DE1906300U - Einsteckmuffenverbindung. - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. M ARTI N LICHT

Dr. REINHOLD SCHMIDT

Γ Patentanwalt Dr. R. SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Postfach 25 —]

Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

Oppenau, den 12.9.1 964 Mein Zeichen: 3800

Dr.Sch/L

L J

Eisenbau Albert Z i e f 1 e K.G., Kehl / Rhein

Einsteckmuffenverbindung

Gegenstand der Neuerung ist eine Muffenverbindung für konisch zusammensteckbare Rohrenden (Muffenende und Spitzende) , insbesondere "bei Betonrohren großer Nemweite, mit einer elastischen Lippendichtung, die in einer zentrischen Ringnut in dem von den zusammentretenden Rohrenden gebildeten Spalt gehalten ist. Während sich für die Abdichtung von Rohren aus Beton, Steinzeug und dergleichen im Gebiet kleiner oder mittlerer Nennweiten ein- ". fache Rollgummidichtungen meist bewährt haben, so wird für größere Wennweiten, etwa von über 1 000 mm an, die Abdichtung immer schwieriger, besonders wenn auch noch höhere Drucke zu berücksichtigen sind, die dann meist vorgespannte Betonrohre erfordern. Für diese lalle benutzt man Lippendichtungen, deren Lippen mit wachsendem Innendruck um so stärker an die Spaltwandungen angedrückt werden.

Dr. REINHOLD SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Postfach 25, Allmendplatz 4, Telefon: 710 Bankverbindungen: Renchtalbank (Volksbank) Oppenau Konto-Nr. 648 / Bankhaus Paul Kapff, Stuttgart Konto-Nr. 2644 / Postscheckkonto: Karlsruhe Nr. 65015

Münchner Büro: Patentanwälte LICHT, HANSMANN, HERRMANN

Die bisher gebräuchliche Formgebung der spaltbildenden Teile der Rohrenden erfordert meist sehr genaue Bearbeitung und Einhaltung enger Toleranzen in dem üblicherweise von zwei parallel verlaufenden konischen Mantelflächen begrenzten Dichtungsspalt. Die diesen Spalt bildenden Rohrenden sind bei größeren Rohrweiten vorzugsweise aus Stahl- oder Stahlgußteilen gebildet, die mit den zylindrischen Stücken vorgespannter Betonrohre in an sich bekannter Weise verbunden (angeschleudert) sind. Weiter bestand bei Dichtungen dieser Art die Gefahr, daß bei geringen radialen Versetzungen der Rohrenden zueinander, bei denen dann auch meist die Neigung zu kleinen Abwinklungen auftritt, an einer Seite der Ringdichtung Undichtigkeiten entstehen. Der Innendruck auf die Dichtungslippen innerhalb des von den parallelen Mantelflächen begrenzten Spaltes reicht dann nicht mehr aus, um mit Sicherheit die Dichtigkeit zu gewährleisten.

Diesen Mängeln hilft die Neuerung dadurch ab, daß bei Muffenverbindungen der eingangs genannten Art der Dichtungsspalt zwischen den zusammentretenden Rohrenden nach der Seite des größeren Radius verjüngt, d.h. verengt ist. Der Vorteil dieser. Formgebung des Dichtungsspaltes liegt einmal darin, daß die... jetzt nicht mehr parallelen, sondern mit leicht unterschiedlichen Kegelwinkeln ausgestatteten Wandungsflächen nicht mehr

eine so -umfangreiche und genaue Bearbeitung erfordern, sondern mit verhältnismäßig groben Toleranzen hergestellt werden könnend Es können z.B„ Gußteile verwendet werden, die nur an den unmittelbar mit den elastischen Dichtungskörpern zusammenarbei tenden Lager- und Gleitstellen eine Nachbearbeitung erfahren. Weiter aber ist das Abdichtungsvermögen nicht nur auf das Andrücken der Dichtungslippen durch den Innendruck der Leitung angewiesen, sondern die Abdichtung wird hergestellt und aufrechterhalten auch durch den axialen Druck der Rohrteile beim Zusammenstecken, durch den dann auch eine Pressung der Dichtung in Richtung auf das engere Ende des Spaltes eintritt.

Bei einer besonders bewährten Ausgestaltung der neuen Muffenverbindung trägt die in einer stirnseitigen Ringnut des Muffen endes gelagerte Lippendichtung eine in Achsrichtung dichtende Lippe, die beim Einschieben des Spitzendes in Achsrichtung gespannt wird, und zur zentrierenden Begrenzung und zusätzlichen radialen Abdichtung ruht in dem verjüngten konischen Spalt zwischen den Rohrenden eine weitere Ringdichtung in einer in der im wesentlichen konischen Mantelfläche des Spitzendes ange brachten zentrischen Muldenvertiefungι diese zweite Ringdichtung wird dann beim Zusammenschieben der Rohrenden in Richtung auf das Schmalende des Spaltes zusammengedrückt.

Die in Achsrichtung dichtende Lippe des einen Dichtungsringes ermöglicht eine verhältnismäßig große Spaltbreite und dadurch in "Verbindung mit d=er verjüngten Form des konischen Dichtungs-Spaltes eine leichte, nicht an enge Toleranzen gebundene Bear~ beitung.' Die zweite Ringdichtung wird "bei der Montage nach dem engeren Spaltende zusammengeschoben und "bietet dort eine zusätzliche Dichtung. Im Falle der Verwendung angeschleuderter Stahlg^ußprofilenden an den Spaltbegrenzungen bedürfen diese G-ußteile z.B. nur an der Stirnseite des Spitzendes und an den Haltenuten für die Dichtungskörper und deren G-leitflachen einer verhältnismäßig einfachen Nachbearbeitung. Vor dem Zusammenfügen der Eohrenden liegen beide Ringdichtungen sicher in ihren Lagervertiefungen, Setzerscheinungen und geringe Abwinke lung en werden durch die geschilderte Dichtungsanordnung ohne Gefahr eines Undichtwerdens aufgenommen.

In einer anderen sehr einfachen Ausführungsform der Dichtung wird bei Verwendung einer einzigen, in dem von den zusammentretenden Rohrenden gebildeten Spalt angebrachten elastischen Lippendichtung U-förmigen Profils, deren einer Lippensehenkel in einer zentrischen Ringnut der konischen Mantelfläche des Spitzendes gelagert ist, während der andere Lippensehenkel an dem gegenüberliegenden Wandungsteil des Spaltes anliegt, neuerungsgemäß der Stegteil der U-pröfilförmigen Lippendichtung ballig ver-

dickt und die zentrische Ringnut nach hinten schräg in die konische Mantelfläche übergeleitet, um das abdichtende Einpressen des verdickten Dichtungesteges in das verjüngte Spaltende beim Zusammenschieben der Rohrenden zu erleichtern'. Hier hilft also die ballige Ausgestaltung des Stegendes der U-pirfilförmigen Lippendichtung in Verbindung mit der Yerengung des Spaltes zur Aufrechterhaltung der Dichtungswirkung auch bei langer Lagerzeit und etwaigen Setzungserscheinungen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung werden an Hand einiger Halbschnittdarstellungen beschrieben. In diesen stellen dar:

Fig. 1 das Muffenende einer Einsteckmuffen-Rohrverbindung mach der Neuerung mit montagefertig eingelegter Lippenringdicht ung,

Pig. 2 das zugehörige Spitzende mit eingelegtem Dichtungsring,

Pig. 3 die gesamte Dichtung in zusammengeschobenem Betriebszustand j

Pig. 4 das Spitzende einer anderen Ausführungsform einer Einsteckmuff en-Rohrverbindung nach der Neuerung mit montagefertig eingelegter U-Profildichtung und

Pig. 5 die gesamte Dichtung dieser Ausführungsfοrm in der Betriebslage.

Bei der ersten Ausführungsfοrm der Muffendichtung trägt der Muffenkopf 1 eines vorgespannten zylindrischen Betonrohres ein in bekannter Weise bei der Herstellung des Rohres nach dem Schleudergußverfahren angeschleudertes₉ mit den üblichen hier nicht dargestellten Armierungshaken verankertes Muffenende 2 aus Stahl oder Stahlguß. Das gegenüberliegende »Spitzende 3 des Betonrohres trägt ein gleichfalls angeschleudertes Stahlprofilende 4. Her zur Aufnahme elastischer Profildichtungen dienende im wesentlichen konische Spalt 5_S der nach dem Zusammenstecken beider Eohrendteile entsteht, ist nach der.Seite des größeren Radius, also nach der Außenseite zu, verjüngt. Br ist also an der Stelle 5a enger als an der Stelle 5t> der Fig. 3·

Das Spitzende 4 enthält an seiner Stirnfläche eine zentrisch nach außen geneigte Schrägfläche 6 und auf der Außenfläche, also der im wesentlichen konischen Mantelfläche, eine umlaufende muldenförmige Vertiefung oder Ringnut 7_S die an ihrem hinteren Ende 8 schräg in die Mantelgrundfläche übergeht. Der Muffenkopf 2 erhält an seiner Innenseite eine zentrisch umlaufende Ringnut 9· Beide Nuten haben die Aufgabe, elastische Diehtungskörper vor dem Zusammenschieben "zum Zwecke einer guten Montage in der Anfangsstellung zu halten. Die Dichtung 10 im Muffenkopf trägt eine Zunge oder Lippe 11, die mit ihrer nach innen ragender

Spitze vor der Pressung nach außen weist (Fig. 1). Beim Zusammenschieben wird diese Dichtungsspitze oder Lippe 11 gegen die angeschrägte Stirnfläche 6 des Spitzendes 4 gepresst. Die in der Nut 7 des Spitzendes befindliche Dichtung 12 hat eine ähnliche Punktion wie es bei den herkömmlichen Normairollgummidichtungen der Pail ist. Sie liegt im Anfangszustand an der tieferen Stelle der Nut 7 (Pig. 2) und wird erst beim Einschieben des Spitzendes in den Muffenkopf abgewalzt und gleichzeitig gepreßtCl'ig. 3).

Durch die konische G-esamtform der Muffenkopfinnenfläche 13 und der ihr gegenüberliegenden Spitzend-Außenflache, verbunden mit der gleichzeitigen Neigung der Nut 7_S 8 wird beim Einschieben . der vorhandene Spaltquerschnitt besonders im Bereiche der Dichtung 12 verringert und die Dichtung in den immer enger werdenden Spalt 5 hineingeschoben.. Die Dichtung 12 wirkt dabei nicht'allein dichtend sondern in erster Linie federnd und Abstand bestimmend.

Die Muffenverbindung selbst kann durch die elastische Form der profilierten Stirnflächendichtung 1O₅ 11 und der gepressten

3
Rund-lchtung 12 auch abgewinkelt werden,, Diese Abwinkelung wird begünstigt durch die relativ große Spaltweite 5a zwischen Spitzende und MuffenkopfInnenkante. Die Dichtungen selbst können aus verschiedenen Elastomeren, Gummisorten oder Kunststoffen mit

nicht allzu hoher Shorehärte bestehen₅ beispielsweise aus den unter dem warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnungen "Perbunan", "Neopren" oder dem PVG-Werk st off "G-uttasyn".

Die Ausführungsform nach den figuren 4 und 5 verwendet nur eine in dem Spalt 25 zwischen Muffenende 22 und Spitzende 24 liegende Dichtung. Der Spalt verjüngt sich gleichfalls von seinem inneren Ende 25b zu seinem nach dem Außenrande zu gelegenen Abschnitt 25a· In einer zentrischen Ringnut 27, die nach hinten bei 28 schräg in die im wesentlicheh konische Mantelfläche.29 des Spitzendes übergeht, liegt ein elastischer Dichtungskörper 3G ü-profilförmigen Querschnitts. Zwischen der an der Gegenwandung 23 abdichtenden Lippe 31 und dem in der Ringnut gelagerten anderen Schenkel 32 des U-Profils liegt ein ballig verdickter Steg- teil 34, der beim Zusammenschieben der Teile 22 und 24 abgeplattet und abdichtend in den enger werdenden Spaltabschnitt 25a geschoben wird.

Schutzansprüche :

Claims (4)

1. Muffenverbindung für konisch zusammensteckbare Rohrenden (Muffenende und Spitzende), insbesondere bei Betonrohren großer Nennweite, mit einer elastischen Lippendichtung, die in einer zentrischen Ringnut in dem von den zusammentretenden Rohrenden gebildeten Spalt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsspalt (5 bzw. 25) zwischen den zusammentretenden Rohrenden nach der Seite des größeren Radius verjüngt, d.h. verengt ist.

2. Muffen¥efea?verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer stirnseitigen Ringnut (9) des Muffenendes gelagerte Lippendichtung (10) eine in Achsrichtung dichtende Lippe (11) trägt, die beim Einschieben des Spitzendes in Achsrichtung gespannt wird, und daß zur zentrierenden Be-

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grenzung und zusätzlichen radialen Abdichtung in dem verjüngten konischen Spalt zwischen den Rohrenden eine weitere Ringdichtung (12) in einer in der im wesentlichen konischen Mantelfläche des Spitzendes angebrachten zentrischen Muldenvertiefung (7j 8) ruht und beim Zusammenschieben der Rohrenden in Richtung auf das Schmalende (5a) des Spaltes zusammengedrückt wird (Pig. 1-3).

3· Muffenverbindung für konisch zusammensteckbare Rohrenden (Muffenende und Spitzende) mit einer einzigen, in dem von den zusammentretenden Rohrenden gebildeten Spalt angebrachten elastischen Lippendichtung U-förmigen Profils, deren einer Lippenschenkel in einer zentrischen Ringnut der konischen Mantelfläche des Spitzendes gelagert ist, während der andere Lippenschenkel an dem gegenüberliegenden Wandungsteil des Spaltes anliegt, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegteil (34) der U-profilförmigen Lippendichtung ballig verdickt ist und daß die zentrische Ringnut (27, 28) nach hinten schräg in die konische Mantelfläche (29) übergeht, um das abdichtende Einpressen des verdickten Dichtungssteges in das verjüngte Spaltende (25a) beim Zusammenschieben der Rohrenden zu erleichtern ( Fig. 4 und 5)«

4. Muffenverbindung nach Ansprüchen 1, 2 oder 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der elastischen Dichtungskörper (10, 12 bzw. 30) dienenden zentrischen Ringnuten und -mulden (9, 7 "bzw. 27) in zwei am Muffenende und am Spitzende von Betonrohren angeschleuderten Stahlprofilenden (2, 4 bzw. 24) liegen.