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Selbstzentrierende Muffenkupplung für armierte Betonrohre
Bei armierten Betonrohre besteht ein schwer zu lösendes Problem in der Schaffung von geeigneten Rohrkupplungen. Von diesen Rohrkupp- lungen wird verlangt, dass sie ohne Verminerung der Dichtwirkung sowohl geringe axiale Bewegungen zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Rohren als auch geringe Winfkelbe- wegungen zulassen. Diese Rohrkupplungen müssen auch den in der Rohrleitung herrschenden Drücken standhalten können, müssen das Einsik- kern von Wasser, u. zw. auch von unter Druck stehendem Wasser, von aussen in die Leitung und Querverschiebungen zwischen den Rohrmündungen verhindern.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer selbstzentrierenden Muffenkupplung für armierte Betonrohre, welche allen diesen Anforderungen entspricht.
Es ist nun bereits eine Muffenkupplung mit I mehreren zwischen Muffenende und Spitzende angeordneten elastischen Ringdichtungen bekannt geworden, bei welcher wenigstens eine der Ringdichtungen zwischen der Aussenfläche des Spitzendes und der Innenfläche des Muffenendes vorgesehen ist und bei welcher ein zusätzlicher Dichtungsring zwischen der auf der Rohrachse senkrecht stehenden Stirnfläche des Spitzendes und der Muffengrundfläche angeordnet ist. Weiters wurde auch bereits eine Abdichtung durch eine Ringdichtung bekannt, deren Innendurchmesser im spannungslosen Zustand kleiner ist als der Aussendurchmesser des Spitzendes. Bei der zuerst genannten Muffenkupplung ist zwischen der Stirnfläche des Spitzendes und der Muffengrundfläche eine Ringscheibe vorgesehen.
Eine derartige Ringscheibe kann aber nun insbesondere bei hohen Drücken in der Rohrleitung bzw. bei gro- ssen Druckschwankungen keine geeignete Dichtung darstellen. Bei dieser bekannten Anordnung ist nun der Raum zwischen der Ringscheibe und zwei Ringdichtungen zwischen der Aussenfläche des Spitzendes und der Innenwand des Muffenendes mit in diesen Raum eingegossenem Gummi ausgefüllt. Durch diesen Gummi wird die Ringscheibe mit den Ringdichtungen zu einer Einheit verbunden und es entsteht auf diese Weise ein einziger Dichtungskörper, welcher aber seine
Dichtfunktion nur mangelhaft erfüllt.
Die erfindungsgemässe Kupplung ist nun im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen der Stirnfläche des Spitzendes und der Muffengrundfläche angeordnete Dichtungsring als ein bei zusammengebauter Kupplung zu ovaler
Form zusammengedrückter Ringwulst mit in ent- spanntem Zustand kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, wobei dieser Ringwulst zweckmä- ssig in flachen Ausnehmungen der Stirnfläche des Spitzendes einerseits und der Muffengrundfläche anderseits gelagert ist, und dass die zwischen der Aussenfläche des Spitzendes und der Innenfläche des Muffenendes vorgesehene Ringdichtung bzw.
Ringdichtungen von dem zwischen der Stirnfläche des Spitzendes und der Muffengrundfläche angeordneten Dichtungsring unabhängig und getrennt ist bzw. sind. Es wird also zwischen der Stirnfläche des Spitzendes und dem Muffengrund ein zu ovaler Form zusammengedrückter Ringwulst verwendet, welcher gegenüber einer nicht unter Spannung stehenden Ringscheibe einen wesentlich besseren Dichteffekt aufweist.
Weitere' wird dadurch, dass dieser Ringwulst und die Ringdichtung bzw. die Ringdichtungen, welche zwischen der Aussenfläche des Spitzendes und der Innenfläche des Muffenendes angeordnet sind, unabhängig und voneinander getrennt sind, zwischen den Ring. dichtungen und dem Ringwulst eine Kammer ausgebildet, welche auch bei einem eventuellen Undichtwerden des Ringwulstes dii geringe Menge an durch die undichte Stelle getretener Flüssigkeit aufnimmt. Der in dieser Kammer sich hiedurch ausbildende Druck ist aber gegenüber dem in der Rohrleitung herrschenden Druck so gering, dass hiedurch die einwandfreie Dichtung durch die Ringdichtung bzw. die Ringdichtungen nicht mehr. beeinträchtigt werden kann.
Es eignet sich somit die Vorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung auch für hohe Drucke und starke Druckschwankungen in der Rohrleitung.
Ein weiteres Merkmal der Muffenlkupplung nach der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Spitzende des einen Rohres und der die Zu-
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sammendrückung der Dichtung bzw. der Dichtungen in radialer Richtung bewirkenden Mantelfläche dieses Rohres in an sich bekannter Wei-
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tungen beim Einführen des Spitzendes in die Muffe eine Drehbewegung von mehr als 1800 um das Zentrum ihres Querschnittes ausführen und nachher einen abgeflachten Querschnitt aufweisend im Dichtungsraum zwischen der Muffe und dem Spitzende lagern.
Hiebei ist die Anordnung zweckmässig so getroffen, dass am Rohrabschnitt mit dem Schrägprofil für jede zwischen Aussenfläche des Spitzendes und Innenfläche des Muffenendes angeordnete Ringdichtung wie an sich bekannt ein Sitz zum Auflegen der Dichtung vorgesehen ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von zwei bevorzugten Ausführungsformen schematisch dargestellt.
Die Fig. 1, 2 und 3 sind Längsschnitte durch eine selbstzentrierende Muffenkupplung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohren, mit einer einzigen Ringdichtung zwischen der Aussenfläche des Spitzendes und der Innenfläche des Muffenendes.
Fig. 4 und 5 sind. ebenfalls Längsschnitte durch eine selbstzentrierende Muffenkupplung, bei wel-
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ssenfläche des Spitzendes und der Innenfläche des
Muffenendes vorgesehen sind.
In den Fig. l'bis 3 ist mit 1 die Wand eines
Rohres bezeichnet, dessen Ende das innenliegende
Rohrende der Muffenkupplung darstellt. Mit 2 ist die Wand eines Rohres bezeichnet, dessen En- de das aussenliegende Rohrende der Muffenkupplung ist. 3 ist die Aussenfläche des Endes des Rohres 1, welche mit'der Innenfläche 4 der Muf- fe des Rohres 2 zusammenwirkt. Mit 5 ist ein Sitz bezeichnet, auf welchen ein elastischer Dicht- int, A, welcher in radialer Richtung zusammengedrückt werden soll, aufgelegt wird. 7 und 8 sind an den Enden der Rohre 1 und 2 vorgesehene Sitze für einen Dichtungsring 9, welcher in der Längsrichtung der miteinander zu verbinden- den Rohre zu ovaler Form zusammengedrückt werden soll.
In den Fig. 4 und 5 ist wieder mit 1 das in der Muffenkupplung innen liegende Spitzende und mit 2 das aussen liegende Muffenende bezeichnet.
3 ist die Aussenfläche. des Spitzendes 1 und 4 die Innenfläche des Muffenendes 2. Diese'beiden Flächen wirken miteinander zum. Zwecke der Verschiebung und der Zusammendrückung von Dichtungen in radialer Richtung zusammen. J''und 5" sind Sitze, auf welche zwei elastische Dichtringe 6'und 6"aufgelegt werden, während mit 7 und 8 Sitze in den Enden der Rohre 1, 2 für einen Dichtring bezeichnet sind,-welcher In der Längsrichtung der miteinander zu verbindenden Rohre zusammengedrückt werden. soll.
Zum Zwecke der Herstellung der Verbindung zwischen zwei Rohren bringt man die Dichtung 6 bzw. die Dichtungen 6'und 6" auf das Spitzende auf. Die zweite Dichtung wird vorzugsweise am Ende des bereits verlegten Rohres angebracht, wobei es einerlei ist, ob dieses Ende das Spitzende oder das Muffenende ist.
Wenn man nun die Enden der beiden Rohre einander nähert bis sie einander berühren und das Spitzende in das Muffenende einführt, so wird durch. die Parallelbewegung der Innenfläche des Muffenendes und der Aussenfläche des Spitzen-
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und in den Zwischenraum zwischen den beiden Flächen 3 und 4 hineinrollen. Die Dichtungsringe werden hiebei auf einen grösseren Durchmesser
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Die Wirkungsweise dieser Rohrkupplung hinsichtlich der Dichtheit ist die folgende : Wenn die beiden Rohre 1 und 2 verlegt sind, so füllt die Dichtung 9, welche z. B. aus Gummi besteht, den Raum zwischen ihren Sitzflächen 7 und 8 aus, welcher elliptischen Querschnitt aufweist. Diese Dichtung nimmt Längsbewegungen der Rohre durch ihre keilförmige Deformierung in Richtung der parallelen Endflächen der Rohre auf.
Sie kann aber auch Winkelbewegungen aufnehmen, u. zw. dadurch, dass eine erhöhte Zusammendrückung an einer Stelle des Dichtungsringes eine entsprechend erhöhte Ausdehnung an der symmetrisch gegenüberliegenden Stelle zur Folge hat. Die Ringdichtung 6 bzw. die Ringdichtun- gen 6 und 6"nehmen radiale Stösse auf, da sie
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Flächen der Rohre entsprechende Form annehmen. Auch hiebei bewirkt eine erhöhte Zusammendrückung der Dichtung an einer Stelle eine entsprechend erhöhte Ausdehnung an der symmetrisch gegenüberliegenden Stelle. Diese Deformierungen der Dichtungen gewährleisten die Dicht- heit der Rohrkupplung.
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