DE10139984A1

DE10139984A1 - Vorrichtung zur Sicherung einer Rohrverbindung

Info

Publication number: DE10139984A1
Application number: DE2001139984
Authority: DE
Inventors: Peter Wachsmuth; Hans-Heinrich Meyer
Original assignee: KARL SCHOENGEN KG KUNSTSTOFF R
Current assignee: KARL SCHOENGEN KG KUNSTSTOFF R
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-03-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung einer Rohrverbindung, insbesondere einer Kunststoffrohrverbindung, bei der ein vorderes Ende (11) eines ersten Rohres (10) in ein hinteres Ende (22) eines zweiten Rohres (20) eingeführt ist und die miteinander formschlüssig zur Übertragung axialer Zugkräfte über Verriegelungselemente (40) verbunden sind, die an zumindest einem der Rohrenden (11, 22) ausgebildet sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Sicherung einer Rohrverbindung bereitzustellen, die eine feste und zuverlässige Verbindung zweier Rohre gewährleistet. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf dem zweiten Rohr (20) eine Hülse (30) im Bereich der Verbindungsstelle (50) des ersten Rohres (10) mit dem zweiten Rohr (20) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung einer Rohrverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Vorrichtung ist insbesondere zur Sicherung einer Kunststoffrohrverbindung geeignet, bei der im Bereich der Verbindungsstelle zweier Rohre ein Teil des Rohrmaterials nach außen ausweicht.
Aus dem Stand der Technik sind Rohrverbindungen bekannt, bei denen Rohre mit einer Außenwandung und einer Innenwandung vorgesehen sind, an dessen einem Ende der Innendurchmesser über einen Bereich vergrößert ist und an dessen anderem Ende der Außendurchmesser über einen Bereich verringert ist, wobei die Enden mit Mitteln zur mechanischen Verbindung mehrerer Rohre hintereinander versehen sind. Ein solches Rohr ist beispielsweise aus der DE 195 36 703 A1 bekannt. Derartige Rohre werden in der Regel als Leer- oder Verlegerohre für Gas-, Wasser-, oder Stromleitungen verwendet und im Erdreich verlegt. Um eine gewünschte Rohrlänge herzustellen, werden verschiedene Rohre ineinandergesteckt und beispielsweise mittels sogenannter "Erdraketen" im Erdreich verlegt. Beim Einziehen des Rohrstranges durch die Erdrakete treten teilweise sehr hohe Zugkräfte auf, die die Rohrverbindung sehr stark beanspruchen.
Da solche Rohrstränge auch teilweise in bereits vorhandenen Rohrleitungen verlegt werden, um diese zu ersetzen, treten auch Biegungen des gesamten Rohrstranges auf. Dabei kommt es zu Aufweitungen des aufnehmenden Rohrendes, was im Extremfall zu einem Lösen der Verbindung und zu Undichtigkeiten des Rohres führt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Problemstellung zugrunde, eine Vorrichtung zur Sicherung einer Rohrverbindung bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile beseitigt und eine feste und zuverlässige Verbindung zweier Rohre gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch das Aufschieben einer Hülse im Bereich der Verbindungsstelle auf ein zweites, das aufnehmende Rohr, wird ein Aufweiten des Rohres, insbesondere eines Kunststoffrohres, in dem Bereich der Verbindungsstelle unterbunden. Das Aufweiten in dem Bereich der Verbindungsstelle erfolgt insbesondere bei einem Abwinkeln des Rohres oder aber bei überproportionalen Zugbelastungen oder bei einem erhöhten Innendruck. Weiterhin verhindert die Hülse bei einem erhöhten axialen Druck ein Abknicken oder Auswinkeln der Rohrverbindung und erhöht somit die Belastbarkeit bei dem Verlegeverfahren, insbesondere bei einem Bohrpressverfahren, erheblich. Dadurch erfüllt die Hülse im Verbindungsbereich, der aufgrund der geringeren Wandstärke in den Endbereichen der miteinander verbundenen Rohre geschwächt ist, eine wichtige Stütz- und Schutzfunktion.
Um ein sogenanntes "Aufgehen" des aufnehmenden Rohrendes zu vermeiden, steht die Hülse axial beiderseitig über die Verbindungsstelle hinaus und verstärkt somit den Abstützeffekt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Einführrichtung eines ersten, dem eingeführten Rohres der vordere Teil der Hülse konisch oder gerundet ausgebildet ist, damit der Vortrieb im Erdreich möglichst wenig behindert wird und ein Abstreifen der Hülse vermieden werden kann. Weiterhin gleiten aufgrund der gerundeten bzw. konisch zulaufenden vorderen Kante der Hülse Scherben oder umgebende Feststoffe leichter ab und können nicht in die Verbindungsstelle eindringen. Eine weitere Verbesserung wird dadurch erzielt, dass das in Einführrichtung vordere Ende der Hülse in das aufnehmende Rohr eingearbeitet, insbesondere eingedrückt oder eingebördelt ist. Auf diese Weise steht das vordere Ende der Hülse nicht über den äußeren Umfang des Rohres hinaus, so dass ein Verhaken oder ein Einschieben von Feststoffen oder dergleichen wirksam verhindert wird. Dadurch wird das Vorantreiben des Rohres bzw. des Rohrstranges im Erdreich möglichst wenig behindert und die Angriffsfläche gegen ein Abstreifen der Hülse wird minimiert.
Um eine möglichst feste Befestigung der Hülse auf dem entsprechenden Rohr zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass eine Nut am äußeren Umfang des aufnehmenden Rohres vorgesehen ist, in die das vordere Ende der Hülse eingedrückt oder eingebördelt wird. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verrastung der Hülse auf dem aufnehmenden Rohr bewirkt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist an dem äußeren Umfang des zweiten Rohres eine Materialschwächung in demjenigen Bereich vorgesehen, in dem die Hülse angeordnet ist. Die Materialschwächung, beispielsweise durch ein Trennverfahren oder bereits beim Urformverfahren vorgesehen, bildet somit einen Absatz aus, indem der Außendurchmesser des Rohres, auf dem die Hülse angeordnet ist, verringert ist. Die Verringerung entspricht vorteilhafterweise der Stärke der Hülse, so dass der äußere Umfang der Hülse mit dem übrigen äußeren Umfang des zweiten Rohres im wesentlichen übereinstimmt. Dadurch eine vollständig glatte Kontur des Rohres bzw. des Rohrstranges erreicht, was eine optimale Verlegevoraussetzung bietet. Darüber hinaus wird durch die Hülse wirksam das Aufweiten des umfassenden Rohrendes verhindert.
Um auch im eingeführten Rohr eine entsprechende Außendurchmesserangleichung zu erreichen, ist an dem äußeren Umfang des eingeführten Rohres ebenfalls eine Materialschwächung in der Stärke der Hülse vorgesehen, so dass auch hier insgesamt eine glatte Oberfläche und ein im wesentlichen planer Übergang realisiert wird. Weiterhin ist durch die Materialschwächung ein Absatz in dem eingeführten Rohr ausgebildet, der als ein formschlüssiges Widerlager gegen eine axiale Verschiebung der Hülse aufgrund auftretender Mantelreibung beim Verlegen der Rohre wirkt.
Um die Sicherung gegen das Wegknicken oder ein Aufweiten des Rohres im Verbindungsbereich zu verhindern, ist die Hülse mit einem geschlossenen Querschnitt ausgerüstet. Da jedoch die Rohrstücke unter Druck ineinander geführt werden, führt dies in der Regel zur Verformung des Rohrmaterials in der Art und Weise, dass das verdrängte Material zu einem überwiegenden Teil nach außen ausweicht. Durch das Aufweiten verpresst sich die Hülse mit dem Rohr und erhöht damit die Stabilität der Rohrverbindung erheblich. Gleichzeitig wird durch den Innendruck ein fester Sitz der Hülse gewährleistet, wodurch diese gegen ein Verrutschen gesichert ist. Bei besonders genauer Fertigung der Hülse oder einem besonders großen Aufweiten können die Steckkräfte so groß werden, dass sie vor Ort, insbesondere auf Baustellen, nicht ohne weiteres gefügt werden können. Daher ist es vorgesehen, dass in der Hülse gezielt Schwächungen oder Querschnittsvergrößerungen vorgesehen sind, in die das sich nach außen wölbende Material ausweichen kann. Zwar wird immer noch eine Druckwirkung durch die Hülse entgegen der Auswölbkraft erzeugt, jedoch lassen sich die Fügekräfte durch eine Wahl der Schwächungen oder durch eine entsprechende Querschnittsvergrößerung in bestimmten Bereichen der Hülse nach Bedarf einstellen.
Vorteilhafterweise sind die Schwächungen oder Querschnittsvergrößerungen nicht in denjenigen Bereichen der Hülse angeordnet, die axial über die Verbindungsstelle überstehen, so dass ein fester Sitz gerade in den Endbereichen der Hülsen gewährleistet ist. Die Schwächungen können in Gestalt von Schlitzen oder Ausnehmungen in der Hülse eingearbeitet sein; alternativ dazu sind Materialschwächungen in Form von Walzungen oder bereits vorgeformten Ausbeulungen vorgesehen.
Um einen festen Sitz der Hülse auf dem Rohr bzw. den Rohren zu gewährleisten, sind auf der Innenseite Riffelungen, Strukturen oder Führungen angeordnet, die ein Verdrehen der Hülse auf dem Rohr verhindern. Bei einer Ausbildung der Rohre aus Kunststoff können entsprechende Widerhaken vorgesehen sein, die ein Aufschieben der Hülse auf das Rohr ermöglichen, jedoch einem Zurückziehen entgegenwirken, wodurch ein Verlierschutz bei der Montage der Hülse gewährleistet ist.
Vorteilhafterweise ist die Hülse vor dem Einführen des ersten Rohres in das zweite Rohr auf dem zweiten Rohr aufgesteckt oder befestigt, um bei der Montage der Hülse keine unangemessenen hohen Kräfte aufwenden zu müssen.
In einer Anwendung ist vorgesehen, dass vordere Ende des ersten Rohres in seinem äußeren Durchmesser reduziert ist und das hintere Ende des zweiten Rohres in seinem inneren Durchmesser dergestalt erweitert ist, dass sich die Durchmesser zumindest entsprechen oder das der Innendurchmesser des zweiten Rohres kleiner als der Außendurchmesser des ersten Rohres ist. Dadurch wird sichergestellt, dass es zu einem Aufweiten des zweiten Rohres kommt, was zu einem Verpressen der Hülse auf dem Rohr führt. Weiterhin ist die formschlüssige Verbindung über die Verriegelungselemente dadurch besonderes gesichert, da die äußeren Verriegelungselemente gegen die inneren Verriegelungselemente gedrückt werden.
Um die Stützwirkung optimal auszugestalten, besteht die Hülse aus einem im Verhältnis zu dem Rohrmaterial unelastischen Material, vorzugsweise aus Metall, faserverstärkten Kunststoffen oder Kompositwerkstoffen. Im einfachsten Fall besteht die Hülse aus einem entsprechenden Rohrstück, das auf das zweite Rohr aufgesteckt wird. Neben einer üblichen runden Rohrform sind selbstverständlich andere Querschnitte denkbar.
Um ein Verlieren der Hülse, die im Rahmen einer Vormontage auf das zweite Rohr aufgesteckt ist, zu verhindern, ist diese auf dem Rohr in axialer Richtung fixiert, beispielsweise in dem sie mit dem Rohr verklebt ist oder form- oder reibschlüssig auf dem zweiten Rohr befestigt ist.
Vorteilhafterweise ist das hintere Ende des zweiten Rohres als Muffe und das vordere Ende des ersten Rohres als Stecker ausgebildet und die Muffe und der Stecker weisen eine Vielzahl an Verriegelungselementen auf, die zu den jeweils anderen Verriegelungselementen korrespondierend ausgebildet sind. Diese Verriegelungselemente bewirken eine formschlüssige Verriegelung der beiden Rohre, in dem sie ineinandergreifen, wobei die Verriegelungselemente vorteilhafterweise sägezahnförmig ausgebildet sind. Neben einer sägezahnförmigen Ausgestaltung der Verriegelungselemente sind selbstverständlich abweichende Gestaltungsmöglichkeiten vorgesehen, die eine axiale Verschiebung der beiden einmal gefügten Rohrenden entgegen der Einführrichtung des eingeschobenen Rohres über Formschluss verhindern.
In dem eingeführten Ende des ersten Rohres ist zumindest eine Nut für die Aufnahme eines Dichtungselementes vorgesehen, damit ein durch die Rohrleitung geführtes Medium nicht austreten kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Außendurchmesser des ersten Rohres im Bereich der Verbindungsstelle und der Innendurchmesser des zweiten Rohres im Bereich der Verbindungsstelle derart ausgestaltet und bemessen sind, dass nach dem Einführen des ersten Rohres in das zweite Rohr das zweite Rohr nach außen aufgeweitet wird. Die dadurch herbeigeführte Aufweitung und der erzielte Aufbeuleffekt der Rohrverbindung führt dazu, dass der Außendurchmesser des zweiten Rohres im Bereich der Verbindungsstelle größer ist, als der Innendurchmesser der Hülse. Der äußere, schwächere Teil der Rohrverbindung wird dabei nach außen gedrängt und klemmt sich an der Innenwandung der Hülse fest. Je nach Wahl der Abmessungen der Innen- und Außendurchmesser findet eine erhöhte Pressung gegen die Innenwandung der Hülse statt, wobei die Hülse das weitere Ausdehnen des Materials nach außen hin verhindert. Dadurch wird die Spannung innerhalb des schwächeren Teiles des zweiten Rohres erhöht und der radiale Druck auf die Verriegelungselemente wird erhöht, so dass einem Aufgehen der Verbindung durch Abwinkeln oder inneren Druck wirksam entgegengewirkt wird.
Vorteilhafterweise bestehen die Rohre aus PVC, Polyethylen oder Polypropylen. Je nach Einsatzgebiet können auch andere Kunststoffe oder im gewissen Maße plastische verformbare Materialien verwendet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bauelemente. Es zeigen:
Fig. 1 zwei Rohrenden vor dem Ineinanderschieben;
Fig. 2 zwei Rohrenden gemäß Fig. 1 nach dem Ineinanderschieben;
Fig. 3 zwei Rohrenden vor dem Ineinanderschieben mit einer Hülse; sowie
Fig. 4 zwei ineinander geschobene Rohrenden gemäß der Fig. 3 mit Hülse.
In der Fig. 1 sind zwei aus PVC, Polyethylen, Polypropylen oder einem anderen Kunststoff bestehende Kunststoffrohre 10, 20 gezeigt, die hintereinander angeordnet sind. An dem vorderen Ende 11 des ersten Rohres 10 ist der Außendurchmesser D_a reduziert, so dass in dem vorderen Teil 11 ein Absatz ausgebildet ist. In dem durchmesserkleineren Bereich 11 ist auf dem Umfang eine Mehrzahl sägezahnartiger Verriegelungselemente 40 ausgebildet. Korrespondierend dazu sind an dem hinteren Ende 22 des zweiten Rohres 20 sägezahnartige Vertiefungen 40 in einem Bereich 22 ausgebildet, in dem der Innendurchmesser d_i des Rohres vergrößert ist. Die Erhöhungen und Vertiefungen korrespondieren zueinander. Der Innendurchmesser d_i ist dabei kleiner als der Außendurchmesser D_a und die beiden Rohre 10, 20 werden dadurch miteinander verbunden, dass der vordere Teil 11 des ersten Rohres 10 in den hinteren Teil 22 des zweiten Rohres 20 eingesteckt wird. Dabei weitet sich der hintere Teil 22 des zweiten Rohres 20 elastisch auf und die Verriegelungselemente 40 rasten formschlüssig ineinander ein. Aufgrund der sägezahnartigen Gestaltung verlaufen die axialen Absätze der Verriegelungselemente 40 senkrecht zur Längsachse des Rohres, wodurch eine sehr wirksame Verrastung sichergestellt wird.
In der Fig. 2 ist eine bereits hergestellte Verrastung der beiden Rohre 10, 20 gezeigt, bei der die Verriegelungselemente 40 formschlüssig ineinander eingreifen und somit eine axiale Trennung entgegen der Einführrichtung nicht ohne weiteres ermöglichen.
Das vordere Ende 11 des ersten Rohres 10 und das hintere Ende 22 des zweiten Rohres 20 bilden zusammen eine Verbindungsstelle 50 aus, wobei sich aufgrund der Durchmesserdifferenzen des Außendurchmessers D_a und des Innendurchmesser d_i das Material des zweiten Rohres 20 in dem Bereich der Verbindungsstelle 50 auswölbt. Diese Auswölbung ist aufgrund der elastischen Materialeigenschaften der Kunststoffrohre bedingt; zudem steht einem Ausweichen nach innen eine größere Wanddicke des innen liegenden vorderen Endes 11 des ersten Rohres 10 entgegen, das wie ein Gewölbe wirkt und eine komprimierende Verformung nach innen nicht zulässt bzw. dieser sehr wirksam entgegensteht. Das Auswölben des Materials nach außen ist in der Fig. 2 entsprechend angedeutet.
Bei sehr hohem axialen Druck kann es bei einer solchen Rohrverbindung zu einem Abknicken oder einem Auswinkeln kommen; ebenfalls kann sich die Verbindung bei sehr hohen axialen Zugbelastungen oder einer Verlegung des gesamten Rohrstranges in einer Biegung lösen.
In der Fig. 3 sind die Rohre 10, 20 gemäß der Fig. 1 dargestellt, jedoch ist auf dem zweiten Rohr 20 auf dem äußerem Umfang eine Hülse 30 im Rahmen einer Vormontage aufgeschoben. Das vordere Ende 31 der Hülse 30, in Richtung der Einführbewegung des ersten Rohres 10, wie durch den Pfeil angedeutet, gesehen, ist konisch ausgebildet und verjüngt sich nach vorne, so dass die Hülse 30 nahezu keinen Angriffspunkt gegen Scherben und Erdreich bietet, die den Vortrieb des Rohrstranges behindern und zu einem Abstreifen der Hülse 30 führen könnte. Auf der Innenseite der Hülse 30 können Vorrichtungen gegen eine Verdrehung der Hülse 30 auf dem Rohr 20 in Gestalt von Strukturen, Profilen oder anderen Rückhalteeinrichtungen vorgesehen sein. Ebenfalls könnte die Hülse 30 auf dem Rohr 20 aufgeklebt oder durch eine formschlüssige Verbindung gegen eine axiale Verlagerung und ein möglicherweise Verrutschen oder Verlieren gesichert werden.
Alternativ zu der dargestellten angeschrägten Ausgestaltung der Hülse 30, die auf der durchgängig zylindrischen Außenhaut des Rohres 20 aufgesetzt ist, ist es vorgesehen, dass das vordere Ende 31 der Hülse 30 in eine nicht dargestellte Umfangsnut in dem Rohr 20 eingreift bzw. in dieses eingedrückt oder eingebördelt ist. Dadurch wird eine formschlüssige axiale Sicherung der Hülse 30 auf dem Rohr 20 bewirkt und Erdreich oder andere das Rohr 20 bei der Verlegung umgebenen Medien finden keine Angriffspunkte, um sich zwischen die Hülse 30 und das Rohr 20 zu schieben.
In einer weiteren nicht dargestellten Variante der Erfindung ist es vorgesehen, dass der hintere Bereich 22 des Rohres 20 mit einem Absatz versehen ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Restrohres. Vorteilhafterweise ist dieser Absatz so bemessen, dass die Hülse 30 plan mit dem Außenumfang des Rohres 20 abschließt, so dass insgesamt eine glatte Rohroberfläche mit einem durchgängigen Durchmesser vorgesehen ist. Möglich ist auch noch der Absatz größer als die Stärke der Hülse 30 ist, so dass insgesamt in dem Bereich der Hülse eine geringfügige Durchmesserverringerung vorliegt, um keine Angriffspunkte zu bilden. Um den gesamten Rohrstrang durchgängig mit einer glatten Außenoberfläche zu versehen, ist ein solcher Absatz auch an dem eingeführten ersten Rohr 10 vorgesehen.
In der Fig. 4 ist die Verbindung der Rohre 10, 20 dargestellt, wobei die Hülse 30 den Verbindungsbereich 50 umschließt. Der Fig. 4 ist deutlich zu entnehmen, dass die Hülse 30 beiderseits der Verbindungsstelle 50 übersteht und noch einen Teil der Rohre 10, 20 mit einer vollständigen Materialwandstärke umfasst. Dadurch wird die Stabilität der Verbindungsstelle 50 erhöht und gegen ein Abknicken oder Auswinkeln gesichert. Durch das in der Fig. 2 beschriebene Aufweiten des hinteren Teiles 22 des zweiten Rohres 20 wird die Rohrverbindung fest in die Hülse 30 eingepresst, so dass diese ohne weitere Maßnahmen auf der Verbindungsstelle 50 gesichert ist.
Ein wesentlicher Effekt der Erfindung besteht darin, dass der äußere, schwächere Teil der Rohrverbindung im Bereich der Verbindungsstelle 50 nach außen hin verdrängt wird und somit zu einer Aufweitung des Außendurchmessers des zweiten Rohres 20 führt. Die Tendenz des Aufweitens nach außen wurde bereits oben geschildert und hängt mit der physikalischen Eigenschaft des Druckwiderstandes runder Querschnitte zusammen. Der Durchmesser D_a des eingeführten ersten Rohres 10 verändert sich nahezu nicht, wohingegen der Innendurchmesser d_i des zweiten Rohres 20 vergrößert wird. Durch diese Ausbeulung in dem Bereich der Verbindungsstelle 50 wird die Hülse 30 festgeklemmt und sichert einerseits die Rohrverbindung aufgrund der erhöhten radialen Kräfte, die zwischen den Verriegelungselementen 40 wirken und verhindert ein Wegknicken oder Abwinkeln der Rohre 10, 20 im Bereich der Rohrverbindung. Die Überschneidungsmaße der Rohrverbindung, also die Außendurchmesser D_a und Innendurchmesser d_i stehen dabei in einem Wechselspiel zum Innendurchmesser der Hülse 30, wobei sichergestellt sein sollte, dass der Innendurchmesser der Hülse kleiner ist, als der aufgeweitete Außendurchmesser des zweiten Rohres 20 im Bereich der Verbindungsstelle 50. Die Durchmesseraufweitung in dem Bereich der Verbindungsstelle 50 des Rohres 20 wird allerdings nur dann zu messen sein, wenn die beiden Rohre 10, 20 ineinandergeschoben sind und keine Hülse 30 vorher auf das zweite Rohr 20 aufgeschoben wurde. Dem Anpresseffekt durch die Hülse 30 steht nicht entgegen, dass Aussparungen oder Erweiterungen in Teilbereichen der Hülse 30 zum kontrollierten Ausweichen des Materials bzw. Eindringen vorgesehen sind.
Vorteilhafterweise besteht die Hülse 30 aus einem starren Material, beispielsweise aus Metall, Carbonfasern oder einem Glasfaserkunststoff, der dem Aufweiten des hinteren Endes 22 des Rohres 20 entgegenwirkt. Dadurch wird ein entsprechendes Ausweichen der Verriegelungselemente 40 bei Zugbelastungen, Abwinkelungen oder bei erhöhtem inneren Druck verhindert und bei auftretendem axialen Druck wird die Belastbarkeit bei dem oben beschriebenen Bohrpressverfahren erheblich erhöht.
In einer Variante der Erfindung können in der Hülse 30 definierte Schwächungen eingearbeitet werden, um ein Fügen der Rohre 10, 20 überhaupt zu ermöglichen. Da insbesondere bei einem großen Durchmesserunterschied der Verbindungsteile die Fügekräfte sehr groß sind, also wenn der Außendurchmesser D_a wesentlich größer als der Innendurchmesser d_i ist, können bei der Verwendung einer entsprechenden Hülse 30 ohne aufwendige Maschinen die Rohre 10, 20 mitunter nicht zusammengesetzt werden. Daher ist es möglich, die Hülse 30 mit entsprechenden Schwächungen durch Schlitze, Ausnehmungen oder Materialstärkenverringerung durch Walzen entsprechend einzustellen, so dass das ausweichende Material genügend Raum hat, um sich auszudehnen. Gegebenenfalls weitet sich die Hülse 30 in dem Bereich der Verbindungsstelle 50 ein wenig auf.
Wie in der Fig. 4 deutlich wird, ist ein innenwandig glattes Rohr hergestellt worden, das sehr hohen Druckkräften, Biegekräften oder axialen Zugkräften standhält und durch das verschiedenste Medien hindurchgeführt werden kann. Ebenfalls ist in der Fig. 4 in dem vorderen Bereich 11 des ersten Rohres 10 die Einarbeitung von Nuten für die Aufnahme von Dichtelementen, insbesondere von Gummidichtringen zu sehen, wodurch das Einsatzspektrum der Rohre 10, 20 erweitert wird.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Verbindung zweier Rohre 10, 20 über Multirastverbindungen beschränkt, sondern kann auch bei anders ausgestalteten formschlüssigen Verbindungen eingesetzt werden.
Neben üblicherweise runden Querschnitten der Rohre 10, 20 und der üblicherweise einteiligen Hülse 30, ist es vorgesehen, dass sowohl die Rohre 10, 20 als auch die Hülse 30 abweichende Querschnitte aufweisen. Vorteilhafterweise ist die Hülse 30 mit einem geschlossenen Querschnitt ausgebildet.

Claims

1. Vorrichtung zur Sicherung einer Rohrverbindung, insbesondere einer Kunststoffrohrverbindung, bei der ein vorderes Ende (11) eines ersten Rohres (10) in ein hinteres Ende (22) eines zweiten Rohres (20) eingeführt ist und die miteinander formschlüssig zur Übertragung axialer Zugkräfte über Verriegelungselemente (40) verbunden sind, die an zumindest einem der Rohrenden (11, 22) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zweiten Rohr (20) eine Hülse (30) im Bereich der Verbindungsstelle (50) des ersten Rohres (10) mit dem zweiten Rohr (20) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) in axialer Richtung beiderseitig über die Verbindungsstelle (50) übersteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in Einführrichtung des ersten Rohres (10) vordere Ende der Hülse (30) konisch oder gerundet ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in Einführrichtung des ersten Rohres (10) vordere Ende (31) der Hülse (30) in das zweite Rohr (20) eingearbeitet, insbesondere eingedrückt oder gebördelt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut am äußeren Umfang des zweiten Rohres (20) vorgesehen ist, in die das in Einführrichtung des ersten Rohres (10) vordere Ende (31) der Hülse (30) eingedrückt oder eingebördelt wird.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem äußeren Umfang des zweiten Rohres (20) eine Materialschwächung in dem Bereich, in dem die Hülse (30) angeordnet ist, in der Stärke der Hülse (30) vorgesehen ist, so dass der äußere Umfang der Hülse (30) mit dem äußeren Umfang des zweiten Rohres (20) im wesentlichen übereinstimmt.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem äußeren Umfang des ersten Rohres (10) eine Materialschwächung in dem Bereich, in dem die Hülse (30) das Rohr (10) umfasst, in der Stärke der Hülse (30) vorgesehen ist, so dass der äußere Umfang der Hülse (30) mit dem äußeren Umfang des ersten Rohres (10) im wesentlichen übereinstimmt.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) einen geschlossenen Querschnitt aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülse (30) Schwächungen oder Querschnittsvergrößerungen vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungen oder Querschnittsvergrößerungen nicht in dem Bereichen der Hülse (30) angeordnet sind, die axial über die Verbindungsstelle (50) überstehen.

11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülse (30) Schlitze oder Ausnehmungen eingearbeitet sind.

12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite der Hülse (30) Riffelungen, Strukturen oder Führungen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) vor dem Einführen des ersten Rohres (10) in das zweite Rohr (20) auf dem zweiten Rohr (20) aufgesteckt oder befestigt ist.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (11) des ersten Rohres (10) in seinem äußeren Durchmesser (D_a) reduziert und das hintere Ende (22) des zweiten Rohres (20) in seinem inneren Durchmesser (d_i) dergestalt erweitert ist, dass sich die Durchmesser (D_a, d_i ) entsprechen oder der Innendurchmesser (d_i) des zweiten Rohres (20) kleiner als der Außendurchmesser (D_a) des ersten Rohres (10) ist.

15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) aus einem unelastischen Material im Verhältnis zu dem Rohrmaterial besteht, vorzugsweise aus Metall, faserverstärkten Kunststoffen oder Kompositwerkstoffen.

16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) bei der Montage auf dem zweiten Rohr (20) in axialer Richtung fixiert ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) verklebt oder form- oder reibschlüssig auf dem zweiten Rohr (20) befestigt ist.

18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende (22) des zweiten Rohres (20) als Muffe und das vordere Ende (11) des ersten Rohres (10) als Stecker ausgebildet sind und die Muffe und der Stecker eine Vielzahl Verriegelungselemente (40) aufweisen, die zu den jeweils anderen Verriegelungselementen (40) korrespondierend ausgebildet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (40) sägezahnförmig ausgebildet sind.

20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem eingeführten Ende (11) des ersten Rohres (10) zumindest eine Nut (60) für die Aufnahme eines Dichtelementes vorgesehen ist.

21. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D_a) des ersten Rohres (10) und der Innendurchmesser (d_i ) des zweiten Rohres (20) dergestalt bemessen sind, dass nach Einführen des ersten Rohres (10) in das zweite Rohr (20) dieses im Bereich der Verbindungsstelle (50) aufgeweitet und der Außendurchmesser des zweiten Rohres (20) größer als der Innendurchmesser der Hülse (30) ist.

22. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (10, 20) aus Kunststoff, insbesondere PVC, Polyethylen oder Polypropylen bestehen.