DE1475715A1

DE1475715A1 - Muffensteckverbindung fuer Rohre

Info

Publication number: DE1475715A1
Application number: DE19651475715
Authority: DE
Inventors: Charter Raymond Charles
Original assignee: Hepworth Iron Co Ltd
Current assignee: Hepworth Iron Co Ltd
Priority date: 1965-02-13
Filing date: 1965-06-19
Publication date: 1969-03-13
Also published as: DK112507B; US3372942A; GB1023729A; SE316055B; NL6506314A; BE664756A; DE1475715B2

Description

Essen, den 10. iilai 1968 (23 997/HG-)

Patentanmeldung der Firma
THE HRPWORTH IRON COMPANY LIMITED
Hazlehead, near Sheffield
- England -

Muffensteckverbindung für Rohre

Muffensteckverbindungen für Rohre sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Eine bekannte Ausführungsform besteht aus einer leicht nachgiebigen Muffe mit einem in einer Muffenrinyiut durch einen Sicherungsring festgehaltenen elastischen Dichtungsring. Durch die Anordnung des Sicherungsringes wird der Dichtungsring räumlich in drei Te"ile aufgeteilt, nämlich in einen kreisringförmigen Ansatz zwischen dem Sicherungsring und der Außenkante der Muffenringnut, eine kreisringförmige Dichtungslippe und ein kreisringförmiges Verbindungsteil des Ansatzes mit der üichtungslippe. Entsprechend dem konstruktiven Aufbau ist dabei die Maximalstärke des Ansatzes grosser als die Minimalstärke des Verbindungsteils.

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Neue Untertagen (Art. 7 $1 Abs. 2 Nr. 1 Sate 3 dss Ärtderungsoes. ν Α. 9.1967)

Bei derart ausgebildeten Muffensteckverbindungen hängt die sichere Abdichtung und haltbare Verbindung der Rohre von der Ausbildung der Muffenringnut und des darauf abgestimmten Dichtungsringes ab. Wenn als Dichtungsring ein kreisringförmiger Ring mit rechteckigem oder rundem Querschnitt aus latur- oder Kunstgummi verwendet wird, besteht die Gefahr, daß beim Einschieben eines angefasten Rohres der Dichtungsring aus der Muffenringnut herausgedrückt wird, und zwar sowohl beim Einschieben eines Rohres mit geringerem als dem Nenndurchmesser als auch bei Rohren mit größerem Durchmesser. Dabei wird beim Einführen eines angefasten Rohres ein beträchtlicher kreisringförmiger Spalt freigegeben, durch welchen der Dichtungsring hinwegrollen kann. Beim Einführen eines Rohres ohne Anfasung, d. h. also, mit rechtwinkligem Rohrende, ist zwar die Gefahr des Hinwegrollens durch einen kreisringförmigen Spalt geringer, dafür stößt aber das kantige Rohrende gegen den Dichtungsring, wobei dieser u. U. abgescheert wird.

hat bereits' Versuche unternommen-, um diese Schwierigkeiten zu beheben, wobei ein Dichtring mit anderem als rundem oder rechteckigem Querschnitt verwendet wurde, der durch einen nicht zusammendrückbaren Ring in der Muffenringnut festgehalten wurde. So besitzt beispielsweise eine Form eines derartigen Dichtungsringes (vgl. die französische Patentschrift 1 363 048) eine dehnbare Lippe, welche vom inneren Ende der Muffenringnut zur Mündung der Muffe hin ragt, welche jedoch dazu neigt, daß die Dichtung zwischen dem Dichtungsring und der Muffe ungenügend ist. Eine andere Form eines Dichtungsringes besitzt eine dehnbare Lippe, welche weiter vom inneren Ende der Muffen-

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ringnut aus in die Muffe hineinragt, was jedoch eine längere Muffe erfordert, da die gesamte Axiallänge des Dichtungsringes ^: speziell bei angefasten Rohrenden wesentlich langer sein muß.

Zu diesen Nachteilen kommt noch hinzu, daß Muffensteckverbindungen· der beschriebenen Art mit diesen Unzulänglichkeiten wohl für die Verbindung von Kunststoff rohren Verwendung finden können, da die Fertigungstoleranzen von Kunststoffrohren einigermaßen eng gehalten werden können» Entsprechend enge Fertigungstoleranzen lassen sich bei der Herstellung von Tonrohren nicht verwirklichen, was eine Verwendung der eingangs beschriebenen Muffensteckverbindungen ausschließt,

Angesichts der Anwendungsgrenzen von Muffensteckverbindungen der bekannten Art, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Muffensteckverbindung zu gestalten,, die gleichermaßen für Kunststoff- und Tonrohre geeignet ist, außerdem in den Abmessungen möglichst klein ist, ferner möglichst wenige Teile aufweist und bei der Herstellung und beim Zusammenbau wenig Arbeitsgänge erfordert.

Die Erfindung betrifft eine Muffensteckverbindung für Rohre, bestehend aus einer leicht nachgiebigen Muffe mit einem in einer Muffenringnut durch einen Sicherungsring festgehaltenen elastischen Dichtungsring, wodurch letzterer in drei Teile aufgeteilt wird, und zwar in einen kreisrin^fcrmigen Ansatz zwischen dem Sicherungsring unu der Außenkante der Muffenrinifnut, eine kreisringförmige Dichtungslippe, und ein kreisringföriaiges Vürbindungsteil des Ansatzes mit· der

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Pichtungslippe, wobei die "Maximalstärke des Ansatzes größer ist als die Minimalstärke des Verbindungsteils. Die Erfindung besteht darin, daß der Dichtungsring die gleiche Gesamtaxiallänge wie die Muffenringnut besitzt und die Muffenringnut bis auf einen von der Mündung der._ iluffe abgewandten ringförmigen Teil ausfüllt, und daß die Dichtungslippe zwischen dem Sicherungsring und der Innenkante der Muffenringnut radial in die Muffe hineinragt.

Im einzelnen läßt sich die erfindungsgemäße Muffensteckverbindung in der Weise ausbilden, daß die der Mündung zunächst liegende Kante des Sicherungsringes nach außen hin abgeschrägt ist. Vorzugsweise besteht der Sicherungsring aus nachgiebigem Werkstoff und weist' keine Nahtstelle oder, dergl. Ansatz auf. Die zur Mündung hinweisende Fläche der Dichtungslippe ist zweckmäßigerweise abgeschrägt und die andere Fläche entgegengeeetzt abgeschrägt, wobei beide Flächen in einer Abrundung ineinander übergehen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen vor allem darin, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Muffensteckverbindung sowohl für*die sichere Verbindung von Kunststoffrohren als auch für eine Verwendung bei maßungenauen Tonrohren geeignet ist. Weiterhin ist von entscheidender Bedeutung, daß durch die Kombination der Merkmale

1) Dichtungsring hat die gleiche axiale Länge wie die Muffenringnut,

2) Einsatz eines Sicherungsringes, und

3) Maximalstärke des Ansatzes ist größer als Minimalstärke des Verbindungsteiles,

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ein Herausdrücken bzw. Hinwegrollen des Dichtungsringes aus der Muffenringnut ausgeschlossen ist.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung lediglich Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Muffensteckverbindung erläutert; es zeigen:

Figur 1 ein Kunststoffrohr im verkleinerten Maßstabe mit einer erfindungsgemäßen Muffensteckverbindung im Teilschnitt;

Figur 2 eine ähnliche Ansicht eines Tonrohres mit aufgesetzter erfindungsgemäßer Muffensteckverbindung;

Figur 3 einen Ausschnitt aus der Muffensteckverbindung nach Figur 1 und 2 im Schnitt in wesentlich grtisserem Maßstabe;

Figur 4 einen Längsschnitt durch eine beidseitige Muffensteckverbindung für Tonrohre in verkleinertem Maßstabe;

Figur 5 eine ähnliche Ansicht einer Muffensteckverbindung für Kunststoffrohre wie Figur 1;

Figur 6 eine der Figur 5 entsprechende, jedoch etwas abgewandelte Form der Muffensteckverbindung zur Verwendung mit Tonrohren wie bei Figur 2, und

Figur abgewandelte Formen von Muffensteckverbindungen 7-10 in der gleichen Darstellung wie Figur 5.

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Das in Figur 1 dargestellte Kunststoffrohr 11 besitzt eine leichte Abschrägung 12 a.· einen Ende" 13 und eine Hohrmuffe 14 ar/i anderen Ende zur Aufnahme des angefasten Endes 13 eines gleichartigen Kunststoffrohres 11 (nicht dargestellt). Die Rohrmuffe 14 ist als eine Verbreiterung des Kunststoffrohres 11 ausgebildet und besitzt eine weitere Verbreiterung 15, welche eine nach innen offene, kreisringförmige Muffenringnut 16 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 1!? besitzt, welcher durch einen Sicherungsring 18 festgehalten wird.

Auch das in Figur 2 dargestellte Tonrohr 19 hat eine leichte Abschrägung 20 am einen Ende 21. Auf das andere Ende 23 ist eine Muffensteckverbindung 22 aus Kunststoff aufgeschoben, Wobei ein Teil dieser Muffensteckverbindung über das Rohrende heraussteht und eine Rohrmuffe 14 zur Aufnahme des abgeschrägten Endes 21 eines nicht dargestellten gleichartigen Tonrohres 19 aufweist, wobei der über das Ende 23 des Tonrohres 19 herausragende Teil der Muffensteckverbindung eine Verbreiterung 15 besitzt, welche wiederum eine Muffenringnut 16 für einen durch einen Sicherungsring 18 festgehaltenen Dichtungsring 1? aufweist.

Die in Figur 4 dargestellte beidseitige Muffensteckverbindung 24 besitzt in der Mitte mehrere nach innen ragende Ansätze 25, welche die Muffensteckverbindung in zwei Rohrmuffen 14 zur Aufnahme der aneinanderstoßenden Enden zweier Tonrohre 19 unterteilt. Jede beidseitige Muffensteckverbindung 24 weist eine Verbreiterung 15 mit einer Muffenringnut 16 zur Aufnahme eines durch einen Sicherungsring 18 festgehaltenen Dichtringes 17 auf.

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Die in Figur'^1f5 dargestellte Muffensteckverbindung 26 ist zur Verwendung mit Kunststoffrohren 11 wie in Figur 1 bestimmt und besitzt ein Hauptteil 27 und eine daran sitzende Abzweigung 28, wobei das eine Ende 29 des Hauptteiles 27 wie das abgeschrägte Ende 13 in Figur 1 angefast ist, um in die Bohrmuffe 14 eines Kuiiststoffrohres 11 eingesetzt zu werden, während das andere Ende 30 des Hauptteiles 27 und das Ende 31 der Abzweigung 28 jeweils zu einer Rohrmuffe erweiter'«, sind, die eine Verbreiterung 15 und eine Muffenringnut 16 für einen Dichtungsring 17 aufweise, der durch einen Sicherungsring 19 festgehalten v/ird, wobei die Rohrmuffe 14 infolgedessen zur Aufnahme der augefasten Enden weiterer Kunststoffrohre 11 bestimmt sind.

Figur 6 zeigt eine dickere Wandung im Hauntteil 27 A und in der Abzweigung 28A eines Verbindungsteiles 26A, welches zur Verbindung von Tonrohren 19 wie in Figur 2 bestimmt ist, welche senkrecht zueinander durch die Muffensteckverbindung 24 nach Figur 4 verbunden werden, wobei die größeren Wandstärken in diesen Teilen eine der Tonrohre vergleichbare Bruchfestigkeit ergeben.

Wie besonders deutlich aus Figur 3 zu sehen ist, besitzt jeder Dichtungsring 1? die gleiche Gesamtayiallänge wie die Muffenringnut 16 und füllt diese bis auf einen kreisringförmigen Teil 33 an der Innenkante 36 der Muffenringnut 16 und bis auf einen kreisringfürmigen Abschnitt aus, der vom Sicherungsring 18 eingenommen wird, welcher den . Dichtungsring 17 räumlich in drei Teile aufteilt, und zwar in eine kreisringförmige Dichtungslippe 35, die radial nach innen zwischen den Sicherungsring 18 und die Innenkante 36 der Muffenringnut ragt, einen kreisringförmigen

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Ansatz 37 zwischen dem Sicherungsring 18 und der Außenkante 38 der Muffenringnut und schließlich das kreisringförmige Verbindungsteil 39, welches den Ansatz 37 mit der Dichtungslippe 35 verbindet, wobei die Maximalstärke T dieses Ansatzes 37 größer ist als die Minimalstärke C des , Verbindungsteiles 39. Die strichpunktierten Linien 40 - 41 zeigen die größte Veränderung an, welche möglicherweise bei verschiedenen Durchmessern von Tonrohren 19 des gleichen Nenndurchmessers in Frage kommt, während der gestrichelte Kreis 42 den Querschnitt des entsprechenden Ringes darstellt. Die Außenfläche 43 der Dichtungslippe 35 ist abgeschrägt, um ein Einschieben eines Rohrendes zu erleichtern, welches seinerseits, wie bereits erwähnt, vorzugsweise leicht angefast ist; auch die Innenfläche ist abgeschrägt und geht in die Außenfläche 43 mit einer weichen Rundung über. Durch den Druck des eingeschobenen Endes 13,21 eines Rohres 11,19 auf die Dichtungslippe 35 des Dichtringes 17 wird diese etwas verformt und nimmt mindestens mit einem Teil des verschobenen Materials den ursprünglich ringförmigen Teil 33 der Muffenringnut 16 ein. Jegliche Neigung der Dichtungslippe 35, über die Innenkante 46 der Muffenringnut 16 hinweggerollt zu werden, wird..dadurch behoben, daß die Dichtungslippe 35 verdreht wird und das Verbindungsteil 39 radial nach innen gegen den Sicherungsring 18 preßt, während jegliche Neigung des Dichtungsringes 17, aus dem Zwischenraum zwischen dem Sicherungsring 18 und der Muffenringnut 16 herausgezogen zu werden, durch die Keilwirkung des Ansatzes 37 des Dichtungsringes 17 zwischen dem Sicherungsring 18 und der Muffenringnut 16 behoben wird.

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Da die Rohrmuffe 14 durch das eingeschobene Rohrende wesentlichen Radialkräften ausgesetzt wird, ist sie derart ausgebildet, daß sie sich zwecks Anpassung wahrnehmbarer Schwankungen über dem Nenndurchmesser eines eingeschobenen Rohrendes, beispielsweise in der durch die .Linie 41 dargestellten Art, etwas dehnen kann, jedoch nicht in einem derartigen Ausmaße, daß der Ansatz 37 des Dichtungsringes zwischen dem Sicherungsring 18 und der Muffenringnut 16 herausgezogen werden könnte.

Während die Verbreiterung 15 und die Form der Muffenringnut 16 bei den in den Figuren 1-6 dargestellten Muffensteckverbindungen sich besonders zur Herstellung derartiger Rohrmuffen aus Kunstharzmischungen nach dem Spritzverfahren eignen und bei möglichst geringem Materialverbrauch eine beträchtliche Steifheit der Rohrmuffe 14 entgegen einem Aufbiegen der Seiten 36 und 38 der Muffenringnut 16 bei dennoch möglicher Biegsamkeit zwecks Anpassung an die üblichen Abweichungen vom Nenndurchmesser und vom genauen kreisringförmigen Durchmesser der eingeschobenen Rohrenden ergeben, sind diese Formen nicht als kritisch anzusehen, solange das kreisringförmige Teil 33 möglichst weit von der Mündung 34 der Muffensteckverbindung abliegt und so lange die Maximalstärke T des Ansatzes 37 wesentlich größer ist als die Minimalstärke C des Verbindung-steiles 39.' So kann beispielsweise, wie in Figur 7 dargestellt ist, die Krone 47 der Verbreiterung 15 gleichmäßig stark sein oder, wie dies in Figur 8 dargestellt ist, statt abgeschrägt, abgerundet sein. In diesen Figuren ist auch der Sicherungsring 18 an seiner Kante 48 nach außen abgeschrägt, um die Radialkomponente der Keilwirkung, welche sich aus jeglicher

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Neigung des Dichtungsringes 17, zwischen dem Sicherungsring 18 und der Muffenringnut 16 herausgezogen zu werden, ergibt, zu vergrößern. Bei der Ausführung nach Figur 7 liegt der Sicherungsring 18 auch näher an der Außenkante 38 der Muffenringnut 16, so daß eine etwas weniger steile Abschrägung 43 der Dichtungslippe 35 vorgesehen werden kann, wenn auch diese Ausbildung Schwierigkeiten bei der Formgebung des Dichtungsringes 17 ergeben kann, da der Ansatz 37 leichter abgleiten kann, was bei der Ausbildung nach Figur 8 vermieden wird. Andererseits können, wie dies in Figur dargestellt ist, die Innen- und Außenkanten 36 und 38 der Muffenringnut abgeschrägt sein, so daß der ringförmige Teil 33 etwas direkter radial hinter der Dichtungslippe 35 liegt, was durch die Ausbildung der Muffenringnut 16 mit halbkreisförmigen Querschnitt nach Figur 10 in ähnlicher Weise erreicht wird. Bei diesen beiden Ausbildungen liegt die Maximalstärke T des Ansatzes 37 an seinem äußersten Ende, wodurch der Sicherungsring 18 weiter von der Innenkante der Muffenringnut entfernt liegt, als dies bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeisp-ielen angebracht erscheint, so daß eine weniger steile Ausbildung der Außenfläche 43 der Dichtungslippe 35 begünstigt wird.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1) Muffensteckverbindung für Bohre, bestehend aus einer leicht nachgiebigen Muffe mit einem in einer Muffenringnut durch einen Sicherungsring festgehaltenen elastischen Dichtungsring, wodurch letzterer in drei Teile aufgeteilt wird, und zv/ar in einen kreisringförmigen Ansatz zwischen dem Sicherungsring und der Außenkante der Muffenringnut, eine kreisringförmige Dichtungslippe, und ein kreisringförmiges Verbindungsteil des Ansatzes mit der Dichtungslippe, wobei die Maximalstärke des Ansatzes größer ist als die Minimalstärke des Verbindungsteils, dadurch gekennzeichnet, daß der Diclitua-.-ring (17) ^ie gleiche Gesamtaxiallänge wie die Muffenringnut (16) besitzt und die Muffenringnut (16) bis auf einen von der Mündung (34) der Muffe (14) abgewandten ringförmigen Teil (33) ausfüllt, und daß die Dichtungslippe

(35) zwischen dem Sicherungsring (18) und der Innenkante

(36) der Muffenringnut (16) radial in die Muffe (14) hineinragt.

2) Muffensteckverbindung für Eohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der iiündung (34) der Muffe (14) zunächstliegende Kante (48) des Sicherungsringes (18) nach außen abgeschrägt ist.

3) Mufienstee]$verbindung nach Ansoruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (18) vorzugsweise ohne irgendwelchen Ansatz aus nachgiebigem I\Iaterial besteht.

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4) Muffensteckverbindung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (43) der Dichtungslippe (35), welche zur Mündung (34) der Muffe (14) hinweist, 'abgeschrägt ist.

5) Muffensteckverbindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Fläche (44) der Dichtungslippe (35) entgegengesetzt abgeschrägt ist und in die erste abgeschrägte Fläche (43) mit einer Rundung übergeht.

PAe Dr. Andrejewski, Dr, Honke

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