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"Verriegelungsring-Verbindung"
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsring-Rohrverbindung,
wie sie in der US-PS 3 827 727 beschrieben ist und soll den Anwendungsbereich solcher
Rohrverbindungen mit Verriegelungsring erweitern.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit sich axial
überlappenden Rohrgliedern, die mit Hilfe eines Verriegelungsringes befestigt sind.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verriegelungsring-Rohrverbindung,
welche einen Verriegelungsring verwendet, der eine Eingangszone in der Form eines
stumpfen
Kegels aufweist und primär die Rohrglieder in engen gegenseitigen
Kontakt drücken soll, wobei eine zylindrische Zone, welche einen solchen Kontakt
aufrechterhält, von einer zweiten kegelstumpfförmigen Zone gefolgt wird, um ein
radiales Zusammenziehen der Rohrglieder zu bewirken, um eine hohe Druckkonzentration
zu schaffen, wobei abschließend eine Zone vorgesehen ist, in welcher die Rohrglieder
den Verriegelungsring freigeben, um ein Zurückschnellen der Rohrglieder zu erlauben.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Verriegelungsring-Rohr verbindung
geschaffen, wobei der Verriegelungsring mit ei-und nem Satz von drei Zonen abgestumpfter
Kegelform/von abwechselnden zylindrischen Zonen versehen ist, um eine Vielzahl von
im Abstand voneinander angeordneten Bereiche zu schaffen, in welchen die Rohrglieder
radial zusammengedrückt werden.
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Auch wird eine Verriegelungsring-Rohrverbindung geschaffen, wobei
jedes der Rohrglieder mit Rippen in ausgewählten Bereichen versehen sein kann, um
örtliche Bereiche erhöhten Axialdruckes zwecks verbesserten Verbindungs- und Dichtungseingriffes
zwischen den Rohrgliedern zu schaffen.
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Weiterhin wird eine Rohrverbindung der angegebenen Art geschaffen,
wobei ausgewählte Rippen von axialen Kanälen
unterbrochen sein können,
wodurch bei Radialdruck zwischen den Rohrgliedern eine Drehverriegelung erzielt
wird.
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Weiterhin wird eine Verriegelungsring-Rohrverbindung geschaffen, die
insbesondere für das Verbinden von Rohrgliedern geeignet ist, welche bezüglich ihrer
Durchmesser relativ dünne Wände aufweisen als auch von Rohren, die eine relativ
geringe Festigkeit aufweisen, sie ist jedoch nicht hierauf begrenzt.
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Weiterhin wird erfindungsgemäss eine Verriegelungsring-Rohrverbindung
geschaffen, wobei jedes Rohrglied in der Form einer Verbinderhülse sein kann, die
aus einem festeren Material als das andere Rohrglied und mit Rippen versehen ist,
welche in die Wand des anderen Rohrgliedes zwecks Verriegelungs- und Dichtungsverbindung
eingedrückt werden können.
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Auch ist Gegenstand der Erfindung eine Verriegelungsring-Rohrverbindung,
die als Teil ein Merkmal der erwähnten Patentschrift verwenden kann, nämlich eine
kurze Endschulter an dem Verriegelungsring, wodurch ein Zurückfedern der Rohrglieder
erlaubt wird, um eine zusätzliche Verriegelung zwischen dem Verriegelungsring und
dem Rohrglied zu bewirken.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine mittels Verriegelungsring
gesicherte Verbindung, wobei das Innenglied eine kompakte Welle sein kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der
beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform
einer Rohrverbindung mit Verriegelungsring, wobei ein Paar von inneren Rohrgliedern
gezeigt ist, die mit einem äußeren Rohrglied gekoppelt sind, wobei ein Verriegelungsring
in seiner anfänglichen Lage gezeigt ist, Fig. 2 eine Teilansicht nach Fig. 1, wobei
einer der Verriegelungsringe in seiner abschließenden Lage gezeigt ist, Fig. 3 eine
vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 1, wobei ein Verriegelungsring
in seiner anfänglichen Lage gezeigt ist, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht,
wobei der Verriegelungsring in einer Zwischenlage gezeigt ist,
Fig.
5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, wobei der Verriegelungsring in seiner abschließenden
Lage gezeigt ist, Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt einer anderen Ausführungsform
der Rohrverbindung, wobei ein Paar von Rohrgliedern, deren eines ein glockenförmiges
Ende aufweist und der Verriegelungsring in seiner abschließenden Lage gezeigt sind,
nachdem er über das glockenförmige Ende von dem offenen Ende ausgedrückt ist, Fig.
7 eine der Fig. 6 ähnliche Schnittansicht, wobei der Verriegelungsring in seiner
abschließenden Lage gezeigt ist, nachdem er über das sich nach außen erweiternde
Ende des glockenförmigen Endes von dem geschlossenen Ende aus geschoben ist, Fig.
8 einen Teilschnitt gemäss dem Kreis 8 in Fig. 6, Fig. 9 eine Schnittansicht einer
weiteren Ausführungsform einer Rohrverbindung mittels Verriegelungsring, wobei ein
Paar der Rohrglieder glockenförmige Enden zwecks Anordnung über einem inneren Kupplungsrohrglied
aufweisen, wobei die Teile in der Lage zum Zusammenbau gezeigt sind,
Fig.lo
einen Teilschnitt, wobei die Rohrverbindung in ihrem zusammengebauten Zustand gezeigt
ist, Fig.11 einen vergrößerten Teilschnitt gemäß dem Kreis 11 in Fig. lo, Fig.12
eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 12-12 in Fig. 9, wobei eine Verriegelungsrippe
modifiziert ist, um axiale Kanäle zu schaffen, um die Drehverriegelung zu erhöhen,
Fig.13 eine Schnittansicht längs der Linie 13-13 in Fig.lo, wobei die modifizierte
Rippe gezeigt ist, wenn sie eine Drehverriegelung bewirkt Fig.14 einen Teillängsschnitt
einer weiteren Ausführungsform der Einschnürungs-Ringverbindung, wobei die Teile
in ihrer anfänglichen Lage gezeigt sind, Fig.15 eine der Fig. 14 entsprechende Ansicht,
wobei jedoch die Teile in ihrer festgelegten Lage gezeigt sind, Fig.16 einen Teilschnitt
längs der Linie 16-16 in Fig. 14,
Fig.17 eine Schnittansicht längs
der Linie 17-17 in Fig.15, Fig.18 einen Teilschnitt entsprechend dem Bereich innerhalb
des Kreises 18 in Fig. 14, wobei eine Modifizierung der Verriegelungsrippe gezeigt
ist, Fig .19 eine Schnittansicht längs der Linie 19-19 in Fig. 18, Fig.20 eine der
Fig. 18 ähnliche Ansicht, wobei eine weitere Abänderung gezeigt ist.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1-5 ist die dort gezeigte Konstruktion insbesondere
geeignet zum Herstellen einer hochfesten Verbindung zwischen ein Paar Rohren und
einer umgebenden Hülse. Die Rohrverbindung mittels Verriegelungsring umfaßt ein
Paar von Innenrohren 1, welche gegenüberliegende Endabschnitte 2 aufweisen. Die
benachbarten Abschnitte der Innenrohre werden in einem äußeren Rohr oder Hülse 3
aufgenommen, die ein Paar von gegenüberliegenden inneren, konischen Dichtungs- und
Paßabschnitten 4 einschließt, die elastisch von den Endabschnitten 2 ergriffen werden.
Ansonsten ist das Innere des Außenrohres zylindrisch.
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Die Hülse ist mit einem zentral angeordneten äußeren Halteflansch
5 versehen. Benachbart zu den gegenüberliegenden Seiten des Halteflansches ist die
Hülse mit äußeren konischen Abschnitten 6 versehen. Die Hülse umfaßt einen sich
von jedem Abschnitt 6 fortsetzenden ersten äußeren zylindrischen Abschnitt 7, der
an einem äußeren Verengungsflansch 8 endet, dessen andere Seite geneigt ist, wie
dies bei 9 gezeigt ist. Sich fortsetzend von der geneigten Seite 9 befindet sich
ein zweiter äußerer zylindrischer Abschnitt lo. Jedes Ende der Hülse ist außen abgeschrägt,
wie dies bei 11 angedeutet ist.
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Jede Seite der Hülse 3 nimmt einen Verriegelungsring 12 auf, welcher
ein kurzes zylindrisches Eingangsende 13 aufweist, dessen äußeres Ende abgeschrägt
sein kann. Der Verriegelungsring umfaßt, sich axial einwärts von dem Eintrittsende
13 fortsetzend, einen anfänglichen, einwärts geneigten oder kegelstumpfförmigen
Abschnitt 14, der an einem inneren zylindrischen Abschnitt 15 anschließt. Der Abschnitt
15 schließt an einen abschließenden innen geneigten oder kegelstumpfförmigen Abschnitt
16 an, der an einer kurzen Schulter 16a endet.
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Die Ausführungsform der Verriegelungsring-Rohrverbindung nach Fig.
1 und bis 5 wird folgendermaßen zusammengebaut:
Während der Vormontage
wird ein vorgeschmiertes Paar von Verriegelungsringen so angeordnet, daß ihre Eintrittsenden
13 über den Flanschen 8 liegen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Anschließend wird
das Paar Rohre 1 in die Hülse eingesetzt, wobei eine leichte Endkraft auf den Rohren
aufrechterhalten wird. Schließlich werden gleichzeitig entgegengesetzte Axialkräfte
auf beide Verriegelungsringe aufgebracht, um die Verriegelungsringe auf die Hülse
3 zu drücken. Anfänglich sind die geneigten Endabschnitte 16 der Verriegelungsringe
im Abstand von der Hülse angeordnet, so daß die auf jeden Verengungsring aufgebrachte
Axialkraft zunächst in eine Einschnürkraft umgewandelt wird, die auf die entsprechenden
Flansche 8 aufgebracht wird.
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Es ist wünschenswert, daß die Abmessungen der Hülse und die Auswahl
des Metalles, das die Hülse umfaßt, so sind, daß ein gewisses axiales Wölben bzw.
Krümmen der Hülse zwischen den Flanschen 8 und dem Halteflansch 5 zu dem Ausmaß
auftreten kann, daß eine festere elastische Sitz- und Abdichtungsverbindung zwischen
den Endabschnitten 2 und den konischen Dichtungsbereichen 4 gebildet wird.
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Eine weitere Bewegung der Verriegelungsringe verursacht, daß die abschließenden
geneigten Abschnitte 16 die äußeren
Bereiche lo der Hülse zusammendrücken,
während sich der zylindrische Abschnitt 15 über den Flansch 8 bewegt, ohne eine
weitere Verengungskraft darauf auszuüben. Wenn sich die Verriegelungsringe 12 in
ihrer endgültigen Lage befinden, wobei sie an den Halteflansch 5 anstossen, bildet
das äußere Rohr ein Paar erster verjüngter bzw. zusammengeschnürter Abschnitte 17
und zweiter zusammengeschnürter Abschnitte 18, und jedes innere Rohr bildet einen
entsprechenden hauptsächlichen oder ersten zusammengeschnürten Bereich 19 und einen
zweiten zusammengeschnürten Bereich 20, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
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Zwischen diesen zusammengeschnürten Abschnitten sind die äußeren und
inneren Rohre einer gewissen elastischen Erholung ausgesetzt, und insbesondere tritt
eine elastische Erholung der Rohre unmittelbar außerhalb der Schulter 16a des Verriegelungsringes
auf. Die scharfe Kante des Flansches 8 unterstützt das Halten des Verriegelungsringes
in seiner Lage. Auch wird durch eine elastische Erholung des äußeren Rohres 3 der
Verriegelungsring in seiner abschließenden Lage verriegelt.
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Es sei hervorgehoben, daß durch Vorsehen der zylindrischen Bereiche
lo und 15, die so bemessen sein können, daß sie eine Gleitpassung schaffen, die
zum Zusammenschnüren des
Flansches 8 und zum Verengen des Abschnittes
lo erforderliche Kraft nicht gleichzeitig, sondern aufeinanderfolgend auftritt.
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Während die Hülse 3 ausgebildet sein kann, um ein gewisses Wölben
zu erlauben, ist die zum Zusammendrücken des Flansches 8 erforderliche Kraft eine
örtliche Kraft, die von dem abgeschrägten Abschnitt 14 ausgeübt wird, während der
zylindrische Abschnitt 15 über den zylindrischen Bereich lo gleitet. Dann ist beim
Zusammenschnüren des Bereiches lo die erforderliche Kraft auf die örtliche Kraft
beschränkt, die von dem abgeschrägten Bereich 16 ausgeübt wird, plus einer mässigen
Reibkraft zwischen dem Flansch 8 und dem zylindrischen Bereich 15.
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Der in Fig. 6 bis 11 gezeigte Verriegelungsring 21 ist in Verbindung
mit verschiedenen Ausführungsformen der Rohrglieder gezeigt. Der Verriegelungsring
weist innen eine Reihe sich abwechselnder geneigter oder kegelstumpfförmiger Zonen
und zylindrischer Zonen auf. Insbesondere umfaßt der Verriegelungsring ein abgeschrägtes
Führungsende 22, nacheinander gefolgt von einer zylindrischen Zone 23, einer ersten
konischen oder kegelstumpfförmigen Zone 24, einer zweiten zylindrischen Zone 25,
einer zweiten geneigten oder kegelstumpfförmigen Zone 26, einer dritten zylindrischen
Zone
27, einer dritten geneigten oder kegelstumpfförmigen Zone 28 und schließlich einer
grundsätzlich zylindrischen Zone 29, wobei der Verriegelungsring in einer kurzen
Schulter 30 endet. In einigen Fällen kann zwecks Erhöhens der Festigkeit des Verriegelungsringes
in dem Bereich der Schulter 30 der Verriegelungsring mit einer Erstreckung 31 versehen
sein, wie dies in Fig. 6 und 7 gezeigt ist.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 verbindet der Verriegelungsring
ein Paar Rohrglieder 32 und 33, wobei das Rohrglied 33 ein glockenförmiges Ende
34 aufweist, in welches sich das Rohrglied 32 erstreckt. Bei dieser Anordnung ist
der Verriegelungsring 21 über das offene Ende der Glocke gedrückt. In Fig. 7 ist
der Verriegelungsring 21 über das sich nach außen erweiternde Ende 35 der Glocke
gedrückt worden.
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Während der Verriegelungsring 21 nicht auf die Verwendung mit Rohrgliedern
aus weichem Material wie beispielsweise Weichaluminium begrenzt ist, ist der Verriegelungsring
insbesondere für eine solche Verwendung geeignet. Die Betätigung des Verriegelungsringes,
wenn er in Verbindung mit den Rohrgliedern 32 und 33 verwendet wird, wie dies in
Fig. 6, 7 und 8 gezeigt ist, ist folgendermaßen:
Die zylindrische
Zone 23 des Verriegelungsringes bildet eine Gleitpassung über dem glockenförmigen
Ende 34, wenn er über dem offenen oder dem sich nach außen erweiternden Ende 35
angeordnet ist. Wenn der Verriegelungsring aufgetrieben wird, drückt die erste konische
Zone 24 die Glockenvergrösserung in innigen Kontakt mit dem Rohr 2, wobei die Abmessungstoleranz
ausgeglichen wird, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Nachdem eine innige Berührung
hergestellt ist, bewirkt die konische Zone 24 ein anfängliches gleichzeitiges Verengen
der beiden Rohrglieder.
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Da kein weiteres Verengen in der zweiten zylindrischen Zone 25 eintritt,
ist die erforderliche Kraft wesentlich geringer als wenn die Zone 25 geneigt wäre.
Die Reibungskraft in der zylindrischen Zone kann mit Hilfe eines herkömmlichen hochfesten
Schmiermittels wie beispielsweise Graphit oder Kohlenstoffluorid auf ein Minimum
herabgesetzt werden, das auf das Innere des Verriegelungsringes oder auf das äußere
Glockenende aufgetragen wird.
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Zusätzliche Kraft ist indessen erforderlich, wenn die konische Zone
26 auf das Glockenende bewegt wird; dabei wird die Größe der zusätzlichen Kraft
durch die Axiallänge der konischen Zone 26 vorbestimmt. Ein weiteres Zusammendrücken
tritt während der Bewegung dervdritten zylindrischen Zone auf dem Glockenende nicht
ein.
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Schließlich tritt eine maximale Einschnürung auf, wenn die abschließende
konische Zone 28 auf das Glockenende 34 gedrückt wird. Wenn sich die Schulter 30
auf dem Glockenende 34 bewegt, erfahren die Rohrglieder eine Rückbildung der Zurückfederung
im Verhältnis zu der Nachgiebigkeit des Materials. Hierdurch wird eine große Verriegelungskraft
geschaffen, welche dem Entfernen des Verriegelungsringes entgegenwirkt.
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Die Reihe der konischen Bereiche, die durch die zylindrischen Zonen
im Abstand voneinander angeordnet sind, reduziert nicht nur wesentlich die Kraft,
die zum Installieren des Verriegelungsringes erforderlich ist, sondern schafft auch
eine in Abstand voneinander angeordnete Reihe von Dichtungskontakten und ein Verteilen
jeder Biegelast, die auf die Rohrglieder wirken kann. Die langen zylindrischen Kontaktzonen
schaffen einen Widerstand gegen Drall.
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Wegen des sich nach außen erweiternden Endes 35 übt ein Axialdruck
gegen das glockenförmige Ende eine radiale Auswärtskraft aus, die dazu neigt, das
glockenförmige Ende zu krümmen. Dies wird durch die Reihenanordnung von zylindrischen
und konischen Zonen auf ein Minimum herabgesetzt, so daß relativ dünne Wände erlaubt
sind. Wenn äußerst dünne Wände oder Wände aus weichem Material erforderlich sind,
kann der Verriegelungsring an dem sich nach
außen erweiternden
Ende 35 angeordnet werden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wobei das glockenförmige
Ende 34 unter Dehnung anstatt Druck gehalten wird.
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Während ein einstückiges trichterförmiges Rohrende gezeigt ist, sei
hervorgehoben, daß eine äußere Hülse oder eine Kupplung eingesetzt werden kann.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 9, lo und 11 umfaßt die dort gezeigte Verriegelungsring-Rohrverbindung
ein Innenrohr oder eine Hülse 36 mit einer ringförmigen Halteschulter 37. Benachbart
zu der Halteschulter 37 bildet das innere Rohr einen ersten zylindrischen Abschnitt
38, der an einem ersten äußeren ringförmigen Druckflansch 39 von geringem Profil
endet. Die axiale Innenkante des Flansches 39 bildet einen kurzen Rand 40, und die
axiale äußere Kante des Flansches bildet einen konischen Rand 41.
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Der Flansch 39 ist mit einem zweiten zylindrischen Abschnitt 42 von
etwas geringerem Durchmesser als der erste zylindrische Abschnitt 38 verbunden.
Der zweite zylindrische Abschnitt 42 ist mit einem zweiten ringförmigen Druckflansch
43 verbunden, der ebenfalls einen kurzen Rand 40 und einen konischen Rand 41 aufweist.
Der zweite Flansch 43 ist mit einem dritten zylindrischen Abschnitt 44 etwas geringeren
Durchmessers
als der zweite zylindrische Abschnitt 4 verbunden. Das Rohr ist mit einem abgeschrägten
Ende 45 versehen.
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Das innere Rohr oder die Hülse 36 nimmt ein äußeres Rohr 46 auf, das
tatsächlich das zylindrische Glockenende eines sich fortsetzenden Rohres 47 ist,
das mit dem Rohr 46 über einen sich nach außen erweiternden Abschnitt 48 verbunden
ist. Der Innendurchmesser des Außenrohres 46 ist so, daß es über den ersten oder
größeren Außenflansch 39 gleitbar ist.
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Der Verriegelungsring 21 vervollständigt, wie oben beschrieben, die
Rohrverbindung.
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Die Rohrverbindung mit Verriegelungsring nach Fig. 9, lo und 11 wird
folgendermaßen zusammengebaut.
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Das Innenrohr 36 wird in das Außenrohr 46 eingesetzt, bis das Außenrohr
46 gegen die Halteschulter 37 anstößt. Der Verriegelungsring 21 wird anfänglich
an dem durchgehenden Abschnitt 47 jenseits des Glockenendes 46 des Rohres angeordnet.
Die Innenabmessungen des Verriegelungsringes sind so, daß der erste zylindrische
Abschnitt 23 über den abgeschrägten Abschnitt 48 des Außenrohr- oder Glockenendes
46
paßt. Wenn der Verriegelungsring darüber gedrückt wird, arbeiten die Reihen der
konischen und zylindrischen Zonen wie in Bezug auf Fig. 6, 7 und 8 beschrieben.
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Der erste Druckflansch 39 befindet sich innerhalb der Grenzen des
zweiten zylindrischen Abschnittes 25 des Verriegelungsringes 21, wenn das Führungsende
des Verriegelungsringes gegen die Halteschulter 37 anschlägt. Der Flansch 39 verursacht
einen weiteren Druck des Innenrohres 36 in diesem Bereich, und die Druckkräfte verursachen
einen örtlichen Fluß des Materials, welches das Außenrohr umfaßt, um den Flansch
39, um eine feste Verriegelungs- und Dichtungsverbindung dazwischen zu bewirken.
Ähnlich drückt der dritte zylindrische Abschnitt 27 des Verriegelungsringes 21 das
Außenrohr 46 um den zweiten Flansch 43, um eine zweite Verriegelungs- und Dichtungsverbindung
zu schaffen, die vergrößert in Fig. 11 dargestellt ist.
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Wie schließlich in Bezug auf Fig. 6, 7 und 8 beschrieben ist, wird
eine dritte Verriegelung durch den konischen Abschnitt 28 und die Schulter 30 bewirkt,
welche an dem hinteren Ende des Verriegelungsringes 21 ausgebildet ist.
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Diese Schulter 30 wird auf Grund der Tatsache in ihrer Lage verriegelt,
daß das Innenrohr 36 und das Außenrohr 46 gering zurückzufedern vermögen, wenn die
Einschnürkraft des Verriegelungsringes entfernt wird.
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Es sei hervorgehoben, daß zum Zwecke der Darstellung die Radialabmessung
der Druckflansche 39 und 43 übertrieben dargestellt sind. Tatsächlich kann ihre
Radialabmessung in der Größenordnung von o,3 mm liegen.
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Das das Innenrohr 36 und das Außenrohr 46 umfassende Material oder
die Materialien sind vorzugsweise kaltverformbar mit einer bestimmten Nachgiebigkeit,
wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium sowie verschiedene Legierungen.
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Der Verriegelungsring 21 ist aus einem Material gebildet, das ihn
zusammen mit größerer Wanddicke wesentlich stabiler macht als die Rohre 36 und 46,
und er kann eine größere Nachgiebigkeit als Beispiel, jedoch nicht beschränkend
aufweisen; der Verriegelungsring 21 kann aus Stahl oder aus hochfesten Legierungen
hergestellt sein. Zusätzlich ist die Wanddicke des Verriegelungsringes 21 wesentlich
größer als die Wanddicke der Rohre 36 und 46. Wenn die Wanddicke vergrößert wird,
kann die Einheitsfestigkeit des Verriegelungsringes 21 herabgesetzt werden. Die
Festigkeit des Verriegelungsringes wird weiter in dem Bereich hoher Belastung der
Schulter 30 durch die Erstreckung 31 erhöht.
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Wenn es unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 wünschenswert sein sollte,
die Beständigkeit gegen Torsionskräfte zu erhöhen, kann die ringförmige Rippe 39
oder 49 mit einem Ring von axial verlaufenden Kanälen 39a versehen sein (die lediglich
einige
tausendstel Millimeter tief sein können).
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Wenn der Verriegelungsring 21 in seine Lage gedrückt wird, fließt
etwas das Außenrohr 46 bildende Material in die Kanäle 39a, wie dies durch 46a in
Fig. 13 angedeutet ist.
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Die Anwendbarkeit der Rohrverbindung, um Torsionsbelastungen zu widerstehen,
ist weiterhin in Fig. 14 bis 20 gezeigt.
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Die in Fig. 14 bis 17 gezeigte Konstruktion umfaßt ein Innenrohr 49
von anfänglich gleichförmiger Abmessung und ein Außenrohr oder eine Anschlußhülse
So mit einem äußeren Halter 51, einem äußeren konischen Abschnitt 52 benachbart
zu jeder Seite der Halterung 51 und einen inneren konischen Abschnitt 53 unterhalb
eines jeden äußeren konischen Abschnittes. Sich fortsetzend von jedem konischen
Abschnitt befindet sich ein Abschnitt 54 reduzierter Wanddicke, der sich an einem
Abschnitt anschließt, welcher umfangsmässig in Abstand voneinander angeordnete äußere
Vorsprungs- oder Rippensegmente 55 mit abgeschrägten Führungsflächen 56 und umfangsmässig
voneinander getrennten innere Vorsprungs-oder Rippensegmente 57 aufweist. Jenseits
eines jeden Paares der Vorsprungs- oder Rippensegmente 55 oder 57 befindet sich
ein zweiter Abschnitt 58 reduzierter Wanddicke, welcher sich an'einen abschließenden
zylindrischen Abschnitt mit einem inneren Steg oder einer inneren Rippe 59 anschließt.
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Das äußere Rohr So nimmt einen Verriegelungsring 60 auf, der im wesentlichen
gleich dem Verriegelungsring 12 sein kann, d.h. mit einem kurzen zylindrischen Eintrittsende
13, einem ersten inneren konischen Bereich 14, einem inneren zylindrischen Abschnitt
15 und einem abschließenden inneren konischen Abschnitt 16, der in einer kurzen
Schulter 16a endet.
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Der Zusammenbau der Rohrverbindung nach Fig. 14-17 ist folgendermaßen:
Wenn der Verriegelungsring 60 über das äußere Rohr So gedrückt wird, ergreift die
erste kegelstumpfförmige Bohrung 14 die äußeren Segmente 55, wobei die inneren Segmente
57 in das innere Rohr gedrückt werden, so daß im Abstand voneinander angeordnete
Vertiefungen erzeugt werden, welche Verriegelungsabschnitte 61 bilden, die Torsionsbeanspruchungengen
als auch axialen Kräften widerstehen.
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Gleichzeitig wird die hintere Schulter 16a des Verriegelungsringes
60 über den Abschnitt des äußeren Rohres gedrückt, welcher den inneren Steg 59 aufweist,
wodurch verursacht wird, daß der innere Steg 59 in das Innenrohr 49 drückt und eine
verengte Dichtungszone 62 bildet. Ein elastisches Zurückfedern tritt in beiden Rohren
ein, so daß die Dichtungszone eine stumpfe V-Form begrenzt.
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Gleichzeitig ergreift auch die erste konische Bohrung 14 den äußeren
konischen Abschnitt 52 des äußeren Rohres und übt ebenfalls eine axiale Druckkraft
aus. Die ansteigende Kraft kann ein Wölben der Abschnitte 54 und 58 reduzierter
Wanddicke verursachen, welches seinerseits verursacht, daß sich das Ende des inneren
Rohres 49 weiter gegen den inneren konischen Abschnitt 53 klemmt, um einen vorgespannten
Stützbereich und eine Dichtung zusätzlich zu der Dichtung zu bilden, die in der
eingeschnürten Dichtungszone 62 gebildet ist.
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Das Führungsende des Verriegelungsringes 60 ergreift die Halterung
51, um so den zylindrischen Abschnitt oder die Bohrung 15 über den äußeren Stegsegmenten
55 und die hintere Schulter 16 in der Mitte zwischen den Enden des inneren Steges
59 anzuordnen. Gewünschtenfalls kann die Halterung 51 fortgelassen werden, und der
Verriegelungsring kann einen rückwärtigen zylindrischen Abschnitt und einen inneren
Halteflansch aufweisen.
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In der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 bis 5 kann, während der
Flansch 8 des äußeren Rohres 3 als fortlaufend gezeigt ist, er in Abschnitte geteilt
werden und die Stegabschnitte der Außenform nach Fig.14-17 umgekehrt durchlaufend
oder Rippen sein; auch können beide Merkmale in einer Flanschausbildung eingeschlossen
sein. Insbesondere unter
Bezugnahme auf Fig. 18 und 19 kann anstelle
des inneren Ansatzsegmentes 59 eine innere ringförmige Rippe 63 vorgesehen sein,
welche eine innere geneigte Oberfläche aufweist, von welcher ein Abschnitt mit einer
Reihe von Schlitzen 64 versehen ist. Wenn ein Verengungs-Anschluß, versehen mit
einer Rippe 63, befestigt wird, wird das innere Rohr in den Schlitzen 64 verriegelt.
Jedoch schafft der benachbarte Abschnitt des inneren Rohres eine dichtende Verbindung
mit dem glatten Abschnitt der Rippe 63. Unter Bezugnahme auf Fig. 20 kann ein ähnliches
Ergebnis erzielt werden, indem ein abgestufter Abschnitt vorgesehen wird, der in
entgegengesetzte Richtungen geschlitzt ist.
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Während die Teile 1, 32, 36 und 49 als Rohre beschrieben sind, kann
jedes Teil eine massive Welle oder eine Spindel sein. In diesem Fall ist die Tiefe
der verengten Zonen minimal; jedoch kann das radiale Zusammendrücken der entsprechenden
äußeren Rohre leicht derart sein, daß ein Festsitz oder eine mechanische Verriegelung
erhalten wird, die ausreichend fest ist, um beispielsweise zum Befestigen eines
Zahnrades an einer Welle geeignet zu sein, wobei das Zahnrad eine oder zwei Seiten
Erstreckungen aufweist, die je mit einem Abschnitt des äußeren Rohres vergleichbar
sind.
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Es lassen sich zweckmässige Abänderungen und Modifikationen bei der
beschriebenen Anordnung durchführen, ohne sich Jedoch dabei vom Kern der Erfindung
zu entfernen.
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L e e r s e i t e