DE958710C - Rohrverbindung - Google Patents
RohrverbindungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L21/00—Joints with sleeve or socket
- F16L21/08—Joints with sleeve or socket with additional locking means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
Description
AUSGEGEBEN AM 21. FEBRUAR 1957
K 25857 XU 147 f-
Rohrverbindung
Die Flansche der üblichen· Flanschverbindungen für Rohre, bei denen die Dichtungen zwischen die
Rohrstirnflächen bzw. die Flanschflächen eingebracht werden, sind formschlüssig bzw. einstückig,
stoffschlüssig oder lose am Rohr angeordnet. Die Flanschrohre sind daher in der Herstellung
verhältnismäßig teuer. Bei gußeisernen Rohren werden die Flansche mit angegossen·, was
verhältnismäßig teuere Formen bedingt und vor allen Dingen Begrenzungen in den Rohrlängen, erforderlich
macht. Werden an Stelle von Flanschen, die schon beim Herstellen der Rohre durch Gießen
oder Stauchen angebracht sind, lose Flansche auf die Rohrenden aufgeschoben, so ist an der Stirnseite
der Rohre ein Anschlagkragen erforderlich, der nur durch einen zusätzlichen Arbeitsgang, wie
z. B. Aufwalzen, hergestellt werden kann.
Auch das Anschweißen der Flansche an den Rohreaden erfordert einen zusätzlichen Arbeitsaufwand,
ganz abgesehen davon, daß durch das Schweißverfahren gewisse nachteilige Materialveränderungen,
insbesondere Versprödungen, eintreten, können, die gerade an der Verbindungsstelle
unerwünscht sind. Auch das Auflöten oder Aufschrauben von Flanschen bedingt zusätzliche as
Arbeitsvorgänge. Man hat daher nach anderen Lösungen gesucht, um Flanschverbindungen wirtschaftlicher
herstellen zu können. Zur Behebung dieser Beeinträchtigungen ist unter anderem vorgeschlagen
worden, lose Flansche zu verwenden und die Verbindung zwischen den Rohrenden, und den
gegeneinander festzuziehenden Flanschen durch einen mit eigener Federwirkung selbstspannenden
Kupplungsring herzustellen, dessen Inaendurch-
messer kleiner als der Außendurchmesser des Rohres ist.
Beim gegenseitigen, stirnseitigen Anziehen der Flansche nimmt dieser selbstspannende Kupplungsring
die Rohrenden mit und übernimmt so die Verbindung zwischen Flansch und Rohr. Unterstützt
wird dieser Vorgang noch dadurch, daß an dem selbstspannenden Kupplungsring ein Gewinde vorgesehen
sein kann, welches bei der Axialverschiebung beim gegenseitigen Anziehen der Flansche
auf die Rohrenden hin eine wachsende, feste Verankerung des Kupplungsringes auf den Rohrmantel
bewirkt.
Dieser Vorschlag hat sich nicht bewährt, weil es praktisch zu schwierig ist, den federnden, selbstspannenden
Kupplungsring als Massenfabrikat herzustellen. Dies deshalb, weil der Ring genau gearbeitet
sein muß, um die erforderliche selbstspannende federnde Wirkung gegenüber dem Rohrmantel
ausüben zu können. Auch muß er, um in die Rohroberfläche eindringen zu können, gehärtet
sein, was nur schwer ohne Verziehen durchgeführt werden kann. Da im übrigen die Rohrtoleranzen
mit wachsenden, Rohrdurchmessern zunehmen, ist sehr bald, die Durchmessergrenze erreicht, bis zu
welcher für ein und dieselbe.Röhrgröße mit einer Kupplungsringgröße ausgekommen werden kann
bzw. die Anfertigung der Kupplungsringe überhaupt noch wirtschaftlich möglich ist. Nachteilig
ist ferner, daß die federnden Kupp lungs ringe, wenn, sie einmal auf dem Rbhr aufgezogen worden
sind, nur dann wieder entfernt werden können, wenn sie zerstört werden.
Außerdem müssen die federnden Kupplungsringe in Abhängigkeit von der durch das stirnseitige An^.
ziehen der Flansche bewirkten Axialbewegung der Rohre aufeinander zu in einer ganz bestimmten Entfernung
zu denRohrenden aufgeschoben werden, wozu Sonderlehren erforderlich sind. Auch ist, falls am
federnden Kupplungsring zusätzlich Innengewinde vorgesehen ist, das Einschneiden dieses. Gewindes in
den Rohraußenmantel nur gering, -weil der zum ordnungsgemäßen Einschneiden erforderliche Anstellwinkel
des als Schneidkante wirkenden Gewindes nicht vorhanden ist.
Mit der Erfindung wird eine flanschartige Rohrverbindung vorgeschlagen, bei der eine beide Rohrenden
verbindende Muffe verwendet wird und. die geschilderten Nachteile nicht mehr vorhanden sind.
So Die Dichtung der Verbindungsstelle selbst erfolgt in an sich bekannter Weise beispielsweise durch
Einlegen von Dichtungen zwischen den Stirnflächen der zur Anlage kommenden Rohrenden oder an den
Verbindungsstellen der Rohrenden mit der Verbindungsmuffe, oder auch an einer beliebigen. Stelle
im Muffengrund selbst.
Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag ist, daß die Dichtung von den Befestigungsmitteln
für die Rohrverbindung getrennt gehalten ist. Erfindungsgemäß besteht die flanschartige Rohrverbindung
aus einem die beiden Rohrenden aufnehmenden Muffenkörper, der an seinen Stirnflächen
eine Anzahl von klauen- oder krallenartigen Haltegliedern aufweist, die an ihren dem Rohrmantel
zugewandten Stirnflächen mit Schneidkanten von härterer Beschaffenheit als der Rohrwerkstoff
ausgerüstet sind, und mit diesen beim Verschieben der Klauen bzw. Krallen, gegenüber dem Rohr in
axialer und radialer Richtung auf den Muffengrund zu in den Rohrmantel unter Materialaufwurf
einschneiden.
Zum Herstellen der Rohrverbindung ist es lediglich erforderlich, die Rohrenden einschließlich, der
Dichtung bis zum Anschlag an einen im Muffeninneren nach einwärts vorstehenden Kragen od. dgl.
in die Verbindungsmuffe einzusetzen und, dann, die Schneidkrallen möglichst gleichmäßig anzuziehen,
bis an jeder Schneidkralle ein genügend tiefer Einschneidgraben im Rohrmantel erreicht ist und damit
eine ordnungsgemäße Verankerung der Rohrenden gegenüber der Muffe und damit der gesamten
flanschartigen Rohrverbindung untereinander.
Die Anzahl der zur Befestigung der Rohres am Muffenkörper vorgesehenen Schneidkrallen steigt
mit wachsendem Rohrdurchmesser. Für kleinere Durchmesser genügen zwei am Muffenkörper diametral
gegenüberliegende Schneidkrallen. Vorzugsweise werden jedoch drei zweckmäßig gleichmäßig
über denRohrumfang verteilte Schneidkrallen vorgesehen, um auf diese Weise eine statisch bestimmte
Lagerung der anzuschließenden Rohre gegenüber dem Muffenkörper sicherzustellen. Die Schneidkrallen
sind zweckmäßig mit einer der Krümmung der Rbhroberfläche angepaßten Schneidkantenkontur
ausgebildet und werden vorzugsweise mit Hilfe von Schrauben entlang einer das Einschneiden
in Richtung auf den Muffengrund zu gewährleistenden Führung gegenüber dem Rohrmantel in axialer
und radialer Richtung bewegt.
Wesentlich für das ordnungsgemäße Funktionieren der flanschartigen Rohrverbindung ist ein
aus einer Axialbewegung und einer Radialbewegung der Schneidkrallen resultierender schräg
auf den Rohrmantel in Richtung auf den Muffengrund zu verlaufender B ewegungs Vorgang für diese
und ein das Einschneiden in den Rohrmantel gewährleistender Anstellwinkel der Schneidkanten.
Die besondere Bedeutung der neuen Flanschverbindung liegt darin, daß weder große Rohrtoleranzen
noch die Beschaffenheit der Rohroberfläche die Güte der Rohrbefestigung gegenüber dem
Muffenkörper nachteilig beeinflussen können. Jede Art von Oberflächenungenauigkeiten, wie Rost oder
Zunderschichten, oberflächliche Abweichungen in der zylindrischen Rohrkrümmung, Auskolkungen,
Lunkerstellen oder ähnliche Erscheinungen sind für die Güte der herzustellenden Rohrverbindung bedeutungslos.
Zudem ist der Einschneidvorgang von außen her sichtbar, so daß der Monteur ohne weiteres in der Lage ist, die Güte der von ihm her- iao
■estellten Verbindung zu kontrollieren.
Die erfindungsgemäße Flanschverbindung gewährleistet darüber hinaus eine wiederholte Verwendung
für ein und dasselbe Rohr, wobei es unerheblich ist, ob die bereits bei einem vorhergegangenen
Einschneidvorgang erzeugten Ein-
schnittgräben nochmals benutzt werden oder neue Einschnitte neben, den älteren erzeugt werden.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße flanschartige Rohrverbindung
dargestellt, an denen das Wesen der Erfindung weiter erläutert werden soll. Es zeigt
Fig. ι die Stirnansicht auf einen mit drei Schneidkrallen ausgerüsteten Muffenkörper,
Fig. 2 a den linken, Teilschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 mit angezogenen Schneidkrallen und der
Rohrdichtung in der Muffenwand,
Fig. 2 b den rechten. Teilschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 vor dem Einschneiden der Schneidkrallen
mit einer stirnseitigen Dichtung des. Rohres gegenüber dem Muffenkörper;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit dem Muffenkörper in Stirnansicht,
Fig. 4 a den linken Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3, die Schneidkrallen im angezogenen Zustand,
mit der Rohrdichtung in der Muffenwand und
Fig. 4 b den rechten Teilquerschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 unmittelbar vor dem Anziehen
der Schneidkrallen, wobei die Rohrdichtung durch eine in der Muffe vorgesehene Schneidkantendichtung
übernommen ist.
In allen Figuren sind der Muffenkörper mit 1, die anzuschließenden Rohrenden mit 3, die Schneidkrallen
mit S und deren Schneidkanten von härterer Beschaffenheit als der Rohrwerkstoff mit 6 bezeichnet.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 sind drei Einschneidkrallen 5 in gleichmäßiger
Verteilung rund um das Rohr 3 und damit auch in gleichmäßiger Verteilung am Muffenkörper
ι selbst vorgesehen. Zu diesem Zweck ist der Muffenkörper 1 an drei Stellen mit seitlichen
Augen 7 versehen, die einen über die Stirnfläche des Muffenkörpers 1 hinausragenden kragenförmigen
Fortsatz 8 aufweisen. Dieser Fortsatz 8 verläuft innen schräg zur Rohrachse und wirkt mit einer
entsprechend abgeschrägten Riückflächeo der Schneidkrallen 5 zusammen.
Das Einschneiden der Schneidkrallen 5 in den Rohrmantel 3 wird mit Hilfe der einen Innenr
sechskant aufweisenden Hohlkopf schrauben 10 bewirkt, die in Gewindelöchern 11 an den seitlich vorstehenden
Augen 7 des Muffenkörpers 1 eingeschraubt werden. Zu diesem Zweck sind die
Schneidkrallen 5 mit je einem Langloch 12 ausgerüstet. Beim Anziehen der Schrauben 10 bewegen
sich die Schneidkrallen 5 axial und radial auf das Rohrende 3 zu, so daß die Schneidkanten 6 in der
vorgesehenen Weise in den Rohrmantel einschneiden. Die Schneidkanten 6 selbst sind dabei so
ausgebildet, daß sie unter dem erforderlichen Anstellwinkel gegenüber dem Rohrmantel zum Einschneiden
gelangen. Zum Einschrauben der Hohlkopfschrauben 10 dienen Stiftschlüssel. Es können
an Stelle der HoMkopfschraube 10 auch übliche Kopfschrauben Verwendung finden, die dann mit
entsprechenden Steckschlüsseln oder Schraubenschlüsseln angezogen werden. Wenn bei größeren
Rohren und einer entsprechend großen Anzahl von am Muffenkörper 1 verteilt angeordneten Schneidkrallen
5 deren örtliche Überlastung befürchtet werden muß und insbesondere eine überall gleichmäßige
Eindringtiefe sichergestellt werden soll, können zum Anziehen auch Drehmomentschlüssel
verwendet werden, die nach Erreichen des jeweils vorgesehenen Anzugmoments ein weiteres Anziehen
verhindern. Gedichtet werden die Rohrenden 3 gegenüber dem Muffenkörper 1 beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 a mit Hilfe der in der Muffenwand bei 12 vorgesehenen Ringdichtung und
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 b mit Hilfe einer stirnseitigen Dichtung unter Zwischenfassung
des Dichtringes 13 zwischen der Rohrstirnfläche und dem nach einwärts vorspringenden Anschlagsteg 14 im Muffenkörper 1. Die beim Anziehen auf-
tretende Axialpressung unterstützt bzw. erzeugt die
Abdichtung. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Stirnfläche des Muffenkörpers 1 als wulstartig
verbreiterte Ringfläche ausgebildet und trägt an um je 900 voneinander versetzten Stellen vier
Schneidkrallen 5. Zur Führung der Schneidkrallen 5 gegenüber dem Rohrmantel 3 dienen in GewL.delöcher
eingeschraubte Stehbolzen 15, deren Achsen schräg zur Rohrachse verlaufen, und zwar in Richtung
der !Resultante aus der den ordnungsgemäßen Einschneidvorgang gewährleistenden axialen und
radialen Verschiebung der Schneidkrallen 5 bzw. der. Schneiden 6. Das Verschieben besorgen Muttern
16, welche auf die Gewindeköpfe der Stehbolzen 15 aufgeschraubt werden. Auch hier ist dafür
Sorge getragen!, daß die Schneidkanten 6 im richtigen Anstellwinkel in den Rohrmantel 3 einschneiden.
Als Dichtung zwischen Rohrmantel 3 und Muffenkörper 1 dient beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4 a ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 a eine in einer Ausnehmung 12 in der
Muffenwand angeordnete Ringdichtung. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4b ist der nach einwärts
vorstehende Anschlagsteg 14 im Muffenkörper ι an beiden Stirnflächen mit Schneidkanten
i6 von härterer Beschaffenheit als· der Rohrwerksto'ff
versehen. In diesem Fall schneiden die harten Dichtkanten 16 in die Stirnflächen der anzuschließenden
Rohre 3 beim Anziehen der Schneidkrallen. 5 und der damit zwangdäufig verbundenen
Mitnahme der Rohrenden in Richtung auf den Muffengrund zu ein.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Flanschartige Rohrverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß ein die beiden Rohrenden aufnehmender Muffenkörper vorgesehen ist, der an seinen Stirnflächen mindestens zwei, vor- iao zugsweise drei klauen- oder krallenartige Halteglieder aufweist, die an ihren der Rohrwand zugewandten Stirnflächen mit Schneidkanten von härterer Beschaffenheit als der Rohrwerkstoff ausgerüstet sind und mit diesen, beim Verschieben der Klauen bzw. Krallen, gegen-über dem Rohr in. axialer und radialer Richtung auf den Muffengrund zu in den Rohrmantel unter Materialaufwurf einschneiden.
- 2. Rohrverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkrallen mit einer der Krümmung der Rohroberfläche angepaßten Schneidkantenkontur ausgebildet sind, die mit Hilfe von Schrauben entlang einer das Einschneiden gewährleistenden Führung gegenüber dem Rohrmantel in axialer und radialer Richtung bewegt werden.
- 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen des Muffenkörpers eine den vorgesehenen Schneidkrallen entsprechende Anzahl von kragenartigen Ansätzen vorgesehen sind mit schräg gegenüber dem Rohrmantel verlaufenden inneren Führungsflächen, denen die Schneidkrallen mit ihren den Schneidkanten entgegengesetzten Enden formschlüssig anliegen, wobei in Langlöchern die Schneidkrallen durchsetzende in parallel zur Rohrachse im Muffenkörper eingeschnittenen Gewinden eingeschraubte Kopf- oder Hohlkopfschrauben die Schneidkrallen bis- zum Einschneiden in den Rohrmantel unter Materialaufwurf mitnehmen.
- 4. Rohrverbindung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stirnflächen des Muffenkörpers eine den vorgesehenen Schneidkrallen entsprechende Anzahl von Stehbolzen, zweckmäßig in gleichmäßiger Verteilung über den Rohrmantel eingesetzt sind, auf welchen die Schneidkrallen mit Rundlöchern geführt sind und beim Aufschrauben von Muttern mitgenommen werden, wobei die Stehbolzenachsen, gegenüber dem Rohrmantel derart geneigt verlaufen, daß die Schneidkanten der Schneidkrallen in diesen unter Materialaufwurf eindringen.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 687 285;
USA.-Patentschrift Nr. 2 127 284;
britische Patentschrift Nr. 488 077.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen©1609580/256 8.56 (609 802 2. 57)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK25857A DE958710C (de) | 1955-05-19 | 1955-05-19 | Rohrverbindung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK25857A DE958710C (de) | 1955-05-19 | 1955-05-19 | Rohrverbindung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE958710C true DE958710C (de) | 1957-02-21 |
Family
ID=7217438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK25857A Expired DE958710C (de) | 1955-05-19 | 1955-05-19 | Rohrverbindung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE958710C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5078431A (en) * | 1991-02-01 | 1992-01-07 | Sealtec Machine, A Partnership | Electrically insulated pipeline joint for fluid or gas piplines |
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US2127284A (en) * | 1937-01-18 | 1938-08-16 | William S Board | Pipe coupling |
DE1687285U (de) * | 1953-11-14 | 1954-11-11 | Vereinigter Rohrleitungsbau Ph | Muffenrohrverbindung fuer stahlrohre. |
-
1955
- 1955-05-19 DE DEK25857A patent/DE958710C/de not_active Expired
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