DE8218466U1

DE8218466U1 - Mit verbindungsmitteln ausgestattetes rohr, insbesondere filterrohr oder filteraufsatzrohr

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Publication number: DE8218466U1
Application number: DE19828218466
Authority: DE
Original assignee: Hydro-Fml Rohrbau und Metall-Locherei 5910 Kreuztal De GmbH
Current assignee: Hydro-Fml Rohrbau und Metall-Locherei 5910 Kreuztal De GmbH
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1982-06-28
Publication date: 1982-10-07

Description

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER ■- 4 23. Juni 1982 g.us. 73 771

HYDRO-FML ROHRBAU UND METALL-LOCHEREI GMBH, Marburger Str. 116, 5910 Kreuztal 1

Mit Verbindungsmitteln ausgestattetes Rohr, insbesondere Filterrohr oder Filteraufsatzrohr

Die Neuerung betrifft ein einendig mit einem Gewindezapfen und am anderen Ende mit einer Gewindemuffe ausgestattetes Stahlrohr, insbesondere Stahlfilterrohr oder Filteraufsatzrohr, mit dem Gewindezapfen und der Gewindemuffe zugeordneten Weichdichtungen. Derartige, nach DIN 4922 T.2 genormte Rohre werden verbreitet für Rohrbrunnen angewendet, wobei im eigentlichen Entnahmebereich Filterrohre und oberhalb desselben Filteraufsatzrohre Anwendung finden.

Der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß insbesondere die Verbindungsmittel für Filterrohre und Aufsatzrohre eine Reihe von Nachteile aufzeigen. So erweist sich bereits die Herstellung als unerwünscht aufwendig, da bereits die Rohlinge für den Gewindezapfen und die Gewindemuffe eine große Wandstärke aufweisen und zu ihrer Fertigstellung erhebliche Zerspanungsarbeit zu leisten ist. Ferner zeigt es sich, daß infolge der empfohlenen Anordnung der Weichdichtung auch deren Aufnahmebereiche unerwünscht aufwendige Bearbeitungen erfordern, und durch das Anspannen von Frontbereichen sowohl gegen die an unterschiedlichen Stellen vorgesehenen Weichdichtungen als auch gegen diesen parallel vorge-

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sehene Stirnbereiche ist es erforderlich, die zur Fertigstellung erforderlichen Dreharbeiten innerhalb enger Toleranzen auszuführen, um eine sichere Abdichtung zu erzielen.

Die Neuerung geht daher von der Aufgabe aus, Gewindezapfen und Gewindemuffen von zu verbindenden Rohren derart zu gestalten, daß zu ihrer Herstellung eine nur relativ geringe Zerspanungsarbeit zu leisten ist, bei der unvorteilhaft enge Toleranzen vermieden sind.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem der Außendurchmesser des
Schaftes des Gewindezapfens dem Gewindedurchmesser und der des vor dem Gewinde liegenden Frontansatzes dem Kerndurchmesser des Gewindes entsprechen, und indem der Innendurchmesser des Wurzelbereiches der Gewindemuffe dem Kerndurchmesser sowie der Innendurchmesser ihres Frontbereiches dem Durchmesser des Gewindes entsprechen, und indem ferner die Gewinde gegen den Schaft bzw. den Wurzelbereich auslaufend eingeschnitten sind. Hierdurch kann von relativ dünnwandigen Rohlingen ausgegangen werden, die ein Minimum an Zerspanungsarbeit sxchern.

Als wesentlich hat es sich auch gezeigt, den Schaft des
Gewindezapfens und den Wurzelbereich der Gewindemuffe mit
jeweils einer in ihren Mantel bzw. Innenmantel eingedrehten Nut zur Aufnahme einer Weichdichtung auszustatten. Die
Abdichtung erfolgt hierbei nicht dadurch, daß achsnormale Ansätze die Dichtungen zusammenpressen, sondern vielmehr über bzw. durch die zweckmäßig als Runddichtung ausgeführte Weichdichtung eine zylindrische Fläche schraubend geführt wird, welche eine Verformung und Vorspannung der Weichdichtungen und damit eine Abdichtung bewirken, die von dem Ausmaß der axialen Bewegung unabhängig ist und ausschließlich

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auf den Durchmesserverhältnissen beruht, um dies zu sichern, sind zweckmäßig die Nute mindestens 10 mm vom

I rohrseitigen Ende des Schaftes bzw. des Wurzelbereiches

f entfernt anaeordnet.

* Um ein weitgehend mechanisches übergreifen bei zweckmäßig

* geringer Baulänge zu erreichen sind der Schaft, der Wurzelbereich, der Frontansatz sowie der Frontbereich zweckmäßig mit etwa gleicher Länge ausgeführt,, die zwischen 15 und 30 mm liegen kann. Das Ansetzen des Gewindes, insbesondere aber

das Durchstoßen bzw. übergreifen der Weichdichtungen wird t.

erleichtert, wenn der Mantel des Frontansatzes sowie der

'{ Innenmante^ des Frontbereiches jeweils mit einer flachen,

{ breiten Fase versehen sind. Günstige Dimensionierungen er-

^ ceben sich- wenn der Durchmesser des Xnnenmanteis der Gs^-

Ü windemuffe dem Außendurchmesser des Rohres angepaßt ist.

<jj Das Schrauben- bzw. das Muttergewinde wird zweckmäßig in

■h an sich bekannter Weise als Rundgewinde ausgeführt, das

Ϊ gegenüber den DIN-Empfehlungen jedoch mit üiner auf 12 mm

I bis 1/2" vergrößerter Steigung ausgeführt ist. Der Front-

I ansatz bzw. der Frontbereich werden zweckmäßig mit 5 bis

I, 8 mm Stärke ausgeführt, die sich aus,der gewünschten Stär-

Jj ke ergeben. Eine weitere Einsparung von Dreharbeiten ergibt

\ sich, indem der Gewindezapfen und die Gewindemuffe gegen

■t das Rohr durch achsnormale Flanken begrenzt sind, die auch,

J₁- zumindest bei der Muffe, definierte Ansätze zum Angreifen von Hebezeugen o. dig. ergeben.

Im einzelnen sind die Merkmale der Neuerung anhand folgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert.

In der Figur ist abgebrochen ein Metallrohr 1 gezeigt, das ein Stahlfilterrohr mit Schlitzbrückenlochung, ein Filterauf-

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satzrohr oder aber auch ein anderes, mit anderen Rohren zu verbindendes Metallrohr sein kann. Mit dem einen Ende des Rohres 1 ist ein Gewindezapfen 2 verbunden, während das andere Ende des Rohres mit einer Gewindemuffe 3 ausgestattet ist.

Der Gewindezapfen 2 weist als Basisbereich einen Schaft 4 auf, und das freie Ende ist als Frontansatz 5 geringerer Stärke ausgebildet. In den Schaft 4 ist eine annähernd mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildete Nut 6 eingestochen, in die eine Weichdichtung 7 eingelegt ist. Das freie Ende des Frontansatzes 5 ist mit einer relativ breiten, flaichen Fasa 8 ausgestattet, d\e 4 bis 5 mm breit sein kann, und die unter einem Winkel von beispielsweise verläuft. Auf die rohrseitige, achsnormal verlaufende Flanke des Schaftes 4 ist vermittels von Kehlnähten 9 das Rohr 1 geschweißt. Mit gleichartigen Nähten ist das andere Ende des Rohres mit der achsnormalen Flanke des Wurzelbereiches 10 der Gewindemuffe 3 verschweißt. In den Inneninantei des Wurzelbereiches ist eine Nut 11 eingestochen, in die eine Weichdichtung 12 eingelegt ist. Eine der Fase 8 entsprechende Fase 13 bricht die Außenkante des Innenmantels des Frontbereiches 14 der Gewindemuffe 3.

Die Außenmäntel des Schaftes 4 und des Frontansatzes 5 des Gewindezapfens 2 sind entsprechend dem Gewindedurchmesser und dem Kerndurchmesser des Schraubengewindes 15 des Gewindezapfens 2 bemessen. In gleichartiger Weise sind die Innenmäntel des Frontbereiches 14 und des Wurzelbereiches 10 dem Gewindedurchmesser und dem Kerndurchmesser des Muttergewindes 16 der Gewindemuffe 3 angepaßt. Unter entsprechender Bemessung bzw. Anpassung ist hierbei verstanden, daß ein dem angegebenen Wert weitgehend angepaßter genommen wurde. Hierdurch wird erreicht, daß die Dreharbeiten

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auf ein Minimum zurückgeführt werden. Beispielsweise hat damit der Frontansatz 5 den gleichen Außendurchmesser wie es der Gangtiefe des Muttergewindes 15 entspricht, und beim Einschneiden des Gewindes sind im Grunde genommen nur die Gewindegänge einzuschneiden, da der Außendurchmesser das Schaftes 4 entweder dem Gewindedurchmesser des Schraubengewindes 15 gleicht oder diesen nur geringfüfig überschreitet. In Ausnahmefällen kann auch der Außendurchmesser des Schaftes 4 den Gewindedurchmesser geringfügig unterschreiten, im allgemeinen erweist sich dieses jedoch nicht als zweckmäßig. Die angegebene Bemessung führt dazu, daß zunächst der Gewindezapfen in gesamter Länge auf den Außendurchmesser des Gewindes 15 abgedreht werden kann, dann der Frontansatz 5 abgedreht wird und anschließend von diesem aus das Gewinde sich bis zum Schaft 4 erstreckend eingeschnitten wird. Ähnlich verhält es sich bei der Gewindemuffe 3. Hier kann zunächst eine durchgehende Bohrung mit der lichten Weite des Kerndurchmessers des Muttergewindes 16 hergestellt und dann der Frontbereich 14 bis auf den Gewindedurchmesser ausgedreht werden. Sodann wird von diesem aus das Gewinde bis in den Wurzelbereich 10 eingeschnitten.

Der Außendurchmesser der Gewindemuffe 3 sowie die lichte Weite des Gewindezapfens 2 werden allein mit Rücksicht auf die zu erreichende Festigkeit gewählt. Hierbei empfiehlt es sich, die Wandstärken des Frontansatzes 5 bzw. des Frontbereiches 14 mit 5 bis 8 mm festzulegen.

Da die Abmessungen praktisch allein durch die des Gewindes und der zum Erreichen der vorgegebenen Festigkeit erforderlichen Wandstärke gegeben sind, sind auch die zur Fertigstellung auszuführenden Dreharbeiten auf ein Minimum zurückgeführt.

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Als vorteilhaft erweist es sich, daß die Flanke des Wurzelb.ereiches 10 der Gewindemuffe 3 über den Außendurchmesser des Rohres 1 vorspringt. So ist es relativ leicht, Hebezeuge zu konstruieren, welche das Rohr 1 an der Gewindemuffe 3 ergreifen, und ebenso ist es relativ einfach, bereits in eine Bohrung abgesenkte Rohre vor dem Aufschrauben eines neuen durch üntergreifen der Flanke der Gewindemuffe 3 abzufangen und zu tragen.

Als außerordentlich vorteilhaft erweist es sich, daß die zur Aufnahme der Weichdichtungen bestimmten Nute 7 und 11 abweichend von den vorbekannten Konstruktionen nur rein radial von außen bzw. von innen einzustechen sind. Als ebenfalls vorteilhaft erweist es sich bei Zusammenschrauben von Rohren, daß der Grad der Verschraubung nicht die Abdichtung beeinflußt. Bei den bekannten Rohren waren die Stirnflächen d/-s Gewindezapfens und der Gewindemuffe jeweils gegen Weichdichtungen anzustellen. Gemäß der Neuerung dagegen wird der Frontbereich 14 über die Weichdichtung 7 des folgenden Rohres ebenso geschraubt wie dessen Frontansatz 5 die Weichdichtung 12 des vorliegenden Rohres durchgreift. Die Nute sind hierbei so eingestochen, daß beim Eintreten bzw. Umfassen der Fase 8 bzw. durch die Fase 13 die Weichdichtung 12 bzw. 7 wohl unter Ausüben einer Vorspannung verformt wird, so daß sie sich dichtend anlegt, nicht aber aus der Nut herausgedrückt zu werden vermag. Die durch die Weichdichtungen erfolgte Abdichtung ist demnach auch nicht davon abhängig, wie weit die Rohre ineinander verschraubt sind: Es genügt, daß ein Frontansatz 5 eine Weichdichtung 12 durchgriffen und verformt hat, so daß' sie dichtend zwischen ihrer Nut 11 und dem Frontansatz liegt, und ebenso verhält es sich beim Umfassen und Verformen der Weichdichtung 7 durch den Innenmantel eines Frontbereiches 14. Aufgabengemäß ist damit ein mit Verbindungselementen ausgestattetes Rohr 1 ge-

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schaffen, bei dem die Verbindungselemente, nämlich ein Gewindezapfen 2 und eine Gewindemuffe 3, mit möglichst geringem Aufwände an Dreharbeit erstellbar sind, und das beim Verbinden mit Nachbarrohren von der tatsächlichen Einschraubtiefe unabhängig leicht, definiert und sicher abgedichtet ist. Eine Erleichterung der Handhabung ergibt sich durch Anwendung eines Rundgewindes, das steiler ausgeführt ist als die üblichen, und eine sichere Handhabung wird gewährleistet, indem zumindest unterhalb der Gewindemuffe 3 deren Flanke einen definiert und sicher erfaßbaren Absatz bildet.

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Claims

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Schutzansprüche

1. Einendig mit einem Gewindezapfen und am anderen Ende mit einer Gewindemuffe ausgestattetes Stahlrohr, insbesondere Stahlfilterrohr oder Filteraufsatzrohr, mit dem Gewindezapfen und der Gewindemuffe zugeordneten Weichdichtungen,

dadurch gekennzeichnet, daß dar Außendurchmesser des Schaftes (4) des Gewindezapfens (2) dem Gewindedurchmesser und der des vor dem Gewinde liegenden Frontansatzes (5) dem Kerndurchmesser des Gewindes entsprechen, und daß der Innendurchmesser des Wurzelbereiches (10) der Gewindemuffe (3) dem Kerndurchmesser sowie der Innendurchmesser ihres Frontbereiches (14) dem Durchmesser des Gewindes entsprechen, und daß die Gewinde gegen den Schaft bzw. den Wurzelbereich auslaufend eingeschnitten sind.

'2. Rohr nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (4) des Gewindezapfens (2) und der Wurzelbereich (10) der Gewindemuffe (3) je eine in den Mantel bzw. den Innenmantel eingedrehte Nut (6) bzw. (11) zur Aufnahme einer Weichdichtung (7 bzw. 12) aufweisen.

3. Rohr nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

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daß die Nute (6 bzw. 11) mindestens zehn Millimeter vom rohrseitigen Ende des Schaftes (4) bzw. des Wurzelbereiches (10) entfernt angeordnet sind.

4. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch ge k e nnzeichnet, IJ daß der Schaft (4) , der Wurzelbereich (10) und der

J Frontansatz (5) sowie der Frontbereich (14) etwa glei-

f ehe Längen, vorzugsweise fünfzehn bis dreißig Millime-

}■, terj aufweisen.

ί 5. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

! dadurch gekennzeichnet,

t: daß der Mantel des Frontansatzes (5) sowie der

jj. Innenmantel des FrontLereiches (14) mit einer flachen,

breiten Fase (8, 13) versehen sind.

6. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Durchmesser des Innenmantels der Gewindemuffe (3) dem Auße.ndurchmesser des Rohres (1) angeglichen ist.

7. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schrauben- (15) bzw. Muttergewinde (16) als Rundgewinde mit 12 bis 12,7 mm Steigung ausgeführt sind.

8. Rohr nach einam der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Frontansatz (5) bzw. der Frontbereieh (14) mit 5 bis 8 mm Stärke ausgeführt sind.

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9. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezäpfen (2) sowie die Gewindemuffe (3) gegen das Rohr (1) durch achsnormale Flanken begrenzt sind.