Aus
DE 82 26 044 U1 ist
eine Reparaturtülle bekannt,
wobei diese aus einem in die zu verbindenden Rohrenden einzusetzenden
im wesentlichen zylinderförmigen
Ring mit symmetrisch zur radialen Mittelebene ausgebildeten Querschnitt
besteht. Auf der Außenseite
des zylinderförmigen
Ringes ist an jedem Ende eine Nut zur Aufnahme eines O-Ringes ausgebildet
und in der Mitte des zylinderförmigen
Ringes ist ein Anschlagring ausgebildet, dessen Seitenflächen mit
einer Schräge
in die jeweiligen Außenwandteile des
zylinderförmigen
Ringes übergehen.
Die Seitenflächen
bilden wiederum einen sich zu den Enden des zylinderförmigen Ringes
hin erweiternden Konusmantel.
Aus
DE 86 29 175 U1 ist
ein Rohrverbindungselement einer Muffensteckverbindung bekannt.
Das Rohrverbindungselement besteht aus einem Verbindungsrohr sowie
einem in den ringförmigen
Spalt zwischen dem Verbindungsrohr und dem Rohrende eingesetzten
Dichtelement. Das Dichtelement ist auf dem Verbindungsrohr angeordnet
und weist auf seinem Umfang mehrere konzentrisch zur Achse des Verbindungselements
umlaufende Dichtflächen
auf. Zumindest eine Dichtfläche
erstreckt sich in den Spalt zwischen den beiden miteinander zu verbindenden
Rohrenden.
Aus
DE 197 48 945 C1 ist
ein Rohrverbindungselement mit einem zylindrischen Rohr, dessen glattendiger
Endabschnitt auf einen Fitting aufschiebbar ist, der mindestens
einen in Längsrichtung
sich erstreckenden hülsenartigen
Bereich aufweist und bei der zwischen Rohr und Fitting mittels eines
außen angesetzten
mindestens in einer Radialebene das Rohr sowie den darunter liegenden
Fittingabschnitt plastisch verformenden Preßwerkzeugs unlösbar miteinander
verbunden sind, bekannt. In dem Ringraum zwischen Fittingaußenwand
und Rohrinnenwand ist eine auf den Fitting aufschiebbare Metallhülse angeordnet,
die den Dichtring im Querschnitt gesehen durchsetzt. Die Metallhülse umschließt den Fitting
von beiden Stirnseiten umher. Die Länge der Metallhülse ist
so gewäjlt,
dass sie der erforderlichen Überdeckung
zwischen Rohr und Fitting entspricht und diese dann gegeben ist,
wenn entweder nach dem Aufschieben des Rohrendenbereichs auf die Metallhülse oder
nach dem Einschieben des Fittings zusammen mit der zuvor aufgeschobenen
Metallhülse
in den Rohrendenbereich die dem Fitting zugewandte Stirnseite des
Rohrendenbereiches genau mit einer auf der Metallhülse angebrachten
Markierung oder einem Anschlag zusammenfällt.
Reparaturtüllen der
vorstehenden Art sind in der Regel bis zu einem Außendurchmesser
von ca. 70 mm erhältlich.
Die
Reparaturtülle
muss nach dem Einfügen in
die beiden zu verbindenden Rohrenden mit diesen fluiddicht verbunden
werden. Dafür
gibt es mehrere Möglichkeiten,
zum Beispiel können
Reparaturtülle
in die zu verbindenden Rohre geschoben und die beiden Rohrenden
mit einer Muffe verschweißt
werden oder Rohr und Reparaturtülle
mit einem Klemmring aufeinander gepresst werden.
So
ist beispielsweise aus
GB 1 097
721 ein Rohrverbindungselement in Form einer Reparaturtülle bekannt.
Um eine fluiddichte Verbindung zu erhalten, wird über das
erste Rohrende eine Überwurfschraube
sowie ein Dichtring geführt.
Anschließend wird
in das erste Rohrende eine Reparaturtülle eingesetzt, wobei deren über das
Rohrende hinausragende Ende kragenförmig ausgebildet ist und mit
dem Dichtring kontaktiert. Ebenso wird bei dem weiteren Rohrende
vorgegangen. Um die beiden Rohrenden zu verbinden, werden die beiden Überwurfschrauben mit
einer Überwurfmutter
durch eine Schraubverbindung form- und kraftschlüssig verbunden. Durch die Schraubverbindung
und die dadurch ausgeführte
realtive axiale Verschiebung der beiden Rohrenden zueinander und
die gleichzeitige Anpressung der Dichtringe an den Kragen der Reparaturtüllen und
der Überwurfschrauben,
wird eine fluiddichte Verbindung erzielt.
Aus
DE 17 32 277 U ist
ein Rohrverbinder mit einem Verbindungsstück, einer Überwurfmutter, einem Dichtungsring
sowie einem Klemmring bekannt. Das Verbindungsstück in das Rohr eingeschoben, mit
dem Klemmring versehen und mittels der Überwurfmutter mit einem weiteren
Rohr, beispielsweise in Form eines Anschlusstutzens, verschraubt
werden kann. An die Stirnseite des weiteren Rohres wird vor der
Verschraubung der Dichtungsring dazwischengelegt.
Aus
DE 15 50 028 B ist
eine Rohrverbindung mit einer zweiteiligen Schalenkupplung, die
die Rohrenden umgreift, und einem durch einen Stützring abgestützen Dichtringes
bekannt. Der Dichtring liegt mit einem Teil seines Querschnitts
zwischen den kegelförmig
aufgeweiteten und mit bundartigen Umbördelungen versehenen Rohrenden.
Der Dichtring ist als O-Ring ausgebildet, und der Stützring füllt den
Hohlraum der kegeligen Rohraufweitung mit Spiel und ist mit einer
an sich bekannten umlaufenden Auflagerille für den Dichtungsring versehen.
Aus
DE 69 23 771 U ist
ein Manschettendichtung für
die Innenabdichtung von Rohrstößen bei
im Erdreich verlegten Rohrleitungen bekannt. Die Manschettendichtung
besteht aus einer die Stoßfuge übergreifenden
Manschette aus elastischem Material, die beiderseits der Stoßfuge durch
ringförmige Spannelemente
unter Druck an der Innenwandung der Rohrleitung in Anlage gehalten
ist, und bei der die beiderseitigen Außenränder der Manschette als an die
Rohrinnenwandung anliegende Ringlippen ausbildet sind. Die Manschette
besitzt im Bereich der Spannelemente je einen aus ihrer Mantelfläche vorspringenden
Ringesteg, dessen Außenränder als Dichtlippen
ausgebildet sind. Die Manschette und die Ringstege bestehen aus
Materialien mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften, wobei
die Manschette aus zu einem Ring gefügten, vorzugsweise stranggepressten,
Band aus einem gegen mechanische und chemische Beanspruchungen widerstandsfähigen Material,
beispielsdweise aus einem Polyvinylchlorid, und die Ringstege aus
geschlossenen Ringen aus einem Material hoher Rückstellkraft, beispielsweise
Gummi, bestehen.
Aus
CH 297 531 ist eine Rohrverbindung
zur Verbindung zweier stumpf aufeinanderstoßender, gewindeloser Rohre
bekannt, mit einer auf die beiden benachbarten Rohrenden aufgeschobenen
elastischen Dichtungshülse.
Die Dichtungshülse
wird mittles zweier innen konischer Klemmteile axial und radial
zusammengedrückt
und die Klemmteile ohne Gewinde miteinander verbunden sind.
Insbesondere
für das
Verschweißen
ist es notwendig, dass der zu reparierende Bereich trocken liegt.
Wenn die Möglichkeit
besteht, wird die Flüssigkeit
weiträumig
vom Reparaturbereich weggehalten, beipielsweise indem ein in der
Nähe liegendes
Ventil geschlossen wird. Bei großen Rohren tropft jedoch immer
ein wenig Flüssigkeit
nach. Das ist auch der Fall, wenn, wie bei Kunststoffrohren oft
vorgegangen wird, die Rohre abgequetscht werden.
Eine
andere Möglichkeit,
um eine Reparatur an einer bestehenden Rohrleitung, insbesondere
an einer Kunststoffrohrleitung, durchzuführen, zeichnet sich dadurch
aus, dass sogenannte Sperrblasen gesetzt werden. Hierzu wird eine Öffnung in
das im Boden verlegte Rohr geschaffen, und eine Sperrblase eingeführt, wobei
diese Sperrblase mit Luft aufgepumpt wird, um den Wasserfluss, der
innerhalb des Rohres stattfindet, zu unterbrechen.
Alternativ
hierzu kann auch vorgesehen sein, nachdem die Leckagestelle herausgeschnitten
wurde, ein T-Stück
einzuführen, über das
Sperrblasen in das Rohr sowohl vor dem T-Stück, als auch nach dem T-Stück eingesetzt
werden. Über
das T-Stück kann
dann, nachdem die fluiddichte Verbindung zwischen dem T-Stück und den
beiden Rohren hergestellt worden ist, die Sperrblase über die
dritte Öffnung
wieder entfernt werden. Ein Abschlussstopfen sorgt dafür, dass
an dieser dritten Öffnung
kein Flüssigkeit
austritt.
Aus
der
EP 0 152 753 A2 ist
ein Flanschverbindungselement für
faserverstärkte
Kunststoffrohrteile bekannt.
Die
Flanschverbindung besteht aus zwei Rohrverbindungselementen, die
jeweils hierfür
vorgesehene Rohre einschiebbar sind. Hier weisen entsprechende Schultern
auf, die sich weit über
dem Aussendruchmesser der Rohre erstrecken. Zur Herstellung der
Flanschverbindung ist auf der Außendwandung der Rohre ein Gewinde
eingeschnitten auf dem ein entsprechendes Spannelement angeordnet ist.
Mit Spannschrauben wird ein Kraftschluss zwischen den beiden Schultern
erzeugt, wobei zwischen den Schultern ein Dichtungselement angeordnet
ist. Um das insbesondere für
aggressive Medien vorgesehene Rohrverbindungselement zu fixieren
ist vorgesehen, dieses an der Innenwandung einzuarbeiten und auch
zu verkleben.
Die
Rohre selbst, die in der Regel aus Polyethylen bestehen, werden,
um eine durchgängige Verbindung
zu gewährleisten,
mit sogenannten Elektro-Fittings (Heizwendeln) zugfest und stoffschlüssig verschweißt. Andere
Verbindungsarten, beispielsweise Stumpfschweißen werden dann verwendet, wenn
Rohrleitungen neu verlegt werden, oder wenn Dichtungen eingesetzt
werden.
Insbesondere
ist darauf zu achten, dass bei der Anwendung des Elektro-Fittings
in der Schweißzone
kein Fluid angelagert ist, da dies zu einer undichten Verbindung
führt.
Nachteile
des Standes der Technik
Ein
Nachteil der vorstehenden Arten der Reparaturen von insbesondere
Trinkwasserleitungsrohren aus Polyethylen ist darin zu sehen, dass
die Reparaturtülle
axial in die Rohre eingebunden werden muss. Dies ist nur unter erhöhten Schwierigkeiten möglich, da
die Reparaturtülle
in beide Rohrenden einzuführen
ist und der Abstand der Rohrenden von bereits verlegte Rohren nicht
beliebig variabel ist.
Zudem
sind solche Reparaturtüllen
nur bis zu einem Durchmesser von ca. 70 mm erhältlich, so dass bei einem grösseren Durchmesser
diese Reperaturtüllen
nicht mehr zum fluiddichten Verbinden eingesetzt werden können.
Beim
Einführen
der Reparaturtülle
und Befestigen der Rohrenden durch Klemmen oder Schweißen besteht
die Gefahr, dass beim Befestigungsvorgang entweder Rohr oder Reparaturtülle verletzt
werden und wieder eine Leckage entsteht.
Bei
dem Einsatz von Sperrblasen ist ein großer Montage- und Kostenaufwand
notwendig. Insbesondere bei stark nachlaufendem Wasser und dadurch
schnellem Druckaufbau im Wassernetz verlieren die Blasen ihre Sperrfunktion,
wodurch nicht gewährleistet
werden kann, dass Fluid in den Schweissbereich gelangt. Die Sperrblasen
selbst können
bis zu einem Durchmesser von 300 mm Rohrdurchmesser eingesetzt werden.
Bei
Abquetschen der Rohrleitung wird eventuell das Rohr auch beschädigt, was
wiederum dazu führt,
dass keine 100%ige Dichtigkeit gewährleistet werden kann. Der
Vorgang des Abquetschens ist ausschließlich bis auf einen Außendurchmesser
von 250 mm des Rohrdurchmessers beschränkt.
Aufgabe
der Erfindung
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Bausatz und ein Verfahren, für Kunststoffrohre,
bereitzustellen, mittels dem Rohre unterschiedlicher Durchmesser,
auch über
einem Rohrdurchmesser von ca. 70 mm, repariert werden können.
Lösung der
Aufgabe
Das
Lösungsprinzip
der Aufgabe besteht darin, Bausätze
derart zu gestalten, dass sich deren hülsenartige Grundkörper in
die Enden der zuvor durchtrennten Rohre einsetzen und die zu verbindenden
Rohrenden mittels einer Dichtung abdichten lassen.
Die
Lösung
wird durch einen Bausatz mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und
8 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 7 und
9 erzielt.
Vorteile der
Erfindung
Ein
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit einer einzigen technischen
Ausführung
eines Rohrverbindungselements eine Vielzahl von Außendurchmessern
von Rohren, insbesondere von Kunststoffrohren, bestückt werden
können.
Mit
dem erfindungsgemäßen ersten
Rohrverbindungselement und dem weiteren Rohrverbindungselement können neben
Reparaturen in Rohrleitungsnetzen auch Einbindungen von zusätzlichen Rohren
oder Erweiterungen (bezogen auf die Rohrlänge) von bestehenden Rohren
durchgeführt
werden, so dass das erste Rohrverbindungselement und das weitere
Rohrverbindungselement universal einsetzbar sind.
Dies
bietet zudem den Vorteil, dass beispielsweise ein Monteur nur die
erfindungsgemäßen Rohrverbindungselemente
bei sich führen
muss, um vielfältige
Arbeiten bei einem Rohrleitungssystem vorzunehmen, wobei die Montageart
unabhängig
von der Arbeit immer identisch ist. Daher muss sich der Monteur
nicht vor einem Einsatz in dem Rohrleitungssystem nicht entscheiden,
welche Arten von Rohrverbindungselementen er bei sich führen muss.
Auf
sehr einfache Art und Weise ist es möglich, eine fluiddichte Verbindung
einzusetzen, ohne darauf achten zu müssen, dass die Verbindungsstelle
an sich aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren des Elektro-Fittings
fluidfrei zu sein hat.
Zur
Reparatur eines undichten Rohres wird nach dem Abtrennen des beschädigten Rohrstücks das
erste Rohrverbindungselement fast vollständig in das freie Ende des
ersten Rohres eingeführt.
Im Gegensatz zu einer Reparaturtülle,
die aus dem Rohrende herausragt, bleibt nun genug Platz, um das
Reparaturrohr an die Verbindungsstelle zu bringen und axial an das
verlegte Rohr, bei dem zuvor das weitere Rohrverbindungselement
eingeführt
wurde, heranzuführen.
Wenn das Reparaturrohr vor Ort zu geschnitten wird, ist die Abschnittsfläche häufig nicht
plan. In diesem Fall wird auch in das Reparaturrohr ein erstes Rohrverbindungselement
eingeführt,
dessen Ende eine fluiddichte Verbindung zum weiteren Rohrverbindungselement
gewährleistet.
Da auch der Grundkörper
des ersten Rohrverbindungselements fast vollständig in das Reparaturrohr eingeführt ist,
wird kein zusätzlicher
Montageplatz benötigt.
Vorteilhafterweise
weist das Ende des ersten Rohrverbindungselements eine nach außen weisende
Schuter und das Ende des weiteren Rohrverbindungselements eine nach
außen
weisende Schulter auf. Die Schultern selbst sind gegenüber dem
Außendurchmesser
nur gering ausladend, so dass es möglich ist, auf die Schultern
einen Dichtungsring zu setzen, der vorzugsweise eine innen umlaufende
Nut aufweist und der Dichtungsring selbst noch innerhalb des Außendurchmessers
der Rohre zur Anlage gelangt, um eine fluiddichte Verbindung zu
gewährleisten.
Bei
einem besonderen Ausführungsbeispiel werden
sowohl in das eine, als auch in das andere Rohr hülsenartige
Grundkörper
von Rohrverbindungselementen eingesteckt und derart zueinander positioniert,
dass die Flächen
der Schultern aneinander liegen. Abschliessend ist dann die Dichtung
auf die freien Enden der Schultern aufzusetzen.
Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist das Ende des ersten Rohrverbindungselements derart verändert, dass
die Schulter nicht nur radial wegweist, sondern auch an ihrem freien
Ende ein Falz bildet, in die die Schulter des weiteren Rohrverbindungselements
einfügbar
ist. Um die fluiddichte Verbindung zu gewährleisten, ist in dem Falz
eine Dichtung angeordnet.
Eine
weitere Ausführungsform
zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Schultern jeweils bis zu dem
Außendurchmesser
der zu verbindenden Rohre erstrecken, und an dem freien Ende der
Schultern Passelemente für
Spannelemente aufweisen. Diese Spannelemente sind dafür vorgesehen,
die Rohrenden zugfest, beispielsweise durch Klemmung, zu verbinden.
Auch hier ist in der Verbindungsstelle von dem ersten Rohrverbindungselement
und dem weiteren Rohrverbindungselement eine Dichtung angeordnet.
Vorzugsweise ist die Dichtung sehr stark komprimierbar, so dass
sowohl geringe als auch breite Spalten damit ausgeglichen werden
können.
Vorzugsweise
besteht das Rohrverbindungselement aus Edelstahl, ist im Querschnitt
rund ausgestaltet und weist eine definierte Länge auf.
Auf
der Außenseite
des hülsenartigen Grundkörpers des
Rohrverbindungselements befindet sich eine Nut bzw. eine Sicke,
in der eine weitere Dichtung, beispielsweise in Ausbildung eines O-Rings,
angeordnet ist. Die weitere Dichtung übernimmt die Aufgabe, dass
kein Fluid zwischen dem Rohrverbindungselement und der Innenseite
des Innendurchmessers des Rohres gelangen kann, so dass damit verhindert
wird, dass Fluid über
diesen Weg aus dem Rohr austreten kann.
Die
Dichtung selbst, die an dem freien Ende der Schultern angeordnet
ist, ist vorzugsweise aufgesteckt, kann jedoch auch aufgeklebt oder
angespritzt sein. Selbst bei schräg abgeschnittenen Rohrenden gleicht
das Rohrverbindungselement dies aus, so dass stets für unterschiedliche
Aussendurchmesser von Rohren, insbesondere Kunststoffrohren immer eine
fluiddichte Verbindung hergestellt werden kann.
Vorgesehen
ist auch, dass das Rohrverbindungselement aus mehreren Teilen besteht,
um eine einfache Fertigung zu gewährleisten.
Die
Dichtung selbst kann jede beliebige Dichtungsform einnehmen, beispielsweise
eine Lippendichtung, eine Doppel- oder eine Dreifach-Lippendichtung,
im Querschnitt rund, eckig, viereckig oder ähnliches.
Vorteilhafterweise
ist das Rohrverbindungselement als Bausatz ausgeführt. Dies
bedeutet, dass, um eine Rohrverbindung herzustellen, mindestens immer
zwei Rohrverbindungselemente vorhanden sind, die identisch gestaltet
sind, so dass eine einzige Dichtung, die vorzugsweise auf den freien
Enden der Schultern aufsetzbar ist, die fluiddichte Verbindung zwischen
den zueinander fluchtenden Rohren ermöglicht.
Weitere,
Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung,
den Ansprüchen
sowie den Zeichnungen hervor.
Um
nun eine fluiddichte Verbindung 1 zwischen dem ersten Rohr 2 und
dem weiteren Rohr 3 herzustellen, wird in das erste Rohr 2 das
erfindungsgemässe
erste Rohrverbindungselement 4.1 und in das weitere Rohr 3 das
weitere Rohrverbindungselement 4.2 eingesteckt und zwar
in der Art, dass die Schultern 13.1, 13.2 einen
geringen Abstand 15 von der jeweiligen Schnittfläche bzw.
Stirnseite der Rohre 2, 3 aufweisen. Die Schultern 13.1, 13.2 selbst
legen sich gegeneinander an, so dass eine Dichtung 16 in den
Spalt 17, der zwischen den beiden Rohren 2, 3 steht,
eingefügt
werden kann. Zusätzlich
weist die Dichtung 16 eine Nut 18 auf, die derart
bemessen ist, dass diese die freien Enden der Schultern 13.1, 13.2 aufnehmen
kann. Durch Zusammendrücken
der Rohre 2, 3 werden das erste Rohrverbindungselement 4.1 und
das weitere Rohrverbindungselement 4.2 näher zusammengeschoben
und auch die sehr komprimierbare Dichtung 16 gequetscht,
so dass diese flächig
zumindest an den Stirnseiten der Rohre 2, 3 anliegt
und so verhindert, dass das in den Rohren 2, 3 fließende Fluid
ins Freie gelangen kann.
Eine
weitere Ausführungsform
(2) einer fluiddichten Verbindung 1'' besteht darin, ausschliesslich
ein erstes Rohrverbindungselement 4'' in ein
erstes Rohr 2'' einzusetzen.
Das in dem ersten Rohr 2'' befindliche
Ende des ersten Rohrverbindungselements 4'' entspricht
dem, wie es bereits in 1 dargestellt ist. Das Ende 12,
d.h. das Ende, das aus dem ersten Rohr 2'' herausragt,
ist derart gestaltet, dass das erste Rohrverbindungselement 4'' seitlich wegweisende Schultern 13'' aufweist. Diese Schultern 13'' sind derart bemessen, dass diese noch
innerhalb des Außendurchmessers 14'' des ersten Rohres 2'' enden. Auf der Schulter 13'', d.h. auf der der Stirnseite des
ersten Rohres 2'' gegenüberliegenden
Seite ist eine Dichtung 16'' aufgebracht.
Diese Dichtung 16'' ist beispielsweise
geklebt, gesteckt, verschweißt
oder kann auch aufgespritzt sein. Sie weist einen sehr hohen Komprimierungsgrad
auf, so dass schon durch leichtes Herandrücken eines weiteren Rohres 3'' eine fluiddichte Verbindung 1'' entsteht. Um bei der Ausrichtung
des ersten Rohres 2'' und des weiteren
Rohres 3'' zu vermeiden,
dass bei einer Relativbewegung quer zur Axialrichtung die Dichtung 16'' beschädigt wird, ist vorgesehen,
einen Schieber 19 als Hilfswerkzeug vorzusehen, der schon
bei der Montage mit seiner Schieberfläche 20 den gesamten
Durchmesser 14'' des ersten
Rohres 2'' abdeckt und
damit auch die Dichtung 16'' vor Sicherungen
oder ähnlichem schützt. Der
Schieber 19 ist vorzugsweise als eben Platte oder U-förmige Klammer
ausgebildet. Er ist aus glattem Material gefertigt, so daß das herangeführte Ende
des weiteren Rohres 3'' auf ihm abgleitet.
Ist die lagegerechte Position erreicht, d.h. das erste Rohr 2'' und das weitere Rohr 3'' zueinander axial fluchtend sind,
so kann mittels eines Griffs 21 der Schieber 19 in
Richtung eines Pfeils 22 auf einfache Art und Weise entnommen
werden. Die Abbildung zeigt den Schieber 19 nach der Entnahme.