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Einsteckmuffenverbindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einsteckmuffenverbindung mit einem Gummidichtring, bestehend aus einem Halteteil aus härterem Gummi, der in entspanntem Zustande einen grösseren Aussendurchmesser aufweist als der kleinste Innendurchmesser der Muffe und aus einem mit dem Halteteil durch einen dehnbaren Zwischenteil verbundenen Dichtteil aus weicherem Gummi, wobei sowohl der Halteteil als auch der Dichtteil eine grössere Dicke aufweisen als die grösste bei der Verbindung vorkommende Spaltweite.
Bei Gussrohren hat man mit Rücksicht auf das Schleudergussverfahren, in dem Gussrohre Uberwiegend hergestellt werden, ein besonderes Interesse daran, möglichst grosse Toleranzen für die Spaltweite und damit auch den Aussendurchmesser des Rohrschaftes zu erhalten. Die Toleranzen für die Spaltweiten sind aber dadurcli begrenzt, dass man den Dichtteil des Gummiringes nur innerhalb eines bestimmten Bereiches, der angenähert zwischen 5 und 40 hundertstel seiner Dicke liegt, komprimieren kann.
Weiter ist man insbesondere bei Abflussrohren, bei denen die Rohre und Formstücke häufig nur von einem Mann verlegt werden, bestrebt, möglichst geringe Einschubkräfte zu erhalten. Derartige geringe Kräfte lassen sich aber bei den bekannten Einsteckmuffenverbindungen mit einem zylindrischen Muffeninneren nicht erreichen, da die bei einem an der oberen Toleranzgrenze liegenden Schaftdurchmesser sich ergebenden kleinen Spaltweiten hohe Gummiringkompressionen und damit grosse Einschubkräfte zur Folge haben.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung werden nun geringere Einschubkräfte dadurch erzielt, dass der Zwischenteil der Dichtung durch ein schlauchförmiges in Achsrichtung elastisch dehnbares Zwischenstück, z. B. aus Gummi, gebildet ist, welches an dem Dichtteil mittig ansetzt, dass das Muffeninnere in an sich bekannter Weise eine gegen den Muffengrund sich erweiternde kegelige Fläche besitzt und dass der eigentliche Dichtteil des Dichtringes beim Einlegen in die Muffe vor dem Herstellen der Verbindung dem engeren Teil der kegeligen Fläche anliegt.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung werden auch dann noch geringe Einschubkräfte erreicht, wenn die Toleranzen für den Rohrschaft über den bisher üblichen liegen. Dies erklärt sich daraus, dass beim Einschieben eines Rohrendes, dessen Aussendurchmesser beachtlich über dem normalen liegt, der Dichtteil des Gummiringes infolge der Dehnung des Schlauchteiles stärker nach dem Muffengrund zu mitgenommen wird, dabei in den kegelig erweiterten Teil der Dichtkammer zu liegen kommt und auf diese Weise bedeutend weniger zusammengedrückt wird, wie bei einem zylindrisch gestalteten Muffeninneren. Das schlauchförmige Zwischenstück hat dabei eine geringe Wanddicke-in der Grössenordnung von 1 bis 3 mm - um besondere niedrige Dehnungskräfte in Achsrichtung zu erzielen.
Ferner ist es wesentlich, dass der Dichtteil beim Einführen des Rohrendes dem engeren Teil des kegeligen Muffeninneren anliegt, damit dieses Innere auf seiner ganzen Länge zum Vermindern der Dichtringkompression ausgenutzt werden kann.
Eine sich erweiternde kegelige Form des Muffeninneren ist zwar schon bekannt, jedoch bei einer völlig andern Art einer gummigedichteten Verbindung. Bei einer bekannten Verbindung wird ganz einfach ein elastischer Ring zwischen ein Rohrende und eine zum offenen Ende sich erweiternde Rohrkupplung eingeklemmt, wodurch eine dichte Verbindung dieser Kupplung mit dem Rohrende erreicht werden soll. Eine derartige Verbindung versagt jedoch bei Unterdruck in der Leitung, denn dieser wirkt derartig, dass
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er den Dichtring nach dem weiteren Teil des Kegels verschiebt und damit dieDichtwirkung aufhebt.
Wei- terhin muss der Dichtring sorgfältig und umständlich nach dem engeren Teil des Dichtraumes gestopft werden und schliesslich muss im Anschluss an den weiteren Teil des Kegels die Möglichkeit vorhanden sein, den Dichtring zu beobachten. Dies bedeutet, dass diese bekannte Verbindung nur für Endverschlüsse zu verwenden ist, bei denen man den für die Beobachtung erforderlichen Flansch anbringen kann.
Bei der erfindungsgemässen Verbindung hingegen wird einerseits auch bei Unterdruck der Dichtteil durch das elastische schlauchförmige Zwischenstück dichtend gegen Rohrende und konische Dichtfläche gezogen, die Verbindung bleibt demnach auch bei Unterdruck in der Leitung dichtend, anderseits kann der Dichtring bequem von aussen her eingelegt werden. Die Verbindung lässt sich also bei jedem Rohr und jedem Formstück verwenden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
Es zeigen, in schematischen Skizzen, Fig. l eine Muffenverbindung mit grosser Spaltweite, vor dem Einschieben des Rohrspitzendes in die Muffe, Fig. 2 das gleiche Rohr nach dem Einschieben des Rohrspitz- endes, Fig. 3 eine erfindungsgemässe Verbindung bei kleine Spaltweite, - nach dem Einschieben des Rohrspitzendes und Fig. 4 eine Muffenverbindung, bei der der Halteteil in einer Nut der Muffe aufgenommen ist.
In einer Muffe 8, in die ein Rohrspitzende 1 eingeschoben werden soll, ist ein Dichtring, der aus einem Halteteil 3, einem schlauchförmigen Zwischenstück 4 und einem Dichtteil 5 besteht, bereits eingelegt (Fig. l). Bei diesem Beispiel ist das Vorliegen einer grossen Spaltweite, also eines grossen Dichtspaltes 6 (s. Fig. 2) angenommen. Es wird dann, wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, beim Einschieben des Rohrspitzendes 1 der Dichtteil 5 nur um einen geringen Betrag gegen den Muffengrund 7 mitgenommen werden, so dass der Dichtreil 5 verhältnismässig wenig zusammengedrückt wird.
In Fig. 3 sind die Verhältnisse bei einer kleinen Spaltweite 9 skizziert. Infolge der Nachgiebigkeit des Schlauchteiles 4 wird der Dichtteil5 weiter gegen den Muffengrund zu verschoben, weil der enge Spalt beim Einschieben des Rohrspitzendes 2 zwangsläufig zu diesem Mitnehmen führt. Die innere Mantelfläche 10 der Muffe 8 erweitert sich kegelig gegen den Muffengrund 7, so dass der Dichtteil 5 in ein Gebiet mit grösserem Spalt zwischen Muffeninnerem und Rohrumfang gelangt und damit nicht mehr so stark zusammengedrückt wird, wie wenn er an der gleichen Stelle geblieben wäre. Da auf diese Art also eine geringere Pressung auf den Dichtteil5 ausgeübt wird, lässt sicb das Rohrspitzende 2 leichter in die Muffe 8 einführen, als bei den bisher bekannten Einsteckdichtungen.
Eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 3 zeigt Fig. 4, nur ist dort nahe dem Rand der Muffe 8 eine Ringnut 11 angebracht, die zur Aufnahme des Halteteiles 3 dient. Dadurch ist eine Sicherung geschaffen, dass der Halteteil aus der fertiggestellten Verbindung nicht herauswandem kann.
Die in den dargestellten Beispielen gewählten Formen für den Halteteil 3 und den Dichtteil 5 kön-
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Push-in socket connection
The invention relates to a plug-in socket connection with a rubber sealing ring, consisting of a holding part made of harder rubber, which in the relaxed state has a larger outer diameter than the smallest inner diameter of the socket and a sealing part made of softer rubber connected to the holding part by an expandable intermediate part, whereby both the holding part and the sealing part have a greater thickness than the largest gap width occurring in the connection.
In the case of cast iron pipes, with regard to the centrifugal casting process in which cast iron pipes are predominantly manufactured, there is a particular interest in maintaining the largest possible tolerances for the gap width and thus also the outer diameter of the pipe shaft. The tolerances for the gap widths are limited by the fact that the sealing part of the rubber ring can only be compressed within a certain area, which is approximately between 5 and 40 hundredths of its thickness.
Furthermore, in particular in the case of drainage pipes, in which the pipes and fittings are often only laid by one man, the aim is to obtain the lowest possible insertion forces. Such low forces cannot be achieved with the known push-in socket connections with a cylindrical socket interior, since the small gap widths resulting from a shaft diameter at the upper tolerance limit result in high rubber ring compressions and thus large insertion forces.
In the embodiment according to the invention, lower insertion forces are achieved in that the intermediate part of the seal is replaced by a tubular intermediate piece that is elastically stretchable in the axial direction, e.g. B. made of rubber, which attaches to the center of the sealing part that the sleeve interior has a conical surface that widens towards the sleeve base in a known manner and that the actual sealing part of the sealing ring when inserted into the sleeve before the connection is established the narrower part of the conical surface rests.
Due to the arrangement according to the invention, low insertion forces are achieved even if the tolerances for the tubular shaft are above the usual ones. This is explained by the fact that when a pipe end is pushed in, the outer diameter of which is considerably larger than normal, the sealing part of the rubber ring is carried more towards the socket base due to the stretching of the hose part, and comes to rest in the conically widened part of the sealing chamber and onto it Way is significantly less compressed, as with a cylindrical sleeve interior. The tubular intermediate piece has a small wall thickness - on the order of 1 to 3 mm - in order to achieve particularly low expansion forces in the axial direction.
Furthermore, it is essential that the sealing part rests against the narrower part of the conical socket interior when the pipe end is inserted, so that this interior can be used over its entire length to reduce the compression of the sealing ring.
A widening, conical shape of the inside of the sleeve is already known, but with a completely different type of rubber-sealed connection. In a known connection, an elastic ring is simply clamped between a pipe end and a pipe coupling which widens towards the open end, whereby a tight connection between this coupling and the pipe end is to be achieved. However, such a connection fails in the event of negative pressure in the line, because this acts in such a way that
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he moves the sealing ring to the further part of the cone and thus removes the sealing effect.
Furthermore, the sealing ring must be carefully and laboriously stuffed towards the narrower part of the sealing space and, finally, it must be possible to observe the sealing ring after the further part of the cone. This means that this known connection can only be used for terminations where the flange required for observation can be attached.
In the connection according to the invention, on the one hand, the sealing part is pulled through the elastic hose-shaped intermediate piece to form a seal against the pipe end and the conical sealing surface, even when there is negative pressure in the line; on the other hand, the sealing ring can easily be inserted from the outside. The connection can therefore be used with every pipe and every fitting.
Further features of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawing and the claims.
It shows, in schematic sketches, Fig. 1 a socket connection with a large gap width, before the insertion of the pipe spigot end into the socket, FIG. 2 the same pipe after the insertion of the pipe spigot end, FIG. 3 a connection according to the invention with a small gap width, after the spigot end has been pushed in and FIG. 4 shows a socket connection in which the holding part is received in a groove in the socket.
In a sleeve 8, into which a pipe spigot 1 is to be inserted, a sealing ring, which consists of a holding part 3, a tubular intermediate piece 4 and a sealing part 5, is already inserted (FIG. 1). In this example, the presence of a large gap width, that is to say a large sealing gap 6 (see FIG. 2), is assumed. As can be seen from FIG. 2, when the pipe spigot end 1 is pushed in, the sealing part 5 is carried along only by a small amount against the socket base 7, so that the sealing part 5 is compressed relatively little.
In Fig. 3, the relationships with a small gap 9 are sketched. As a result of the resilience of the hose part 4, the sealing part 5 is pushed further towards the socket base because the narrow gap when the pipe spigot end 2 is pushed in inevitably leads to this being carried along. The inner jacket surface 10 of the socket 8 widens conically towards the socket base 7, so that the sealing part 5 reaches an area with a larger gap between the socket interior and the pipe circumference and is therefore no longer compressed as much as if it had remained in the same place. Since a lower pressure is exerted on the sealing part 5 in this way, the pipe spigot end 2 can be inserted more easily into the socket 8 than with the previously known plug-in seals.
FIG. 4 shows a similar embodiment to that in FIG. This creates a safeguard that the holding part cannot wander out of the completed connection.
The shapes selected in the examples shown for the holding part 3 and the sealing part 5 can
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