DE2109377C3 - Rohrverbindung zwischen einem glatten Rohrende und einer Muffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung zwischen einem glatten Rohrende und einer Muffe für Rohre mit großen fertigungsbedingten Durchmessertoleranzen, mit einem das Rohrende in Höhe des Endes der Muffe umgebenden und gegen die Muffe zentrierenden Keilring aus steifem Material, der mit seiner zylindrischen Innenfläche am glatten Rohrende anliegt und an der Außenseite keilförmig, sich in Eintreibric htung in die Muffe verjüngend, verläuft, und mit einem weichelastischen Dichtungsring, der in axialem Abstand vom Keilring zwischen dem Rohrende und der Innenwand der Muffe angeordnet ist.

Eine Rohrverbindung dieser Gattung, wie sie aus DT-Gbm 18 90 455 bekannt ist, zeichnet sch dadurch aus, daß sie sowohl zentrierende als auch abdichtende Funktion hat, wobei Zentrierstelle und Abdichtungsstelle voneinander unabhängig und in axialem Abstand angeordnet sind und deshalb beide optimal gestaltet werden können. Der Dichtungsring kann seh r weich und damit auch bei großen Schwankungen des zu überbrükkenden Spaltes gut abdichtend ausgebildet sein, während der Keilring durch seine Keilform die Zentrierung auch bei großen Durchmessertoleranzen gewährleistet.

Bei der bekannten Rohrverbindung liegt der Keilring mit Linienberührung an der Innenkante der Muffe an. Das Rohrende ist deshalb in der Muffe gegen Verkippungen nur schlecht abgestützt, und der Keilring kann sich bei derartigen Verkippungen lockern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der genannten Art so zu verbessern, daß sie - und zwar auch bei sehr großen Maßtoleranzen - das Rohrende auch versteift, d. h. Verkippungen des Rohrendes gegenüber der Muffe nicht zuläßt bzw. bei wiederholter Kippbeanspruchung des Rohrendes gegenüber der Muffe nicht locker w.rd

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß gelost durch die Kombination der folgenden, an sich bekannten Merkmale· Der Keilring wirkt mit seiner Außenfläche mit der gegenläufig keilförmigen Innenfläche eines in die Muffe eingesetzten Gegenkeilnngs zusammen, der mit seiner zylindrischen Außenfläche an der Muffeninnenfläche anliegt und durch einen das Muffenende übergreifenden Flansch axial in Einschubnchtung abgestützt ist; die ar.einander anliegenden Keilflachen von Keilring und Gegenkeilring sind mit sägezahnförmigen Sperrzähnen versehen; Keilring und Gegenkeilring sind als gespaltene Ringe ausgebildet

Durch das Zusammenwirken dieser Merkmale wird erreicht daß an der Zentrierstelle zwischen Rohrende und Muffe eine flächige Anlage zwischen Keilring und Gegenkeilring auf einer beträchtlichen axialen Strecke gegeben ist die im Gegensatz zu der l.inienberührung der bekannten Rohrverbindung eine gute Versteifung ergibt rnd bei Verkippungen nicht locker wird. Die gespaltene Ausbildung der Keilringe gewährleistet diese flächige Anlage der Keilringe aneinander und an den Rohrwänden auch bei großen Maßtoleranzen. Die Sperrzähne verhindern zusätzlich das Lockerwerden der Keilflächen bei wiederholter Kippbeanspruchung. Es wird hierdurch eine besonders zuverlässige Rohrverbindung für Rohre mit großen Maßtoleranzen geschaffen, z. B. für Gußeisenrohre, bei denen bei einem Nenndurchmesser von 100 mm der Spalt zwischen Muffe und Rohrende zwischen 6 und 8,5 mm schwanken

kann. . .

Zusammenwirkende Keflringpaare sind bei Rohrverbindungen an sich bekannt. Hierbei handelt es sich aber entweder um elastische Dichtungsringe ohne gute Zentrier- und Versteifungswirkung (US-PS 3142 500. 29 96 317) oder um Verbindungen, die eine Einbettung der längs eingeschnittenen Keilringe in eine Bleimanschette (DTPS 2 70 219) oder eine Deformierung des glatten Rohrendes beim Eintreiben des Keilrings (DT-PS 5 97 771) vorgesehen und deshalb nicht für Rohrverbindungen mit großen, zu überbrückenden Maßtoleranzen vorgesehen sind. Entsprechendes gilt von bekannten Konstruktionen, bei denen ein in einem Rohrende zu befestigendes Lagerteil (US-PS 30 38 194) oder eine auf einem Rohrende zu befestigende Kappe (FR-PS 12 55 369) jeweils Keilflächen aufweisen, die mit einem sich am Rohrende abstützenden längsgespaltenen Keilring zusammenwirken, wobei im letzteren Fall die aneinander anliegenden Keilflachen mit sägezahnförmigen Sperrzähnen versehen sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Gegenkeilring an seiner an der Muffeninnenfläche anliegenden zylindrischen Außenfläche ringförmig umlaufende Rippen auf. Hiermit wird einer Lockerung an dieser Stelle bei wiederholten Kipp- und Rollbeanspruchungen der Rohrenden noch besser entgegengewirkt.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Verbindung zwischen zwei Gußeisenroh

Fig.2 einen Querschnitt des Keilringes und Gegen-

keilringes der F '<■ g. 1 in etwas vergrößertem Maßstab.

Mit der Bezugsziffer 11 ist in der Zeichnung eine Muffe am Ende eines Gußeisenrohres bezeichnet und mit 12 das glatte Rohrende eines anschließenden Rohrstückes. In dem ringförmigen Zwischenräum 13 zwischen der inneren zylindrischen Fläche 14 der Muffe 11 und der ebenfalls zylindrischen äußeren Fläche 15 des Rohrendes 12 ist ein weichelastischer Dichtungsring 16, z. B. aus Gummi, und ein Haltering 17 aus zwei zusammenwirkenden Keilringen 18, 19, vorzugsweise aus Kunststoff, angeordnet. Die Flächen 20 und 21 der Keilringe 18 und 19 liegen aneinander an und haben im wesentlichen kegelige Form. Sie sind jedoch nicht glatt, sondern mit einer Anzahl umlaufender Sperrzähne 22 und 23 (s. Fig. 2) versehen, die einheitliche Größe aufweisen und im Querschnitt die Form eines Sägezahns haben. Wenn die Keilringe einer gewissen Kompression unterworfen werden, erlaubt diese Ausbildung der Sperrzähne 22 und 23 eine begrenzte Verschiebung der Keilringe gegeneinander in Richtung des Pfeiles A, während eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung durch die ineinandergreifenden Zähne verhindert wird.

Wenn zwei Gußeisenrohre miteinander verbunden werden, wird der Dichtungsring 16 auf das Rohrende 12 gesteckt, worauf man die Muffe 11 über das Rohrende schiebt. Der Dichtungsring kann entweder der in F i g. 1 dargestellte Typ von Gleitring sein, oder es ku.in ein Rollring oder eine Kombination von beiden sein. Ein Gummiring liefert eine vollkommene Abdichtung, aber keine Biegefestigkeit. In vielen Fällen ist keine besondere Starrheit erforderlich, wie beispielsweise wenn Rohrlängen in Sand verlegt werden oder in Träger u.dgl. gegossen werden. In anderen Fällen jedoch, wenn eine Anlage oder ein Teil einer Anlage von der Baustelle entfernt vorgefertigt wird und anschließend an den betreffenden Ort geschafft werden muß, dann wird ausreichende Festigkeit und Steifheit der Verbindung notwendig. Unter solchen Umständen werden die Keilringe 18 und 19, die zusammen den Haltering 17 bilden, auf dem glatten Rohrende angebracht. Sie sind mindestens an einer Stelle aufgespalten, so daß sie aufgebogen und über das Rohrende geschoben werden können, nachdem der Gummiring aufgezogen worden ist. Wenn der innere Keilring 19 dann eingepreßt wird, wird der äußere Gegenkeilring 18, der mit einem Flansch 24 gegen die Muffe 11 liegt, nach außen gequetscht, während gleichzeitig der innere Ring in noch festeren Kontakt mit dem Rohrende gedruckt wird. Der Keilring 19 muß mit solcher Kraft hereingedrückt werden, daß die Verbindung die erforderliche Steifigkeit erhält.

Es hat sich herausgestellt, daß der Haltering 17 eine gewisse Tendenz hat, nach außen »gerollt« zu werden, wenn die Verbindung gleichzeitig Biegen und Rollen ausgesetzt wird. Um diesen Vorgang zu verhindern, ist der Keilring 18 mit äußeren Rillen und ringförmigen Erhebungen 25 versehen.

Die relativen Positionen der Keilringe 18 und 19 bei maximalem und minimalem Spielraum zwischen der Muffe und dem Rohrende sind in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angegeben. B zeigt das normale Spiel, Cdas geringstmögliche und Ddas größtmögliche Spiel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rohrverbindung zwischen einem glatten Rohrende und einer Muffe für Rohre mit großen fertigungsbedingten Durchmessertoleranzen, mit einem das Rohrende in Höhe des Endes der Muffe umgebenden und gegen die Muffe zentrierenden Keilring aus steifem Material, der mit seiner zylindrischen Innenfläche am glatten Rohrende anliegt und an der Außenseite keilförmig, sich in Eintreibrichtung in die Muffe verjüngend, verläuft, und mit einem weichelastischen Dichtungsring, der in axialem Abstand vom Keilring zwischen dem Rohrende und der Innenwand der Muffe angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden, an sich bekannten Merkmale: Der Keilring (19) wirkt mit seiner Außenfläche (21) mit der gegenläufig keilförmigen Innenfläche (20) eines in die Muffe eingesetzten Gegenkeilringes (18) zusammen, der mit seiner zylindrischen Außenfläche an der Muffeninnenfläche (14) anliegt und durch einen das Muffenende übergreifenden Flansch (24) axial in Einschubrichtung abgestützt ist; die aneinander anliegenden Keilflächen (20, 21) von Keilring (19) und Gegenkeilring (18) sind mit sägezahnförmigen Sperrzähnen (22,23) versehen; Keilnng (19) und Gegenkeilring (18) sind als gespaltene Ringe ausgebildet.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkeilring (18) an seiner an der Muffeninnenfläche anliegenden zylindrischen Außenfläche ringförmig umlaufende Rippen (25) aufweist.

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