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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung für insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte Rohre, bei der das Spitzende des einen Rohres in das zu einer Verbindungsmuffe aufgeweitete Ende des andern Rohres eingeschoben ist und zwischen den Mantelflächen der ineinandergesteckten Rohre ein elastisches Dichtelement eingefügt ist, wobei das Dichtelement im Bereich des freien Endes der Muffe in einer sich bis zu deren Stirnseite erstreckenden ringförmigen Erweiterung der Muffe gehalten ist, welche Erweiterung sich gegebenenfalls konisch gegen das freie Ende der Muffe zu erweitert.
Eine solche Steckverbindung wurde z. B. durch die FR-PS Nr. 2. 435. 656 bekannt. Bei dieser Verbindung ist eine Dichtung vorgesehen, die einen ringförmigen Abschnitt aufweist, der mittels eines Klemmringes in der Erweiterung der Muffe fixierbar ist. An diesen Bereich schliesst sich ein konisch verlaufendes, mit treppenförmigen Abstufungen vorgesehener Abschnitt an, in dem die Materialstärke schwankt. Bei in die Muffe einschiebbarem Rohr legt sich dieser Abschnitt zwischen die äusseren bzw. inneren Mantelflächen der Rohre, wobei die treppenförmigen Abstufungen zusammengepresst werden und die Dichtung im wesentlichen als ein Hohlzylinder zwischen den ineinandergesteckten Rohren liegt.
Dadurch ergibt sich der Nachteil, dass eine Abweichung von der koaxialen Lage der beiden Rohre kaum möglich ist bzw. bei einer Abweichung von dieser Lage auf Grund eines Verlegefehlers sehr hohe Kräfte auf die Rohrenden einwirken, die zu einer Verformung der Rohrenden, zumindest aber zu einer vorzeitigen Alterung der Rohre führen.
Weiters wurde durch die GB-PS Nr. l, 586, 862 eine Steckverbindung bekannt, bei der eine ringförmige Dichtung vorgesehen ist, deren Innenseite zwei umlaufende Rippen aufweist, die bei in die Muffe eingeschobenem Rohr zusammengepresst werden. Dadurch ergeben sich auch bei dieser Lösung die gleichen Nachteile wie bei der oben beschriebenen Lösung.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Steckverbindung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der grössere Toleranzen bei der Verlegung der Rohre zugelassen werden können, ohne dass diese zu einer Überlastung der Rohre im Muffenbereich führt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Dichtelement vorzugsweise als ein eine in axialer Richtung verlaufende wellenförmige Wand mit annähernd konstanter Stärke aufweisender zylindrischer Balg ausgebildet ist, dessen Bereiche mit dem grössten Aussen- und dem kleinsten Innendurchmesser an den ineinandergesteckten Rohren anliegen. Dadurch kann zwischen den ineinandergesteckten Rohren ein durchgehendes Spiel zugelassen werden, wodurch weit grössere Toleranzen als bei der bekannten Steckverbindung zugelassen werden können und auf einen koni- schen Muffenhals verzichtet werden, was die Herstellung wesentlich erleichtert und vereinfacht.
Dieses Spiel ermöglicht auch ein Abbiegen der Rohre im Bereich der Steckverbindung. Ausserdem wird durch das zwischen den Rohren vorhandene Spiel auch die Möglichkeit verbessert, die Verbindungsstelle im Bereich einer Krümmung des Rohrstranges anzuordnen. So ist ein weitgehendes Biegen des Rohrstranges im Bereich der Steckverbindung möglich, ohne dass deshalb die Dichtwirkung verschlechtert wird. So legt sich in einem solchen Falle das Dichtelement an der Druckseite unter Wellenglättung fest an das angesteckte Rohr an. Zugseitig wird zwar das Dichtelement entlastet, bleibt aber wegen der zwischen den Rippen des Balgs eingeschlossenen Luft an dem eingesteckten Rohr angelegt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bis zu jenem Bereich, wo das Dichtelement in die Muffe eingeschoben ist, gemäss einer Muffe einer herkömmlichen Rohrverbindung nach DIN ausgeführt sein kann, (was bei den erwähnten bekannten Lösungen nicht der Fall ist). Dadurch wird eine volle Kombinationsfähigkeit und Kompatibilität mit alten Rohrsystemen erzielt, die Herstellung ist einfach und alte Werkzeuge können ebenfalls wiederverwendet werden.
Um einen sicheren Halt des Dichtelementes zu gewährleisten kann weiters vorgesehen sein, dass der eine Endbereich des Dichtelementes einen sich vorzugsweisen senkrecht zu dessen Längsachse erstreckenden Abschnitt aufweist, der einen äusseren Durchmesser aufweist, der dem Aussendurchmesser der Erweiterung der Muffe wie an sich bekannt entspricht oder diesen übersteigt, wodurch ein Hineinziehen des Dichtelementes beim Einstecken des Rohres in die Muffe weitgehend erschwert wird.
Zur weiteren Sicherung des Sitzes des Dichtelementes ist es vorteilhaft, wenn der den
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grösseren Aussendurchmesser aufweisende Endbereich des Dichtelementes an seinem äusseren Umfang einen sich in Richtung des zweiten Endes des Dichtelementes erstreckenden ringförmigen Ansatz aufweist, der das freie Ende der Muffe wie an sich bekannt übergreift, wobei vorzugsweise das Dichtelement in seinen Endbereichen mit der Muffe verklebt ist.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine gerade verlegte erfindungsgemässe Steckverbindung, Fig. 2 eine in einer Rohrkrümmung verlegte erfindungsgemässe Steckverbindung und Fig. 3 ein Dichtelement im entspannten Zustand.
Das Rohr --1-- ist an seinem einen Ende zu einer Verbindungsmuffe --2-- erweitert, die im Bereich ihres freien Endes mit ihrer Erweiterung --3-- versehen ist. In dieser Erweiterung ist ein Dichtelement --4-- gehalten. Dieses Dichtelement --4-- ist im wesentlichen durch einen in seiner Längsrichtung wellenförmig verlaufenden Balg --5-- gebildet, der in seinem einen Endbereich --6-- in einen im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse verlaufenden Abschnitt übergeht. Dieser Endbereich --6-- des Dichtelementes --4-- weist einen grösseren Aussendurchmesser als die Erweiterung --3-- der Verbindungsmuffe --2-- auf und ist mit einem sich in Richtung des zweiten Endes des Dichtelementes --4-- erstreckenden ringförmigen Ansatz --7-- versehen, der das freie Ende der Verbindungsmuffe --2-- übergreift.
Der senkrecht zur Längsachse verlaufende Abschnitt des Endbereiches --6-- schliesst an einen den grösseren Aussendurchmesser aufweisenden Abschnitt des Balgs --5-- an, der an der Innenwand der Erweiterung --3-- der Muffe --2-- anliegt, wogegen die den kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitte des Balgs --5-- an der Aussenwand des in die Muffe --2-- eingesteckten Rohres --8-- anliegen. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ergibt sich dadurch bei in der Erweiterung --3-- gehaltenem Dichtelement --4-- eine konische Eintrittsöffnung für das einzusteckende Rohr --8--, wodurch das Einführen desselben wesentlich erleichtert wird.
An seinem dem Muffenhals --9-- näheren Ende des Dichtelementes --4-- weist dieses eine Ringwulst --10-- auf, der zwischen der Muffe --2-- bzw. deren Erweiterung --3-- und dem eingesteckten Rohr --8-- unter radialer Pressung gehalten ist.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist dieser Ringwulst --10-- im entspannten Zustand an seiner Innenseite ballig gewölbt ausgebildet.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Verbindungsmuffe --2-- im Bereich zwischen dem Muffenhals --9-- und der Erweiterung --3-- leicht konisch ausgebildet, doch ist dies keineswegs erforderlich. Dieser Bereich kann auch zylindrisch ausgebildet sein, wobei zwischen der Muffeninnenwand und dem eingesteckten Rohr --8-- ein Spiel vorgesehen werden kann.
Die Erweiterung --3-- selbst kann sich zweckmässigerweise zu ihrem freien Ende hin ebenfalls konisch erweitern, wodurch die Biegbarkeit der Steckverbindung verbessert wird.
Wie Fig. 2 zeigt, ist eine Biegung im Bereich der Steckverbindung ohne weiteres möglich, wobei der Balg --5-- des Dichtelementes --4-- auf der Zugseite nachfedert und an der Druckseite zusammengepresst wird. Dabei bleibt aber die Dichtwirkung voll erhalten, da das Dichtelement --4-- auf Grund seiner balgartigen Ausbildung diese Formänderungen leicht aufnehmen kann.
Fig. 2 zeigt deutlich in welcher Weise, die bei der Abbiegung im Muffenbereich durch Flächenpressung auftretenden Kräfte verteilt sind. Deutlich sichtbar ist auch der Dichtspalt --31-auf der Zugseite, der gegen den nicht gebogenen Zustand am Muffenende deutlich aufgeweitet ist. Trotzdem liegt das Dichtelement --4-- dicht an. Der Dichtspalt auf der Druckseite--32-ist deutlich verkleinert. Durch das Formänderungsverhalten des Dichtelementes werden die Kräfte und Drücke so weitgehend aufgenommen, dass die Flächenpressung an den Stellen --51 und 52-auch unter Biegebelastung nicht verlorengeht und dadurch die Zentrierung im Bereich des Muffenhalses --9-- an den Stellen --61 und 62-- voll erhalten bleibt.
Zur besseren Fixierung des Dichtelementes in der Erweiterung --3-- kann dieses vorzugsweise im Bereich des Ringwulstes --10-- und des Ansatzes --7-- an der Verbindungsmuffe angeklebt werden.