende 1 ist mit Zähnen la und das Rohrende 2 ist mit Zähnen 2a versehen, die geneigte Planken haben, also spielfrei ineinandergreifen. Die Zahnflanken können im Rahmen der Erfindung aber auch parallel zueinander verlaufen.

Die Aussenseite der Zähne la und 2a ist zu einer umlaufenden Nut 3 ausgedreht, und zwar zweckmässigerweise bei ineinandergesteckten Rohrenden. Erfindungsgemäß sind die beiden Stirnflächen 4a und 4b eines in die Nut ~j> einlegbaren Spreng-

ringes 4 ebenso wie die entsprechenden Gegenflächen der Nut d.h. die gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Nut, leicht

konisch ausgebildet, wobei der Konuswinkel zweckmässig kleiner ist als der Reibungswinkel der Haftreibung zwischen den zusammenwirkenden Teilen 3 und 4.

Im Ausführungsbeispiel ist eine dichte Rohrverbindung dargestellt, indem das Rohrende 1 im Bereich der Höhe des Ineinandergriffes der Zähne la,2a einen inneren Stahlring 5 trägt, der bei hergestellter Rohrverbindung gegen einen Dichtungsring 6 im anderen Rohrschuss 2 anliegt. Diese Einzelheit ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Der Sprengring 4 ist im Ausführungsbeispiel zweiteilig. Jede Ringhälfte wird durch je zwei Paare von Spannschrauben 8, die wie aus Fig.l ersichtlich im Bereich der Stoßstellen eingesetzt werden, in die Nut 3 eingezogen. Bei der Festlegung der Abmessungen sowohl des Spyirengringes 4 als auch der Nut 3 ist zu berücksichtigen, daß die Aussenflache des Sprengringes mit der Aussenwandung des Rohres möglichst absatzfrei fluchten und die innere Ringfläche des Sprengringes auf der Grundfläche der Nut nicht aufliegen soll.

Es ist offensichtlich, daß aufgrund des keilförmigen Eingreif fens des Sprengringes 4 in jede Nut-Ausnehmung eines jeden Zahnes axiale Vibrationskräfte schlagfrei aufgenommen werden.

Aus Fig.l ist erkennbar, daß an der Kopffläche eines Zahnes 2a eine halbkreisförmige Ausnehmung ausgearbeitet ist, in die ein Nocken 7 eingreift, der am gegenüberliegenden Zahngrund befestigt ist. Hierdurch lassen sich die Rohrenden nur in einer ganz bestimmten Drehlage zueinander ineinandersteckon. Wenn in dieser bestimmten Drehlage der beiden Rohrenden die Nut 3 ausgedreht wird, dann sichert der Ineinandergriff des Nockens 7 und der halbkreisförmigen Ausnehmung diese bestimmte Drehlage auch bei jeder Montage der Rohrverbindung. Die Nut kommt damit immer wieder so zustande, wie sie ausgedreht wurde, nämlich gleiohmässig und absatzfrei.

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Für die Spannschrauben 8 ist eine besondere Schraubensicherung vorgesehen, die in Pig,4 vergrößert dargestellt ist. Hierzu sind die versenkten Schraubenköpfe 8a der Spannschrauben im Grunde ihrer Sackbohrungen im Sprengring 4 gegen Federringe spannbar. Fig.4 zeigt eine Spannschraube im fest angezogenen Zustand, in dem die äussere Schraubenkopffläche 8b einen Abstand A_ von einem in die Sackbohrung eingesetzten Sicherungsring nach DIN 473 (sogenannte Seeger-Sicherung) 10 hat. Dieser Abstand A₁ bezw. der Federweg des Federringes 9 sind so bemessen, daß der Schraubenkopf 8a bis zum Anschlag gegen den Sicherungsring 10 zurückgedreht werden kann, ohne daß der Federring 9 spannungslos wird. Der Federring 9 hält damit die Zugkraft im Schraubenbolzen aufrecht, gegen die die Schraube sich nicht lockern kann. In der anderen Drehrichtung kann sich die Schraube 8 auch nicht lockern, da sie gegen den Sicherungsring 10 unter Verspannung zurückgedreht wurde. Damit bleibt der Sprengring 4 in seine Nut 3 mit größtmöglicher Sicherheit eingezogen.

Die neuartige Schraubensicherung mit dem Federring 9 und dem Sicherungsring nach DIN 472 ist überall dort mit Vorteil anwendbar, wo auch die kleinste.Lockerung einer Schraube unerwünscht ist.

- ' nsprüche -

Claims (1)

1. 4.5.1972

   Stahl- und Apparatebau
   Hans Leffer G.m.b.H.

   6602 Dudweiler-Saar

   1. Lösbare Rohrverbindung für ein- und doppe lv/andi ge Rohre, insbesondere Bohrrohrverbindung, bestehend aus an den einander zugewandten Rohrenden zweier zu verbindender Rohre vorgesehenen gleichartigen Zahnkränzen, deren Zähne auf der gleichen Höhe ihrer Aussenseite' eine Nut zur Aufnahme eines als Halter dienenden Sprengringes aufweisen,

   dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen Stirnflächen (4a,4b) des Sprengringes (4) sowie die gegenüberliegenden Begrenzurgs-.flächen der Nut (5) leicht konisch ausgebildet sind, wobei der Sprengring durch sicherbare Spannschrauben (8) in die Nut einziehbar ist.

   2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel kleiner ist als der Reibungswinkel der Haftreibung.

   3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 und 2 insbesondere unterVerwendung von ineinandergreifenden Zahnkränzen, deren Zähne geneigte Flanken haben, dadurch gekennzeichnet« daß durch Ineinander griff eines Nockens (7) und einer, entsprechenden Ausnehmung im Bereich eines Zahnkopfes die Einstecklage der Zahnkränze (la,2a) drehlagenmässig bestimmt ist.

   4. Rohrverbindung insbesondere nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die versenkten Spannschrauban- köpfe (8a) gegen Federringe (9) spannbar sind, und daß/die Sackbohrungen für die Spannschraubenköpfe ein Sicherungsring nach DIN 472 (sogenannte Seeger-Sicherung)(10) in einem Abstar (A) von den äusseren Schraubenkopfflächen (8b) der festge-

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   spannten Schrauben einsetzbar sind, der die Federringe noch ihre Zugkraft auf die Schraubenbolzen ausüben lässt, wenn die Schraubenköpfe gegen die Sicherungsringe zurückgedreht sind.