Rohrverbindung, insbesondere für Betonrohre Gegenstand der Erfindung ist eine Rohrverbin dung, insbesondere für Betonrohre. Die Erfindung lässt sich aber auch vorteilhaft auf andere, nichtmetalli sche Rohre, z. B. Asbestzementrohre, anwenden. Die Rohre können direkt, wobei das Ende eines Rohres als Muffe ausgebildet ist, oder unter Ver wendung einer überwurfmuffe miteinander ver bunden sein.
Als Dichtungselement zwischen den Rohren bzw. zwischen Rohr und Muffe ist ein Dichtungsring, z. B. aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff, vorgesehen.
Erfindungsgemäss ist die Rohrverbindung da durch gekennzeichnet, dass ein Endteil mindestens des einen Rohres zur Schaffung einer Schulter, gegen welche ein elastischer, vom Rohrende her aufgescho bener Dichtungsring anliegt, abgesetzt ist und mit radialem Spiel in eine gegenüber dem Rohrendteil- durchmesser weitere Innenbegrenzung einer Muffe eingreift, wobei der Dichtungsring gegen eine min destens annähernd zylindrische Innenfläche der ge nannten Muffe anliegt, an welche sich eine gegen das Rohrende hin konisch verengte Innenfläche an schliesst.
Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt das erste Beispiel im Axialschnitt; Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab eine Variante des Beispiels nach Fig. l; Fig. 3 zeigt im Axialschnitt das zweite Beispiel, und Fig. 4 zeigt ebenfalls im Axialschnitt das dritte Beispiel.
In Fig. 1 sind mit la und 2a die beiden zu ver bindenden Endteile zweier Betonrohre 1 und 2 be zeichnet. Der gegenüber dem Kern des Rohres ver dickte Rohrendteil la ist zur Schaffung einer Schulter 3 abgesetzt. Gegen diese Schulter 3 liegt ein vom Rohrende her aufgeschobener elastischer Dichtungs ring 4, z. B. aus Gummi, an. Die Aussenkante des Rohrendes ist gebrochen, wobei sich unmittelbar an diese gebrochene Kante eine Umfangsnut 5 an schliesst. Die Nut 5 ist im Querschnitt gewölbt. Der Endteil la des Rohres 1 ragt koaxial und mit radialem Spiel in einen gegenüber seinem Durchmesser wei teren Raum 6 des als Muffe ausgebildeten Endteils 2a des Rohres 2.
Die Innenkante dieses Rohrendes ist gebrochen; anschliessend an diese gebrochene Innen kante besitzt die Muffe 2a eine mindestens annähernd zylindrische Innenfläche 7, gegen welche der Dich tungsring 4 anliegt und die in eine gegen das Ende des Rohrendteils la hin verengte Konusfläche 8 über geht.
Beim Verbinden der beschriebenen Rohrendteile wird vorerst der Dichtungsring 4 in die Nut 5 des Rohrendteils la eingelegt. Darm wird dieser Rohr- endteil 1a in den Raum 6 eingeschoben. Dabei wird der Dichtungsring 4, der im Normalzustand kreis förmigen Querschnitt besitzt, zusammengedrückt und aus der Nut 5 heraus auf dem abgesetzten Rohrend- teil gegen die Schulter 3 hin gerollt, da die Dicke des Dichtungsringes 4 etwas grösser ist als die Diffe renz der Radien der zylindrischen Fläche 7 und des abgesetzten Rohrendteils 1a.
Demzufolge wird der Dichtungsring nur auf Druck, nicht aber auf Schub oder Torsion beansprucht.
Fig.2 zeigt eine Variante, bei welcher die zu verbindenden Betonrohre mittels axialer Vorspann stäbe oder Drähte 9 vorgespannt sind. Die Vor spannstäbe 9 im Rohr 2 sind mittels versenkt ange ordneter Anker 10 verankert, während die Vorspann stäbe 9 des Rohres 1 mittels Endringen 11 verankert sind. In diesem Fall ist die Nut 5, welche der Auf nahme des Dichtungsringes 4 vor dem Zusammen schieben der Rohrendteile dient, in einem in den Rohrendteil la eingelassenen Flansch des Anker ringes 11 vorgesehen.
Auch hier rollt der Dichtungs ring 4 beim Zusammenschieben der Rohrendteile, ohne auf Schub oder Torsion beansprucht zu wer den, auf dem abgesetzten Rohrendteil la in seine Dichtungslage, in welcher er gegen die Schulter 3 an liegt.
Fig. 3 zeigt eine analoge Verbindung zweier Be tonrohre 1 und 2. Das Rohr 1 ist hier jedoch auch noch radial vorgespannt. Bei der Herstellung dieses Rohres wird anstelle der bei den vorangehend be schriebenen Beispielen vorgesehenen Verdickung im Rohrendteil la eine Umfangsausnehmung 12 vor gesehen. Die Tiefe der Ausnehmung 12 bezüglich der Umfangsfläche des Rohrendteils 1 a wird min destens gleich der Dicke des Vorspanndrahtes 13 ge wählt. Der Vorspanndraht 13 wird bis zur vordern Endwand der Ausnehmung 12 geführt. Der Vor spanndraht 13 wird dann in eine Deckschicht 14 ein gebettet.
Der Aussendurchmesser der Deckschicht 14 im Bereich der Ausnehmung 1 ist grösser als der Aussendurchmesser des Rohrendteils la, so dass auch hier eine Schulter 3 geschaffen ist, gegen welche der Dichtungsring 4 anliegt. Wie Fig. 3 zeigt, reicht somit der Vorspanndraht 13 bis unmittelbar unter den Dich tungsring 4. Im Gegensatz zu bekannten Ausfüh rungen ist hier ein wesentlicher Teil des Rohrendteils la vorgespannt, und zwar bis zu der besonders ge fährdeten, durch den Dichtungsring 4 geschaffenen Abstützstelle dieses Rohrendteils la.
Da die Deck schicht 14 überall gleich dick aufgetragen ist, wird ein gleichmässiger Schutz des Vorspanndrahtes 13 gewähr leistet. Im übrigen ist die Ausbildung dieser Rohr verbindung gleich wie bei den vorangehend beschrie benen Ausführungen.
Ein Beispiel, bei welchem die Endteile zweier vor gespannter Betonrohre mittels einer separaten über- wurfmuffe miteinander verbunden sind, ist in Fig. 4 dargestellt. Beide Rohrendteile sind hier gleich aus gebildet wie der Rohrendteil la des Beispiels nach Fig. 3. Es versteht sich, dass auch nicht vorgespannte Rohre durch eine separate Muffe miteinander ver bunden sein könnten. Die überwurfmuffe 15 be sitzt eine Metallhülse 16, auf welche der Vorspann draht 17 aufgewickelt ist. Eine Betonschicht 18 bildet den äussern Mantel der Muffe 15.
Die Muffe 15 ist bezüglich einer Radialebene durch ihre Längsmitte symmetrisch ausgebildet; ihr gegenüber dem Rohr durchmesser weiterer Raum 6a besitzt nach aussen erweiterte, konische Endflächen 19, an welche je eine mindestens annähernd zylindrische Fläche 20 anschliesst, welche je in eine gegen die Längsmitte der Muffe hin verengte Konusfläche 21 übergehen; die letzteren sind durch eine kurze, zylindrische Ring fläche miteinander verbunden. Beim Verbinden der beiden Rohre 1 und 2 werden zuerst die Dichtungs ringe 4 in die Nuten 5 der beiden Rohrendteile la eingelegt.
Beim Einschieben dieser Rohrendteile la in die Muffe 15 werden die Dichtungsringe 4 wie bei den vorangehend beschriebenen Beispielen zu- sammengedrückt und gegen die zugeordnete Schulter 3 hin gerollt.
Bei allen beschriebenen Rohrverbindungen ist ein einwandfreier Sitz des Dichtungsringes 4 gewähr leistet. Werden die Rohre unter Innendruck ge setzt, so wird der Dichtungsring 4 nach aussen gegen die Schulter 3 gepresst; ein Herausquetschen des Ringes durch den zwischen Muffe und Rohr vor handenen Spalt ist praktisch unmöglich. Tritt im Rohrinnern aus irgendeinem Grunde Vakuum auf, verhindert die Konusfläche der Muffe, dass der Dich tungsring in das Rohr hineingezogen wird. Im Nor malfall aber liegt der Dichtungsring zwischen min destens annähernd zylindrischen Flächen; dadurch wird vermieden, dass der Ring unter der Wirkung seiner Elastizität die Rohrendteile auseinandertreibt.
Wie die Zeichnung zeigt, sitzen die Rohrendteile nicht nur mit radialem Spiel in der Muffe, sondern es sind auch geringe relative Axialabwinkelungen der Rohre möglich. Ein Herausquetschen des Dich tungsringes aus der Rohrverbindung ist aber auch bei maximaler Winkelstellung der beiden Rohre nicht möglich.
Ein Hauptvorteil der beschriebenen Rohrverbin dungen liegt darin, dass zur Herstellung vorgespannter Rohre (Fig. 3 und 4) die gleiche Form verwendet wer den kann wie zur Herstellung nicht vorgespannter Rohre (Fig. 1 bis 3). Beim Herstellen der vorge spannten Rohre wird in die rillenförmige Vertie fung der Form, welche beim nicht vorgespannten Rohr zur Schaffung der die Schulter 3 bildenden Verdickung dient, ein geeigneter Ring eingelegt und so im Rohr die Vertiefung 12 geschaffen. Die äussere Form dieses Ringes entspricht somit der Aussenform der genannten Verdickung bei nicht vorgespannten Rohren, während die Innenform des Ringes der Form der Vertiefung 12 bei vorgespannten Rohren ent spricht.
Pipe connection, especially for concrete pipes The invention relates to a pipe connection, in particular for concrete pipes. The invention can also be applied advantageously to other non-metallic pipes such. B. Asbestos cement pipes apply. The pipes can be connected to one another directly, the end of a pipe being designed as a socket, or using a union socket.
As a sealing element between the pipes or between the pipe and socket, a sealing ring, for. B. made of rubber or similar material is provided.
According to the invention, the pipe connection is characterized in that an end part of at least one pipe is offset to create a shoulder against which an elastic sealing ring is pushed up from the pipe end and with radial play in a further inner limitation of a socket compared to the pipe end part diameter engages, wherein the sealing ring rests against a min least approximately cylindrical inner surface of the sleeve called ge, to which an inner surface conically narrowed towards the pipe end closes.
The drawing shows three exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows the first example in axial section; FIG. 2 shows, on a larger scale, a variant of the example according to FIG. FIG. 3 shows the second example in axial section, and FIG. 4 also shows the third example in axial section.
In Fig. 1, with la and 2a, the two end parts of two concrete pipes 1 and 2 to be bound are distinguished. The ver thickened pipe end part la compared to the core of the pipe is deposited to create a shoulder 3. Against this shoulder 3 is a pushed up from the pipe end elastic sealing ring 4, z. B. made of rubber. The outer edge of the pipe end is broken, with a circumferential groove 5 immediately adjacent to this broken edge. The groove 5 is curved in cross section. The end part 1 a of the pipe 1 projects coaxially and with radial play into a space 6 of the end portion 2 a of the pipe 2, which is designed as a sleeve, in relation to its diameter.
The inside edge of this pipe end is broken; Subsequently to this broken inner edge, the sleeve 2a has an at least approximately cylindrical inner surface 7 against which the sealing ring 4 rests and which merges into a conical surface 8 narrowed towards the end of the pipe end part la.
When connecting the pipe end parts described, the sealing ring 4 is initially inserted into the groove 5 of the pipe end part la. This pipe end part 1 a is then pushed into the space 6. The sealing ring 4, which has a circular cross-section in the normal state, is compressed and rolled out of the groove 5 on the offset Rohrendteil against the shoulder 3, since the thickness of the sealing ring 4 is slightly greater than the difference in the radii of the cylindrical surface 7 and the stepped pipe end part 1a.
As a result, the sealing ring is only subjected to pressure, but not to thrust or torsion.
2 shows a variant in which the concrete pipes to be connected rods or wires 9 are prestressed by means of axial prestressing. Before the tension rods 9 in the tube 2 are anchored by means of sunk is arranged armature 10, while the bias rods 9 of the tube 1 by means of end rings 11 are anchored. In this case, the groove 5, which serves to take on the sealing ring 4 before pushing the pipe end parts together, is provided in a flange of the anchor ring 11 embedded in the pipe end part la.
Here, too, the sealing ring 4 rolls when the pipe end parts are pushed together, without being subjected to thrust or torsion, on the remote pipe end part la in its sealing position in which it rests against the shoulder 3.
Fig. 3 shows an analog connection between two Be tonrohre 1 and 2. The pipe 1 is here, however, also biased radially. In the manufacture of this tube, a circumferential recess 12 is seen instead of the thickening provided in the examples described above in the tube end part la. The depth of the recess 12 with respect to the circumferential surface of the pipe end part 1 a is min least equal to the thickness of the prestressing wire 13 selects ge. The prestressing wire 13 is guided up to the front end wall of the recess 12. The front tension wire 13 is then embedded in a cover layer 14.
The outer diameter of the cover layer 14 in the region of the recess 1 is greater than the outer diameter of the pipe end part 1 a, so that here too a shoulder 3 is created against which the sealing ring 4 rests. As Fig. 3 shows, the preload wire 13 extends to immediately below the sealing ring 4. In contrast to known Ausfüh ments here a substantial part of the Rohrendteils la is biased, up to the particularly endangered ge, created by the sealing ring 4 support point this pipe end part la.
Since the top layer 14 is applied equally thick everywhere, a uniform protection of the pretensioning wire 13 is guaranteed. Otherwise, the design of this pipe connection is the same as in the previously described enclosed versions.
An example in which the end parts of two prestressed concrete pipes are connected to one another by means of a separate union socket is shown in FIG. Both pipe end parts are formed here from the same as the pipe end part la of the example according to FIG. 3. It is understood that also non-prestressed pipes could be connected to one another by a separate sleeve. The union sleeve 15 be seated a metal sleeve 16 on which the preload wire 17 is wound. A concrete layer 18 forms the outer jacket of the socket 15.
The sleeve 15 is symmetrical with respect to a radial plane through its longitudinal center; Your space 6a, which is wider than the pipe diameter, has outwardly widened, conical end surfaces 19, each of which is adjoined by an at least approximately cylindrical surface 20, each of which merges into a conical surface 21 narrowed towards the longitudinal center of the sleeve; the latter are connected to one another by a short, cylindrical ring surface. When connecting the two pipes 1 and 2, the sealing rings 4 are first inserted into the grooves 5 of the two pipe end parts la.
When these pipe end parts 1 a are pushed into the socket 15, the sealing rings 4 are compressed as in the examples described above and rolled against the assigned shoulder 3.
In all of the pipe connections described, a perfect fit of the sealing ring 4 is guaranteed. If the pipes are placed under internal pressure, the sealing ring 4 is pressed outward against the shoulder 3; squeezing out the ring through the gap between the sleeve and pipe is practically impossible. If, for whatever reason, a vacuum occurs inside the pipe, the conical surface of the socket prevents the sealing ring from being pulled into the pipe. Normally, however, the sealing ring is between at least approximately cylindrical surfaces; this prevents the ring from driving the pipe end parts apart under the effect of its elasticity.
As the drawing shows, the pipe end parts not only sit with radial play in the socket, but also small relative axial angles of the pipes are possible. Squeezing the sealing ring out of the pipe connection is not possible even when the two pipes are in their maximum angular position.
A main advantage of the pipe connections described is that for the production of prestressed pipes (FIGS. 3 and 4) the same shape can be used as for the production of non-prestressed pipes (FIGS. 1 to 3). When making the prestressed tubes, a suitable ring is inserted into the groove-shaped Vertie fungus, which is used in the non-prestressed tube to create the thickening forming the shoulder 3, and the recess 12 is created in the tube. The outer shape of this ring thus corresponds to the outer shape of the thickening mentioned in the case of non-prestressed tubes, while the inner shape of the ring corresponds to the shape of the recess 12 in the case of prestressed tubes.