DE2327159C3 - Einfach- und Doppelsteckmuffe zur Verbindung von Rohrenden und Formstücken bei im Wickelverfahren hergestellten faserverstärkten Kunststoffrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einfach- und Doppelsteckmuffe, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und aus der DT-OS 1425470 bekannt ist.

Wenn Rohrteile oder Formstücke größeren Durchmessers mittels Muffen miteinander zu verbinden sind, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, die sicherstellen, daß trotz knapp oder auch nicht eingehaltener Toleranzgrenzen doch eine einwandfreie Abdichtung der zusammengefügten Rohrteile oder Formstücke gewährleistet wird. Dabei istauch der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die verlegten und zusammengefügten Rohrteile eine Reihe von Beanspruchungen unterliegen, die sowohl Längenänderungen als auch Durchmesseränderungen und Winkel änderungen zwischen den zusammengefügten Rohrteilen oder Formstücken zur Folge haben. Hierbei sind u. a. zu erwähnen Längenunterschiede durch Dehnung infolge von Temperaturänderungen, infolge Unter- oder Überdruck im Rohr, infolge Abwinkelung

5 oder infolge nachträglichen Absinkens des Kanals, in dem das Rohr verlegt ist.

Bei den bekannten Rohrverbindungen ist diesen Faktoren nur so weit Rechnung getragen, daß ein nachträgliches, selbsttätiges Ändern der Einstecklänge nur in Abhängigkeit von in Axiairichtung ausgeübten Beanspruchungen erfolgt.

Durch die DT-OS 1425470 ist eine leicht lösbare Steckverbindung für Rohrleitungen oder dergleichen bekannt, bei welcher das in den Anschlußkörper einsteckbare Rohrleitungsende einen zwischen einem Halteteil und einem Dichtmittel liegenden Bund aufweist, der zur Wahrung einer gewissen Winkelbeweglichkeit der Rohrleitungen in der Anschlußbohrung gegenüber deren Innenwand mit Spiel gehalten wird.

Hierzu wird das unmittelbar in eine Anschlußbohrung des Anschlußkörpers eingesteckte Rohrleitungsende mit dem zu seiner senkrechten Mittelebene symmetrisch ausgebildeten und zur Oberflache des Rohrleitungsendes hin gewölbten Bund durch den Halteteil und das Dichtmittel axial unverschiebbar und abgedichtet gehalten. Hierdurch soll unter Wahrung der Winkelbeweglichkeit eine vollkommene Abdichtung und Halterung des Rohrleitungsendes erreicht werden. Bei dieser bekannten Verbindung ist aber kein definiertes Spiel des Rohres in der Muffe gegeben, da für das Rohrende in der Muffe kein Anschlag vorgesehen ist. Dies bedeutet, daß in Abhängigkeit der Einstecktiefe des Rohres in die Muffe das Rohrende bei der Neigung keinen definierten Anschlag zur Begrenzung des Neigungswinkels aufweist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Einfach- und Doppelsteckmuffe der im Oberbegriff genannten Art so zu verbessern, daß für das Einsteckteii in der Muffe ein definiertes Spiel gegeben ist, den quer zur Längsachse des Rohres und den sich somit zusammen mit den in Längsrichtung des Rohres auftretenden Beanspruchungskomponenten begegnet wird und hierdurch mögliche Beschädigungen von vornherein ausgeschlossen werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Hierdurch wird also mit einfachen Mitteln sichergestellt, daß die Muffe nicht nur genau über die Anlageschulter paßt und somit abdichtend wirkt, sondern daß auch ein gewisser Neigungswinkel zwischen den verbundenen Rohrenden bzw. Formstücken selbsttätig einstellbar ist. Der notwendige Aufwand sowohl bezüglich Material als auch bezüglich der Herstellung ist gering. Auch eine Längsverschiebung infolge äußercr Einflüsse bleibt nachträglich möglich. Bei dieser Verbindung ist also sowohl die Anlage der Gummidichtung als auch die Einstecktiefe und auch der maximale Neigungswinkel definiert. Dieser Neigungswinkel ist von drei festen, unveränderlichen Abhängigkeiten bestimmt:

1. von der Sprengringabmessung und Lage

2. von dem Abstand zwischen Schulter und Anschlag

3. von der Dicke der zweiten Beschichtung.

Außerdem wird durch die Lage des Anschlages und der Länge der Muffe im voraus dafür gesorgt, daß die zu verbindenen Rohrenden möglichst nahe zusammenschließen, so daß eine entsprechende Veren-

gung im Innern der Muffe nicht notwendig ist.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung kann dem. Anspruch 2 entnommen werden.

Hierdurch wird in einfacher Weise Material eingespart, was in Anbetracht des großen Durchmessers (in der Größenordnung von 1000 mm) der Rohre bzw. Formstücke erheblich ins Gewicht iällt.

An Hand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es sind nur die für das Verständnis wichtigen Einzelheiten schematisch dargestelh. Bei den Zeichnungen handelt es sich im wesentlichen um die Darstellung des Prinzips. Es sind die eingehaltenen Maßstäbe nicht der tatsächlichen Ausführung entsprechend, um eine möglichst klare Darstellung der wichtigen Einzelheiten erzielen zu können.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Hälfte eines Rohrendes und die wichtigsten Merkmale gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Gummidichtringes;

Fig. 3 zeigt einen verkleinerten Querschnitt des Sprengringes.

In der Fig. 1 ist mit 1 die obere Hälfte des rechten Rohrendes bezeichnet. Mit 2 ist die mit diesem Rohrende verbundene obere Hälfte des angekoppelten Rohrendes bezeichnet. Mit 3 ist die diese Rohrenden verbindende Muffe bezeichnet. In der Zeichnung ist also die Muffe bereits aufgeschoben. Das Rohr besteht vorzugsweise aus faserverstärkten Reaktionsharzen und wird hergestellt im Wickelverfahren. Auch die Muffe ist aus entsprechendem Kunststoff.

Auf dem gezeigten Rohrende ist mit 4 eine aufgespritzte, angegossene oder aufgewickelte Schicht bezeichnet, welche auch über die Stirnseite 5 des Rohrendes gezogen ist. Diese Schicht, die auch dazu dient, dem Rohr, das nicht in genauen Toleranzgrenzen hergestellt werden kann, zumindest am Rohrende einen bestimmten vorgeschriebenen Querschnitt und auch eine glatte Oberfläche zu geben, liegt ringförmig, das Rohrende umfassend auf der äußeren Oberfläche des Rohrendes. Diese Schicht weist eine ebenfalls ringförmig das Rohr umfassende Anlageschulter 6 auf, dessen Außendurchmesser somit größer als der Außendurchmesser des Rohres und seiner Beschichtung am Rohrende ist, so daß dadurch eine Kippbewegung der Muffe an einem auf den äußeren Umfang dieser Anlageschulter liegenden Punkt möglich wird. Aus dem Vorstehenden geht also hervor, daß die Schulter entsprechend über die Beschichtung zwischen dieser Anlageschulter und dem Rohrende hinausragt. Diese Beschichtung zwischen der Anlageschulter und dem Rohrende ist so dick, wie es zur Festlegung des zugelassenen Neigungswinkels der Muffe notwendig ist. Die Dicke dieser Schicht ist also, wenn sich die Muffe um den durch die gestrichelte Linie 7 angedeuteten Winkel neigt, für den maximalen Neigungswinkel maßgebend. Aber nicht nur die Dicke dieser Schicht, sondern auch der Abstand zwischen Arlageschulter und Rohrende ist bestimmend für diesen Neigungswinkel. Der Neigungswinkel ist in der zeichnerischen Darstellung in Fig. 1 natürlich übermäßig groß gezeichnet und beträgt in Wirklichkeit nur etwa 1° bis 2°. Aus vorstehendem Grunde ist also die Breite dieser Beschichtung mit ausschlaggebend für den Neigungswinkel, und die Fläche dieser Beschichtung ist deshalb als Toleranzfläche 8 bezeichnet.

An der dem Rohrende zugekehrten Seite der Anlageschulter ist der Gummidichtring 9 vorgesehen. Dieser Gummidichtring kann, muß aber nicht in eine Vertiefung 10 einrasten. Es reichen aber auch über den Umfang verteilte Erhöhungen. Der Gummidichtring ist auch in Fig. 2 noch mal gezeigt, um darzustellen, daß'iieser Gummiring innen hohl ausgebildet (18) ist, und zwar zeigt dieser Hohlraum im Querschnitt eine Ellipsenform, deren Längsachse quer zur Rohrachse liegt. Hierdurch wird erreicht, daß an der Stelle, wo beim Zusammendrücken des Gummidichtringes die größte Verformung auftritt, auch das meiste Material (Gummi) vorhanden ist, so daß dieser Ring auch dort, wo er am höchsten beansprucht wird, am stärksten ist. Der Gummidichtring muß so dick sein, daß er bei

'5 nicht aufgeschobener Muffe über die Anlageschülter hinausragt, damit bei jedem Neigungswinkel der Muffe eine einwandfreie Abdichtung erzielt wird. Dadurch, daß ein Hohlraum vorgesehen ist, erhält der Dichtring auch eine ausreichende federnde Wirkung, so daß er auch stets die möglichst beste Dichtform einnehmen kann (vgl. Fig. 1).

In einem Abstand von dieser ersten Schicht ist eine zweite Schicht auf dem Rohr aufgebracht, welche einen ringförmig im Rohr umfassenden Anschlag auf-

^J5 weist, der als Begrenzung für die Aufschublänge der Muffe dienen soll. Die beiden Schichten sind nur aus Gründen der Materialersparnis voneinander getrennt. Es kann durchaus sinnvoll sein, diese Schichten auch miteinander in Verbindung treten zu lassen, wenn dies die Vereinfachung der Fertigung wünschenswert erscheinen läßt (auch verstärkend).

An der dem Rohrende zugekehrten Seite des Anschlages befindet sich eine zweite sogenannte Toleranzfläche, welche den anderen max. zulässigen Neigungswinkel, welcher mit der gestrichelten Linie 13 angedeutet ist, angibt. Auch dieser Winkel ist nur der Klarheit wegen zu groß gezeichnet.

Zwischen der Anlageschulter und dem Anschlag befindet sich ein bei aufgesteckter Muffe in der in der Innenwand dieser Muffe vorgesehenen Nut 14 einrastender Sprengring 15.

Der Sprengring, der vor oder nach dem Aufspritzen bzw. Aufgießen oder Aufwickeln der Schicht auf das Rohr aufgesteckt wird, paßt sich, da, wie in Fig. 3 dargestellt ist, eine Aussparung 16 vorhanden ist, dem jeweiligen Neigungswinkel und somit dem Raum zwischen Rohr und Muffe an.

Die mehrmals erwähnte Schicht ist an allen Seiten, wo eine Berührung mit der aufzuschiebenden Muffe zustande kommen kann, abgerundet oder abgeschrägt, um Beschädigungen zu vermeiden.

In Abhängigkeit verschiedener Faktoren, wie beispielsweise Temperaturänderung Unterdruck (Rohr wird kürzer), nachträgliches Absinken des Erdreiches bzw. Längenänderung durch Abwinkein der beiden Rohrenden bezüglich einander, können Lageveränderungen auftreten. Dies bedeutet also, daß die Muffe sich nachträglich in Längsrichtung verschieben müssen kann. Dies bedeutet auch, daß bei der Montage also die Muffe nicht bis zum Anschlag aufgesteckt werden darf. Der verbleibende Zwischenraum zwischen Muffe und Anschlag kann erforderlichenfalls mit einem zusätzlichen, diese Stelle umspannenden Band oder mit einer entsprechend vorgesehenen Abdichiungslippe abgedichtet werden.

Zusätzlich zum Gummidichtring hat auch der Sprengring eine zusätzliche abdichtende Wirkung. Außerdem sorgt der Sprengring dafür, daß die Muffe

mit dem Rohr untrennbar verbunden wird.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß sowohl die Längs- als auch die Querkomponenten, die auf die Rohrenden wirken, dadurch aulgefangen werden können* daß sich sowohl die Muffe über die Rohrenden verschieben kann als auch ein Neigungswinkel zwischen zwei miteinander verbundenen Rohrenden sich selbsttätig einstellen kann. Bei der Verlegung kann durch entsprechende Aufteilung der Strecke auf mehrere Rohrstücke, wenn der Boden dies verlangt, sichergestellt werden, daß durch in größerem Umfange auftretendes Absinken des Erdreiches ein ausreichend großer Neigungswinkel in bezug auf die entsprechend der Aufteilung auftretende Vervielfachung der Neigungswinkel sich einstellen kann. Bei beispielsweise fünf Rohrstücken verfünffacht sich auch über die entsprechende Strecke der über die Gesamtlänge mögliche Neigungswinkel.

Bleibt noch zu erwähnen, daß in der Fig. 1 der Gummidichtring in zusammengedrücktem Zustand und also mit deformiertem Innenhohlraum dargestellt ist. Falls erforderlich, kann auch auf der zweiten ToIeranzflächc ein zusätzlicher Gummidichtring vorgesehen werden. Dieser ist dann in einer cntsprechenc vorzusehenden, in der Beschichtung auszubildender Nut einzulegen. Eine solche Vertiefung oder Nu erübrigt sich an der dem Rohrende zugekehrten Seite der Anlageschulter, da dort beim Aufschieben dei Muffe ein Nachhintenschieben des Dichtungsringe; nicht möglich ist.

Der Innendurchmesser der Muffe ist etwa gleich dem Auliendurchmesser der Anlageschulter, um eini möglichst gute Führung und Abdichtung zu erreichen Der Außendurchmesser des Anschlages muß größei als der Innendurchmesser der Muffe sein, um die Funktion als Anschlag ausführen zu können.

Die Toleranzfläche am Rohrende und die Anlage schulter sind, wie bereits erwähnt, aus einem Stücl aufgespritzt oder angegossen bzw. aufgewickelt. Auch der Anschlag und die zweite Toleranzfläche sind ir einem Stück angegossen, aufgespritzt oder aufgewik kelt. Der Zwischenraum zwischen den beiden, ζ. Β

»ο aufgewickelten Teile, wird von dem notwendigen Nei gungswinkel und der möglichen Längsverschiebunj bestimmt. Das gleiche gilt für die Breite der zweitei Toleranzflächc.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einfach- und Doppelsteckmuffe zur Verbindung von in diese eingesteckten im Wickelverfahren hergestellten faserverstärkten Kunststoffrohren und rohrförmigen Formstücken, wobei die Abdichtung durch zumindest einen zwischen der Muffe and dem Einsteckteil vorgesehenen Gummidichtring erfolgt und an der Außenfläche des Einsteckteils zum Halten dieses Gummidichtringes beim Aufschieben der Muffe in einem bestimmten Abstand von diesem Ende eine ringförmige, die Außenfläche des Einsteckteils umspannende, in den Innendurchmesser der Muffe passende Schulter größeren Außendurchmessers als der Außendurchmesser des Einsteckteils vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Einsteckteil (1) eine einen kleineren Durchmesser als den Innendurchmesser der Muffe (3) aufweisende, in die genannte Schulter übergehende erste Beschichtung (4) hinter dieser Schulter (6) und eine ebenfalls eine einen kleineren Durchmesser als den Innendurchmesser der Muffe

(3) in einer deren Einschublänge begrenzenden, das Einsteckteil ringförmig umspannenden, einen größeren Außendurchmesser als zumindest der Innendurchmesser der Muffe aufweisenden Anschlag (11) übergehende zweite Beschichtung (12) vorgesehen sind, wobei ein zwischen der Muffe und der zweiten Schicht angeordneter Sprengring (15), der Abstand zwischen Schulter (6) und Anschlag (1.1) sowie die Dicke der zweiten Schicht (12) den maximal zulässigen Neigungswinkel des Einsteckteils bezüglich der Muffe (3) bestimmen.

2. Einfach- und Doppelsteckmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste am Einsteckteil (1) anfangende Beschichtungsteil

(4) und die Schulter (6) ein erstes und die zweite nach der Schulter (6) beginnende Beschichtung (12) und der Anschlag (11) ein zweites aufgespritztes bzw. angegossenes bzw. aufgewickeltes Teil des Einsteckeiis (1) bilden und in einem von der zugelassenen Längenänderung und Neigungswinkeländerung bestimmten Abstand voneinander liegen.