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Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung für ein Rohr, insbesondere für ein Rohr mit ovalem Querschnitt, die ein Muffenteil aufweist, auf dessen Innenseite zumindest abschnittsweise eine Muffennut gebildet ist, welche zur Aufnahme eines Verbindungselements vorgesehen ist.
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Durch Benutzung sind solche Verbindungseinrichtungen bekannt, die sogenannte Rastermuffen umfassen. Auf der Innenseite der Rastermuffen sind Rastelemente vorgesehen, die mit einem Gegenstück eines anderen Rohrs zusammenwirken. Problematisch ist, dass sich durch die Rastermuffe miteinander verbundene Rohre nicht wieder voneinander trennen lassen, ohne die Rohre zu beschädigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die lösbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der Außenseite des Muffenteils zumindest eine in die Muffennut mündende Bohrung gebildet ist, durch die hindurch sich das Verbindungselement in die Muffennut einschieben und/oder aus der Muffennut herausnehmen lässt.
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Zur Herstellung der Verbindung wird das Muffenteil auf ein Rohr in einer Stellung, in der die Verbindung gebildet werden soll, aufgesetzt und das Verbindungselement durch die Bohrung hindurch in die Muffennut eingeschoben. Das Verbindungselement sitzt dann einerseits in der Muffennut, andererseits greift es an dem Rohr an und hält die Verbindungseinrichtung und das Rohr aneinander. Um die Verbindung zu lösen, wird das Verbindungselement wieder aus der Muffennut und der Bohrung herausgezogen. Das Rohr lässt sich dann wieder aus dem Muffenteil herausnehmen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung sind auf der Außenseite des Muffenteils zwei in die Muffennut mündende Bohrungen gebildet und die Bohrungen sind derart vorgesehen, dass sich das Verbindungselement durch eine der Bohrungen in die Muffennut einschieben und durch die andere Bohrung aus der Muffennut herausnehmen lässt. Das Verbindungselement kann durch eine der Bohrungen aus der Muffennut herausgedrückt werden, indem auf ein Ende des Verbindungselements, ggf. mit einem dazu vorgesehenen Werkzeug der Verbindungseinrichtung, Druck ausgeübt wird. Während es vorstellbar wäre, am Muffenteil mehrere Muffenuten mit der Bohrung vorzusehen, ist die Muffenut in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf zumindest einer Länge von ¾ des Innenumfangs des Muffenteils vorgesehen. Zweckmäßigerweise sind die Bohrungen vorgesehen derart, dass sie höchstens in einem derart großen Abstand voneinander in die Muffennut einmünden, dass der Abstand zwischen Mündungsstellen der Bohrungen in die Nut höchstens ein Fünftel, vorzugweise höchstens ein Sechstel, des Gesamtumfangs des Muffenteils beträgt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weisen das Verbindungselement und die Muffennut derart aneinander angepasste Formen auf, dass bei Anordnung des Verbindungselements in der Muffennut eine Bewegung des Verbindungselements in dem Rohr zumindest in einer der Axialrichtungen des Rohrs und vorzugsweise in Radialrichtung des Rohrs blockiert ist. Das Verbindungselement und das Rohr lassen sich auf diese Weise fest miteinander verbinden.
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Die sich durch die Erfindung eröffnende Möglichkeit, erst nach dem Aufsetzen des Muffenteils auf das Rohr das Verbindungselement in die Muffennut einzuführen, hat sich als besonders vorteilhaft für die Formauswahl und die Dimensionierung des Verbindungselements sowie diejenige der Muffennut erwiesen. Bei den aus den aus dem Stand der Technik bekannten Kombinationen der Verbindungselemente mit den Muffennuten muss stets Rücksicht darauf genommen werden, dass sich die Muffenteile unter Verformung der genannten Rastelemente mit den Rohren zusammenstecken lassen. Deshalb sind die Formen und Größen, in denen die Verbindungselemente und die Nuten ausgebildet werden können, begrenzt. Das Verbindungselement und die Muffennut der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung lassen sich dank der Erfindung in Dimensionen ausbilden, die im Vergleich zu den nach dem Stand der Technik einen größeren Querschnitt aufweisen und geeignet sind, wesentlich größere Haltekräfte auszuüben.
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Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass bei der Auswahl der Form der Muffennut sowie der Form des Verbindungselements nicht auf deren gegenseitiges Zusammenwirken beim Zusammenstecken des Muffenteils mit dem Rohr in der Axialrichtung Rücksicht genommen werden muss und deshalb eine wesentlich größere Gestaltungsfreiheit besteht. Zweckmäßigerweise sind die Formen des Verbindungselements und der Muffennut derart aneinander angepasst, dass das Verbindungselement bei Anordnung in der Muffennut in zumindest einer der Axialrichtungen des Rohrs in der Muffennut verhakt ist. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine auf diese Weise gebildete Verhakung vorgesehen derart, dass das Verbindungselement bei Belastung der Rohre gegeneinander auf Zug in einer der Axialrichtungen des Rohrs nicht aus der Muffennut herausbewegbar ist.
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Zweckmäßigerweise ist das Verbindungselement durch einen Strang gebildet, der vorzugsweise eine ausreichend große Festigkeit aufweist, um in die Muffennut eingeschoben zu werden. Bevorzugt wird der Strang aus Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) gebildet.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Muffennut mit einer Hinterschneidung versehen, in die das Verbindungselement eingreift. Auf diese Weise lässt sich vermeiden, dass das Verbindungselement aus der Muffennut herausbewegt wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Muffennut mit trapezförmigen Querschnitt, bei dem die kürzere der Trapezgrundseiten an der Innenseite des Muffenteils angeordnet ist, zu versehen. Es versteht sich, dass das Verbindungselement dann einen dazu passenden trapezförmigen Abschnitt aufweist. Vorzugsweise weist das Verbindungselement zumindest einen Abschnitt, bevorzugt einen Hakenabschnitt, auf, der dazu vorgesehen ist, in die Hinterschneidung hinein vorzustehen.
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Zweckmäßigerweise ist die Verbindungseinrichtung zumindest an einem Ende des Rohrs gebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an dem von dem Muffenteil abgewandten Ende des Rohrs ein in das Muffenteil einsteckbarer Rohrabschnitt des Verbindungselements und in dem Rohrabschnitt ein zur Aufnahme des Verbindungselements vorgesehene Rohrabschnittsnut gebildet. Durch Zusammensetzen zumindest zweier derartig ausgebildeter Rohre lassen sich die Rohre durch jeweils ein Verbindungselement zur Bildung einer Rohrleitung fest miteinander verbinden.
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Zweckmäßigerweise sind die Rohrabschnittsnut und das Verbindungselement in ihren Formen derart aneinander angepasst, dass bei Anordnung des Verbindungselements in der Rohrabschnittsnut eine Bewegung des Verbindungselements in dem Rohr in zumindest einer der Axialrichtungen des Rohrs blockiert ist. In einer Ausführungsform der Erfindung sind das Verbindungselemente und die Rohrabschnittsnut in ihren Formen derart aneinander angepasst, dass das Verbindungselement bei Anordnung in der Rohrabschnittsnut zumindest in einer der Axialrichtungen des Rohrs in der Rohrabschnittsnut verhakt ist, vorzugsweise derart, dass das Verbindungselement bei Belastung der Rohre gegeneinander auf Zug nicht aus der Rohrabschnittsnut heraus bewegbar ist. Wie oben für die Muffennut beschrieben, kann auch die Rohrabschnittsnut einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen und das Verbindungselement mit einem dazu passenden, trapezförmigen Abschnitt versehen sein.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr zur Bildung einer Rohrleitung in einer Kanalisation geeignet. Die eingangs genannte elliptische oder ovale Querschnittsform erweist sich als vorteilhaft, da bei kleinen Flüssigkeitsmengen verhältnismäßig große Fließgeschwindigkeiten erreichten werden können und damit gute Spül- und Selbstreinigungseffekte erzielbar sind. Darüber hinaus können auch größere Wassermengen gut abfließen. Ferner kann eine besonders gute mechanische Stabilität erreicht werden. Die genannten Vorteile lassen sich insbesondere dann erreichen, wenn das Rohr ovalen oder elliptischen Querschnitts derart angeordnet wird, dass, bezogen auf den Querschnitt ein Abschnitt kleineren Radius der ovalen Form unten angeordnet, da sich dann bei geringen Flüssigkeitsmengen die Flüssigkeit dort ansammeln und besser abfließen kann.
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Ein besonderer Vorteil der stabilen Verbindung, die mit der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung zwischen den Rohren erreicht werden kann, ist, dass mehrere der mit einander verbundenen Rohre sich unter Zug verlegen lassen. Zum Beispiel kann die zu bildende Rohrleitung unter Angriff an einem Kopfteil in eine Bohrung, in der die Rohrleitung verlegt werden soll, oder in eine bereits vorhandene, sanierungsbedürftige Kanalisation, die durch ein Rohr oder einen Kanal, insbesondere Betonkanal, gebildet sein kann, gezogen werden. Dazu ist zweckmäßigerweise eine Einzugsvorrichtung vorgesehen, die am Kopfteil der Rohrleitung angreift. Die Rohrleitung wird dann nach und nach in die Bohrung hineingezogen, wobei die einzelnen Rohre sukzessive mittels des Verbindungselements miteinander verbunden werden, um die Rohrleitung zu bilden.
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Zweckmäßigerweise ist das Rohr auf Druck in Längsrichtung belastbar derart, dass sich eine sukzessive aus mehreren der Rohre gebildete Rohrleitung unter Druck verlegen lässt. Je nach Beschaffenheit einer Umgebung, in der die Rohrleitung zu verlegen ist, kann auch eine Beaufschlagung mit Druck und mit Zug durchgeführt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindungseinrichtung mit einer Dichteinrichtung versehen, die vorzugsweise ein Dichtungselement, insbesondere einen Dichtungsring, und eine in dem Rohrabschnitt und/oder Muffenteil vorgesehene Dichtungsnut zur Aufnahme des Dichtungselements aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den beigefügten Zeichnungen, die sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehe, näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein mit einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung versehenes Rohr im Schnitt,
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2 im Querschnitt das Rohr nach 1 in einer Stellung, in der sich mit einem weiteren Rohr zusammensetzen lässt,
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3 perspektivisch ein Verbindungselement zur Bildung der Verbindungseinrichtung nach 1,
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4 die Rohre nach 3 in einem anderen Schnitt,
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5 mehrere mittels der Verbindungseinrichtung miteinander verbundene Rohre im Schnitt,
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6 eine aus mehreren Rohren nach 1 zusammengesetzte Kanalisationsrohrleitung, und
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7 bis 9 weitere Rohre, die die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung aufweisen.
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In 1 ist ein im Schnitt erfindungsgemäßes Rohr 1 gezeigt, das an einem Ende ein Muffenteil 3 aufweist, auf dessen Innenseite 4 eine im Querschnitt trapezförmige Muffennut 5 gebildet ist, die Hinterschneidungen aufweist. An dem anderen Ende des Rohrs 1 ist ein Rohrabschnitt 2 vorgesehen, auf dessen Außenseite 11 eine ebenfalls hinterschnittene, Querschnitt trapezförmige Rohrabschnittsnut 10 vorgesehen ist. Mit einer mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichneten gestrichelten Linie ist eine Innenwandung des Rohrs 1 gezeigt.
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Wie 3a zeigt, sind auf einer Außenseite 7 des Muffenteils 3 Bohrungen 8, 9 vorgesehen, die in die Muffennut 5 einmünden und durch die sich ein in 2 dargestelltes Verbindungselement 6, das zwei im Querschnitt trapezförmige, in die Muffennut 5 und die Rohrabschnittsnut 10 passende Abschnitte aufweist, in die Muffennut 5 und die Rohrabschnittsnut 10 einführen lässt. Es versteht sich, dass der Rohrabschnitt 2 auf seiner Außenseite 11 in dem Bereich, in dem die Bohrung 8, 9 in die Muffennut 5 mündet, mit einer Öffnung versehen ist, durch die hindurch sich das Verbindungsteil 6 in die Rohrabschnittsnut 10 einführen lässt. Anstatt der in 3a gezeigten elliptischen Querschnittsform könnten die Rohre 1, 1‘ auch eine kreisrunde oder eine ovale Querschnittsform, z.B. wie in 3b gezeigt, aufweisen.
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Zur Verbindung des Rohrs 1 nach 1 mit weiteren Rohren 1‘, 1‘‘, die in gleicher Weise ausgebildet sind wie das Rohr 1 nach 1, werden jeweils ein Rohrabschnitt 2‘, 2‘‘, 2‘‘‘ und ein Muffenteil 3, 3‘, 3‘‘ derart ineinandergesteckt, dass die Muffennuten und die Rohrabschnittsnuten übereinanderliegen, und anschließend das Verbindungselement 6 durch eine der Bohrungen 8, 9, die auf einer Außenseite des jeweiligen Muffenteils 3, 3‘, 3‘‘ vorgesehen ist und die in die jeweiligen Muffennuten 5 mündet, in die Muffennuten 5, 10 eingeschoben. Das Verbindungselement 6 sitzt dann wie in den 4 und 5 gezeigt in den Muffennuten 5, 10 und hält die Rohre 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ zusammen. Das Verbindungselement 6 greift dank seiner Form in die Hinterschneidungen der Muffennut 5 und der Rohrabschnittsnut 10 ein. Mit dem jeweiligen Abschnitt, mit dem das Verbindungselement 6 in die hinterschnittenen Abschnitte vorsteht, wird ein hakenartiger Eingriff erzeugt, durch den verhindert wird, dass sich die jeweiligen Rohre 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ auseinanderziehen lassen.
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Um die Rohre 1, 1‘, 1‘‘ wieder voneinander zu trennen, werden die jeweiligen Verbindungselemente entweder aus der Rohrabschnittsnut 10 oder der Muffennut 5 wieder herausgezogen oder mittels eines Werkzeugs, das ggf. denselben Querschnitt aufweist wie das Verbindungselement 6, aus der Rohrabschnittsnut 10 und der Muffennut 5 herausgedrückt, indem das Werkzeug in eine der Bohrungen 8, 9 hineingeschoben wird.
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In 6 ist gezeigt, wie sich die Rohre 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ in einer Bohrung 13 in einem Untergrund, z.B. im Erdreich, verlegen lassen. An einer Öffnung der Untergrundsbohrung 13 werden nacheinander die Rohre 1’’’, 1’’, 1’ und 1 in die Untergrundsbohrung 13 eingesetzt, jeweilig durch die Verbindungselemente miteinander verbunden und mittels einer Einzugseinrichtung in die Untergrundsbohrung 13 eingezogen. Ein Stab 14 der Einzugseinrichtung stützt sich dazu an einem Gegenhalter 15, der an einem Ende des Rohrs 1’’’ vorgesehen ist, ab und drückt bei Kraftausübung auf den Stab 14 in Richtung des Pfeils P14 das Endstück 15 mit dem Rohr 1’’’ in die Untergrundsbohrung 13 hinein (vgl. P15). Die jeweils nachfolgenden Rohre 1’’’, 1’’, 1’ werden vom Rohr 1’’’ mittels der Verbindungselemente 6’’, 6’ und 6, die dazu eingerichtet sind, die dabei auftretenden Zugkräfte zu übertragen und ihnen standzuhalten, mitgezogen. Ergänzend könnte einem Ende 16 des Rohrs 1 zusätzlich Kraft auf das Rohr 1 und damit unter gegenseitiger Belastung auf Druck auf die Rohre 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ aufgebracht werden, um die Rohre 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ in die Untergrundbohrung 13 einzuschieben.
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Es versteht sich, dass die Rohre 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ auch lediglich durch Einschieben unter gegenseitiger Druckbelastung verlegt werden könnten.
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Wie 2b zu entnehmen ist, könnte in Längsrichtung eines Verbindungselements 6d durch das Verbindungselement 6d ein Draht 16, insbesondere ein Kupferdraht, zur Erhitzung des Verbindungselements 6d angeordnet sein. Sofern das Verbindungselement 6d ein schmelzbares, insbesondere thermoplastisches, Material aufweist, kann mittels des Drahts 16 bei entsprechender elektrischer Kontaktierung und Belegung mit Strom das Verbindungselement 6d erweicht oder sogar aufgeschmolzen werden, wenn das Verbindungselement 6d zur Verbindung der Rohre 1, 1‘ 1‘‘, 1‘‘‘ eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Rohrabschnitt 2‘, 2‘‘, 2‘‘‘ und dem Muffenteil 3, 3‘, 3‘‘ sowie dem Verbindungselement 6d erreicht werden.
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Es wird nun auf die 7 bis 9 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile derselben Bezugszahl wie in den 1 bis 6 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils ein Buchstabe beigefügt ist.
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Bei der Verbindungseinrichtung nach 7 weisen eine Muffennut 5a und eine Rohrabschnittsnut 10a eine Hinterschneidung nur in jeweils einer, jedoch gegensätzlicher Axialrichtung auf. Insbesondere bei Belastung auf Zug verhindern diese Formen, dass die Muffennut 5a oder Rohrabschnittsnut 10a über das Verbindungselement 6a gleiten können.
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Die Verbindungseinrichtung nach 8 umfasst ein Verbindungselement 6b mit rechteckiger Querschnittsform. Eine Muffennut 5b und eine Rohrabschnittsnut 10b sind quer zur jeweiligen Rohrachse gebildet und stehen in Richtung eines Ende eines Muffenteils 3b bzw. eines Ende eines Rohrabschnitts 2b vor.
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Wie 9 zu entnehmen ist, könnten ein Rohrabschnitt und/oder ein Muffenteil eines Rohrs 1c zur Aufnahme eines Verbindungselements 6c zusätzlich mit Dichtungsnuten 17, 18 zur Aufnahme eines Dichtungselements 19, insbesondere eines Dichtungsrings, vorgesehen sein. Abweichend von 9 könnten mehrere solcher Nuten zur Aufnahme von Dichtungselementen und mehrere Dichtungselemente vorgesehen sein, um die Dichtwirkung zu verbessern. Es versteht sich, dass die Nuten bzw. die Dichtungselemente unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung des Rohrabschnitts, des Muffenteils und des Verbindungselements für erfindungsgemäße Verbindungseinrichtungen vorgesehen sein können, insbesondere auch für die Rohre nach den 1 bis 8.
