Sicherung für Muffen-Rohrverbindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine in axialer Richtung wirkende Sicherung für Muffen-Rohrverbindungen, die aus einem Spitzende des einen Rohrteiles, aus einem Muffenende des andern Rohrteiles und aus einem zwischen Muffen- und Spitzende eingelegten Weich Dichtungsring besteht.
Für den Bau von Rohrleitungen, vor allem für Wasserversorgungsanlagen, werden in grossem Umfange Gusseisenrohre verwendet, da sie vor allem gegen Korrosionsangriff äusserst beständig sind. Die hierbei früher verwendeten Stemmuffen-Verbindungen sind heute weitgehend durch gummigedichtete Muffen-Verbindungen abgelöst worden. Diese Verbindung hat den Vorteil, dass sie einfach und sicher zu montieren ist, wodurch Arbeitszeit und Fachpersonal eingespart werden kann.
Allerdings weist sie auch einen Nachteil auf, der darin besteht, dass die Muffen-Verbindung durch axiale Zugkräfte, die durch den Innendruck in der Leitung entsteheu, auseinandergeschoben werden kann. Diese Gefahr ist besonders bei Formstücken wie Bogen, Kaliberwechseln und T-Stücken ausgeprägt, während bei geraden Leitungsstücken mit gleichbleibendem Durchmesser nur geringe Längskräfte infolge des Innendruckes auftreten.
Wird eine solche Leitung im Boden verlegt, so wird, bevor sie endgültig zugedeckt wird, eine Wasserdruckprobe vorgenommen. Hierbei wird so vorgegangen, dass die geraden Rohrstücke im Hinblick auf geringfügige Verschiebungen in der Mitte der Rohrstücke mit Erde belastet werden, während beispielsweise bei Bogen, wo die Kräfte, die die Verbindung auseinandertreiben wollen, besonders gross sind, Verankerungen in Form von Betonsockeln ausgeführt werden. Es ist einleuchtend, dass solche Massnahmen die Verlegungskosten einer solchen Rohrleitung nicht unerheblich erhöhen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Muffen Rohrverbindung eine in axialer Richtung wirkende Sicherung gegen das axiale Verschieben der Muffenteile zu schaffen, um damit die Nachteile der heute verwendeten Muffen-Rohrverbindung zu verbessern. Dies wird dadurch gelöst, dass im Spitzende des einen Rohrteiles eine Ringnut in der Aussenwand angeordnet ist, in die ein Teil des zwischen Muffen und Spitzende liegenden Weich-Dichtungsringes ragt.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Schraubmuffen Rohrverbindung,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Steckmuffen Rohrverbindung,
Fig. 3 eine Gummidichtungsmuffen-Rohrverbindung und
Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine Expressmuffen Rohrverbindung
In Fig. 1 ist mit 1 das Spitzende des einen Rohrteiles bezeichnet, während mit 2 das Muffenende des andern Rohrteiles bezeichnet ist. Bei diesen Rohrteilen kann es sich sowohl um Schraubmuffen-Rohre wie auch um Schraubmuffen-Formstücke handeln. Das Muffenende des Rohrteiles 2 weist auf der Innenseite ein Grobgewinde 3 auf, das bei den aus Gusseisen hergestellten Rohrteilen eingegossen ist. Im Grund 4 des Muffenendes ist eine Weich-Dichtung 5 eingelegt, die den zwischen den beiden Rohrteilen 1, 2 bestehenden Spalt 6 abdichtet.
Die Weich-Dichtung 5 kann beispielsweise aus Weichgummi oder einem andern elastischen Material bestehen.
In der, dem untern Ende 6 der Weich-Dichtung 5 am Spitzende 1 des einen Rohrteiles gegenüberliegenden Partie ist eine Ringnut 7 angebracht, in welche beim Zusammendrücken der Weich-Dichtung 5 der Teil 6 dieser Dichtung hineinragt und somit die beiden Rohrteile miteinander verkeilen soll. Die Ringnut 7 wird zweckmässig mit ungleichen Flanken ausgebildet, wobei die dem Rand des Spitzendes 1 zugewandte Flanke 8 annähernd senkrecht zur Wandung des Spitz endes 1 und die vom Rand abgewandte Flanke 9 schräggeneigt dazu verläuft.
Die Weid#-Dichtung 5 wird mittels eines Schraubringes 10 unter Druck gesetzt, wodurch sie in dem Grund 4 des Muffenendes 2 und damit mit ihrem Ende 6 in die Nut 7 gedrückt wird. Zur Durchführung dieses Pressens weist der Schraubring 10 am Aussenumfang ein Gewinde 11 auf, das mit dem Innengewinde 3 des bluffenendes 2 in Eingriff steht. Das in das Muffenende 2 ragende Ende 12 drückt mit einer konischen Anschrägung 13 auf einen Kontaktring 14, der einerseits wegen der konischen Anschrägung 13 an die Aussenwand des Spitzendes 1 und abwärts auf einen Stützring 15 gedrückt wird. Dieser Stützring 15 liegt auf der Weich Dichtung 5 und überträgt die beim Eindrehen des Ge windaringes 10 in das Muffenende 2 enstehenden Presskräfte auf die Weich-Dichtung 5.
Der Kontaktring 14 bildet die elektrische Überbrückung vom Spitzende 1 auf den Schraubring 10 und von dort auf das Muffenende 2. Eine solche elektrische Überbrückung ist dann vorzusehen, wenn die im Boden verlegten Rohre aus Gusseisen im Gebiet von Ortschaften als Bodenelektrode verwendet werden, an der die Elektrizitätswerke ihre elektrischen Anlagen erden. Durch den Kontaktring 14 werden alle Rohrstücke elektrisch miteinander verbunden, was sonst bei den Schraubmuffen-Rohrverbindungen nicht ohne weiteres der Fall wäre. Wird dagegen die elektrische Überbrückung nicht benötigt, so wird der Kontaktring 14 weggelassen und der Schraub r;ng 10 ohne konische Anschrägung ausgeführt. Mit dem Stiitzring 15 vermeidet man das Verdrehen der Weich-Dichtung 5 beim Zusammenpressen derselben durch den Schraubring 10.
Der in die Ringnut 7 hineinragende untere Teil 6 der Weich-Dichtung 5 bildet eine Sicherung gegen das Auseinanderziehen der Rohrverbindung. Da die Weich Dichtung praktisch nicht ausweichen kann, können, insbesondere bei geringem Spiel zwischen Spitzende 1 und Muffenende 2, verhältnissmässig grosse Axialkräfte durch die Weich-Dichtung aufgenommen werden. Diese verhält sich also wie ein allseitig eingeschlossener, volumenbeständiger Körper.
Die Verwendung der beschriebenen Sicherung gegen das Auseinanderziehen der Rohrverbindung ist nicht nur auf Schraubmuffen-Rohrverbindungen mit und ohne elektrische Überbrückung beschränkt, sondern k:inn auch bei andern Rohrverbindungen angewandt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 2 bis 4 dargestellt ist.
In Fig. 2 ist eine Steckmuffen-Rohrverbindung dargestellt. Mit 20 ist das Spitzende des einen Rohrteiles und mit 21 das Muffenende des anderen Rohrteiles bezeichnet. Die Dichtung besteht aus einem Hartgummiring 22 und einem Weich-Dichtungsring 23, der mit dem Martgummiring 22 fest verbunden ist. Hartgummiring 22 und Weich-Dichtungsring 23 liegen in Vertiefungen der Innenwand der Muffe 21. Die Ausbildung der Ringnut 7 zur Aufnahme eines Teiles des Weich Dichtungsringes 3 erfolgt in gleicher Weise wie in Fig. 1 und wird deshalb nicht mehr beschrieben.
Beim Einführen des Spitzendes 20 in die Muffe 21 wird die vorher eingelegte Dichtung, insbesondere der Weichdichtungsring 23 zusammengepresst, wobei ein Teil davon in die Ringnut 7 hineinragt. Dadurch entsteht wie bei der Ausführung nach Fig. 1 eine verhältnismässig wirksame Sicherung gegen das Auseinanderziehen der Rohrenden.
In Fig. 3, die eine sogenannte Gummidichtungsmuffen-Rohrverbindung darstellt, wird in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 durch einen Teil des Dichtungsringes 25, der in die Ringnut 7 des Spitzendes 26 ragt, die Sicherung gegen axiales Verschieben bewerkstelligt. Der auf den Weich-Dichtungsring 25 ausgeübte Druck erfolgt mittels eines Anpressringes 27, in dessen Flansch Bohrungen zur Aufnahme von Hakenschrauben angeordnet sind, die einen Bund 29 der Muffe 30 untergreifen.
Durch Anziehen der Schrauben 28 drückt der Anpressring 27 über den Kontaktring 14 und Stützring 31 auf den Weich-Dichtungsring 25 und spannt ihn vor.
Selbstverständlich kann die Rohrverbindung nach Fig. 3 auch ohne Kontaktring 14 und Stützring 31 verwendet werden, wobei dann die Auflagefläche des Anpressringes auf dem Weich-Dichtungsring 25 nicht mehr konisch angeschrägt wird.
In Fig. 4 ist eine weitere, unter dem Namen Expressmuffen-Rohrverbindung bekannte Rohrverbindung mit der Sicherung gegen axiales Verschieben dargestellt, diese weist eine der Ausführung nach Fig. 3 ähnliche Ausführung auf, wobei die in Bohrungen des Anpressringes 36 befindlichen Hakenschrauben 35 eine schräge Hakenfläche aufweisen, die einen entsprechend ausgebildeten schrägen Rand eines Bundes 37 der Muffe 38 umgreift.
Die Ausbildung der Ringnut 7 im Spitzende des einen Rohrteiles ist gleich ausgebildet wie bei den Ausführungen nach Fig. 1 bis 3, indem der untere Teil des Weich-Dichtungsringes 39 in die Ringnut 7 ragt. Der Weich-Dichtungsring 39 wird bei dieser Ausführung durch den Anpressring 36 zusammengedrückt, der hier direkt, d. h. ohne Kontaktring und Stützring auf der oberen Stirnseite des Weich-Dichtungsringes 39 aufliegt.
Die erfindungsgemässe Sicherung gegen axiales Auseinanderziehen einer Muffen-Rohrverbindung kann praktisch unabhängig von der verwendeten Rohrverbindung angewandt werden, wobei die Rohrverbindung, abgesehen von der Ringnut 7 im Spitzende des einen Rohrteiles, nicht abgeändert werden muss. Dadurch dass die Sicherung am Rand des Spitzendes liegt, beeinflusst sie die übliche Montage der Muffen-Rohrverbindung nicht, sondern gewährleistet wie ein Dichtungsring ohne die erfindungsgemässe Sicherung eine gewisse Auslenkung des Rohrteiles sowie, falls sie benötigt wird, die elektrische Überbrückung mittels Kontaktring 14.