DE1932731A1

DE1932731A1 - Vorrichtung zum Verbinden oder Aneinanderfuegen von wenigstens zwei Wasserrohrelementen

Info

Publication number: DE1932731A1
Application number: DE19691932731
Authority: DE
Inventors: Boger Eric Uno
Original assignee: AUTOMATINDUSTRIER I GAEVLE AKT
Current assignee: AUTOMATINDUSTRIER I GAEVLE AKT
Priority date: 1968-07-11
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1970-02-05
Also published as: SE337965B; GB1232538A; DE6925583U

Description

Dipl.-lng, Heir» Umt, PahmSonvwlt 0-8 Mos*·» 81, Ο*Ιη«κέιβ$· 81 · Toitfcn: (OSII) 48 38 20

AUTOMATINDUSTRIER I L 8751

GÄVLE AKTIEBOLAO Og/gt

Hilleby/Schweden 26.6.69

Vorrichtung zum Verbinden oder Aneinanderfügen von wenigstens zwei Waseerrohrelementen

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 Wasserrohrelemenben, 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, währerti das 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 .»aufigste Gewindeart. Insbesondere bei Gußelsenrohren f³ndöt dabei häufig zusätzlich Werg und Mennige Verwendung.

Nach einem neueren Vorschlag wird für eine solche Verbindung bzw. AneinanderfUgung von Wasserrohrelemenben auch vorgeschlagen, sieh hierbei einer Lotung asu. bedienen. In dteaem

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BAB ORiGINAL Dipl.-Ιης. Heini U»«r, Potantonwalt D - 8 MOndwt 81, Coiimortiafc· St - Tatefon: (OBITJ 48 38 20

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Zusammenhang wird auf die Fig, 1 der beigefügten Zeichttngverwiesen, in welcher dieser Vorschlag für zwei Rohre festgehalten ist. Dabei ist dac eine Rohr an seinem einen Ende unter Bildimg einer Muffe aufgeweitet, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des anderen Rohres entspricht oder vorzugsweise diesen um wenige Hundertstel Millimeter tiberschreitet. Die Lötung wird dadurch herbeigeführt, daß man das Lot am frevlen 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 'liese Art und Weise 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 Zeltpunkt der Lotung 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 fUgung nur dann vorgenSSmefij^wann die Elemente in einer vertikalen Lage gehalten werden und wann weiterhin die Muffe nach oben öffnet, Darin 1st ein entscheidender¹ Nachteil dieses vorbekannten Verfahrens zu erblick«!.

BAB ORIGINAL Dipl.-Ιης. HimiUuir, Patentanwalt D - 8 MOndwn 81. Co»imortrafc· 81 · Ttltfon: (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 unterwerfen. Dabei ist es im Regelfall erwUnsnhenswert, nicht die gesamte Rohrleitung eines Bauwerkes einem solchen Drucktest zu unterwerfen, sondern vielmehr abschnittsweise an der Rohrleitung solche Druckteste durchzuführen. Zu diesem Zweck finden im Regelfall 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 Zusamme^«· hang ohne weiteres erkennbar, daß solche abschnittsweise Druckteste dort nicht möglich sind, wo eine Verbindung oder Aneinanderfügung von Rohrelementen mittels des vorgeschilderten LotVerfahrens 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 Schwelßflamme wieder zu lösen, 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 Schwelßflamme 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, Druckteste an Waeserrohrleitungen durchzuführen, ohne

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ßAD

Dipl.-lng. Hwnx Us»·», Patentanwalt D - 8 ΜΟηβΝβη 81, Cowmodrafc· 81 · Telefon: (0811) 48 36 20

dabei darauf verzichten zu müssen, die einzelnen Wasserrohrelemente mittels des vorgeschilderten Lötverfahren«! miteinander zu verbinden bzw. aneinanderzufügen. DarÜberhinaus wird mit der Erfindung auch angestrebt, ein solches Verbinden bzw. Aneinanderfügen von wenigstens zwei Wasserrohr« elementen in vereinfachter, neuer und fortschrittlicher Art und Weise durchzuführen.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehlagen, das eine der zwei miteinander zu verbindenden bzw. aneinanderzufügenden Wasserrohrelemente mit einem oder mit mehreren relativ spitzten oder scharfen Gewindegängen zu versehen, wMhrend das andere Element solche Gewindegänge nicht aufweist, und darm 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 ΜβϊΊσΜίβη 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 Ausführungsformen von Verbindungen dargestellt. Es zeigti -

Fig. 1 eine Verbindung von zwei Wasserrohren gemäß einem

vorbekannten Vorschlag,
Fig. 2 eine Einrichtung ziur ErmÖglichung eines Drucktest^ in der Form eines Stopfens, der mit öewindegängen gemäß Erfindung versehen 1st,

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Dipl.-tnq. Hw'nz l**m, fatMttoiwelt 0-8 MQnAw 81. GmmaAnfa 81 · Tcfefoit: (0611) 48 38 20

Fig. 3 eine Teilansieht von zwei Gewindegängen des Stopfens

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

Fig* 2,
Fig. 5 eine Teilansieht 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 Innenhülse, Flg. T eine Einrichtung zum Durchführen eines Drucktestes

In der Form einer Kappe und
Fig. 8 in einem Län!stcK£ifeiⁿ$wMer 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 1? 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 einzus' jen vermögen»

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

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DIpI-In?. Heinz Usier. Patenfanwalt D - 8 MOndian 81. Coiimostrafc· 31 - T«h$bn- {($11} 48 38 20

fläche Gewindegänge 14 auf, die erfindungsgenä»S ein scharfes oderspitzes Profil besitzen. Wie in diesem Zusammenhang insbesondere aus ?ig„ 3 erkennbar, ist die Tiefe ϊϊ dieser Gewindegänge wesentlich kleiner als deren Steigung oder Gewindehöhe S, Weiterhin ist ihre Breite b gleichfalls wesentlich kleiner als diese Steigung oder GewlnctehShe. Infolge dieser erfindyngsgemäßen Formgebung der G'ewindegähge Vi vermögen diese in den Körper des Rohres einzudringen, in welches der Stopfen I? eingefügt werden soll. Praktische Versuche haben in diesem· Zusammenhang ergeben, daß ein derartiger VersehluSstopfen bei Drucktesten einem Flüssiigkeitsdruck

bis zu 20 leg'cn 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 Druickbelastung einen Wert darstellt, welcher im Regelfall Für Druckteste nicht aufgebracht wird.

Um zwischen den Stopfen 1? und dem diesen umgebenden Rohr eine befriedigend«? Abdichtung zu schaffen, kann der Stopfen rrit einem Dichtungsring 15 versehen werden, welcher vorzugsweise a if der Spite 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 Bohrleitung ermöglichen soll· Dies· Bohrung ist mittels eines üblichen

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ORIGINAL

Dipl.-Ing. Heinz Leuer, Patentanwalt D - 8 Mönchen 81, Cojimastrafc· 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 1st über eine Bohrung 18 bedienbar -iil kann so beispielsweise mittels eines Schraubnchlüs5=els Hi.ρ ν seinen SeehsKant 19 oder r.ittels eines Schraubenziehers irsgezogen werden.

Um einf ^Inl'T'he und v:irksame Schraubwirkung des Stopfens 13 zu'erreichen, kann dieser vorteilhaft mit ,zwei Bohrungen 20 und «?1 -vei'FHher» sein, die unter einer Winkel zueinander angeordnet sind. Ir. iiese Bohrungen kann wahlweise ein nadelähn-Ii eher. Werk ze':.-; eingeführt werden, ur. so den Stopfen um seine Achse ζ-: drehen. Wie aus Fig. 2 erkennbar, ist die Bohrung im Verhältnis ::"r Größe des Stopfens relativ klein, der Stopfer. erhält -iad':rch eine befriedigende "iaßgenauigkeit und np^:fc* *:^?.;r "n geringem Maße dazu, verdreht zu werden, was den Vor'-e"! -rivgt, daß beim Einbringen dieses Stopfens in ein Ro'·.r ii<?'·''" 5*nine Maßgenauigkeit gleichfalls im wesentliche·; . r'^ei-ä! * . Piese Eigenschaft des Stopfens ist von größter V.'i ^i^ijkc^ t, denn im Regelfall sind Wasserrohre relativ dünnwandig -^r.d neigen zu einer Verwindung,so da;? sie anschließend für ein Verbindung mit einem nächsten Rohrelement nicht mehr geeignet sind.

In ¹Ig. 5 ist der in die Muffe 12 der Rohrleitung 11 eingefügte Stopfen I^ veranschaulicht. Aus dieser Darstellung ist erkennbar, dal? 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,

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§AE> ORIGINAL

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Dipl.-lng. Heim Latwr. Patentanwalt D - 8 MOndmn 81. GxiflKKtraf)· 81 - Telefon: (0611) 48 38 20

^ cn 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 Fig. 6 sind in diesem Zusarrmenhar.g zwei Rohre 22 und PjJ gezeigt, die miteinander mittels ein^r InnenhUlse ?A verbunden Rind. Auch diese Innenhlil se weist in Analogie zu dem vorbeschriebenen Stopfen an ihrer Mart el flache Gewindegänge 25 und ?6 a'if, die zu beiden Seiter, der Verbindungsstelle 27 liegen. Weiterhin besitzt die^p Tn-.enh'JlRe an ihren beiden Enden je einen Dichtungsring in der Forrr. eines O-Ringes, welche mit ?S und ?9 be- zeIo'■; r>* und in TTrrifangsnuten angeordnet sind. Um das Verbinder. ''5ZW, lie Anel /mderfügung dieser beiden Rohre zu erleid ^e n, fmnfiehlt θ»· sich, die einen GewindegSnge anders laufen /:■' 'i—en als die anderen QewlndegMnge, die GewindegSnge r^;;, ρϊγκ: ^lso beispielsweise Linksgewinde, während die '-^ dann Rechtsgewinde sind.

Tn Fig. '⁷ ir;* f^ine Kappe J30 als Einrichtung für einen Drucktest geneigt. Auch diese Kappe besitzt die Merkmale des Stopfen? ■" "* £er.äP den Fig. 2-5» der einzige wesentliche Unterschied rv; der dortigen Ausführungsform ist darin zu sehen, dai? die Gewindegänge in der Innenwand des Fortsatzes

31 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. 8 ist echießlich eine Verbindung zwischen zwei Rohren

32 und 33 gezeigt, wobei die Verbindung mittels einer Außen-

tA»

Dipl.-lnq. Hwnz Iwmt. Po»«nk»*oh D - 8 MütiAw» 81, Cowmorfrofc· 81 · T«l*foo: (0811) 48 38 30

hülse 3^ bewirkt wird. Im Vergleich zu der Innenhülse gemäfl Pig. 6 bringt diese Außenhülse }4 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 ist, 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 und 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 Welse ermöglicht. Insbesondere eigenet sich die vorliegende Erfindung für Wasserrohrleitungen aus Kupferrohren, die mittels einer Lötung aneinander angeschlossen bzw. miteinander verbunden erden und die abschnittsweise Drucktesten zu unter* werfen sind.

•AB ORiGlNAt

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.JVorrichtung zum Verbinden oder Aneinanderfügen von wenigstens zwei Wasserrohrelementen, von welchen mindestens das eine ein Rohr oder ein rohrMhnlicher 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, dafl die Tiefe der Gewindegänge wesentlich kleiner als deren Steigung oder Höhe let.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, daß die Breite der Gewindegänge wesentlich kleiner als deren Steigung oder Höhe ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch geJcennzele If η e t, dafi das oder die Getrlndegänge zwleehen einer ffehroTfnung und einer Dichtung angeordnet sind.

5« Vorrichtung nach Anspruoh % didurth gekennzeichnet, dftf dlÜ Dlohtung «in O-Bing aus elastiaohe» Material ist.

INSPECTED

Dipl.-lnq Heinz lmer. Palentanwalt D - 8 München 81, Co»imaJtra&e 81 T*i«fcn: (0811) 48 38 20

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, d«3 der oder die OewJndepänge an einer Drucktest-Einrichtung, wie einem stopfen oder einer Kappe zum Verschließen eines Rohres, angeordnet sind, die ti:.? Maßgenauigkeit und geringe Neigung 7.n einer Verv/i luvug besitzt.

7. Vorrichtung η^.^h Anspruch 6, dadurch g e -

k" e η η .' e i ^¹ h η e t, daß die Einrichtung mit einer eier nit rr]-reran LuftungRbohrungen versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -

Ic e η η - ρ i f h π e t, daß die LüΓtungsbohrung· mittels eiPP5= rr^; ^- _f> \·-,.-· Gewinde versehenen 'lentriersapfens ver-. pel·"! ie,?bar : ^*" .

o. Vci^%T>i <^Λ! *:^!:n.
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riol t\ -v." TiI
n 1^* .

.-\^fr Einern der Ansprüche 6 bis P, d a -ekennzeichnet, daß die Ein- ^iner oder mit mehreren Radial bohrunger, ver

IQ. Vorri' h*:u»v na ^h Anspruch 9» dadurch gek π η π ". f '. " h η e t, daß die Radialbohrimgen durch gehend '-r.isreM ldet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß der oder die Gewindegange an einer zwei Rohre verbindenden Hülse angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge-

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BAB

Dipl.-Ing. Heinz Lesier, Patentanwalt D - 8 München 81. Cosimartrafee 81 · Tetefon: (0811) 48 38 20

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

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Al .

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