DE2416936A1 - Steckverbindung - Google Patents

Description

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Steckverbindung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte Rohre, bei der das Spitzende des einen Rohres in das zu einer "Verbindungsmuffe aufgeweitete Ende des anderen Rohres eingeschoben ist und die Dichtung durch ein Dichtelement erfolgt, das in eine an der Verbindungsmuffe ausgebildeten Umfangssicke eingelegt ist und sich unter Verformung dichtend an das Spitzende des eingeschobenen Rohres und an die Umfangssicke anlegt.

Steckverbindungen dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Gemeinsam ist den bekannten Verbindungen insgesamt, daß die Umfangssicke zur Aufnahme des Dichtringes zum Muffenende hin angeordnet ist und daß dadurch das Spitzende einen annähernd der Länge der Muffe entsprechenden Bereich frei in der Muffe geführt ist. Diese Anordnung wird deshalb getroffen, um einen gewissen Dehnungsausgleich bei beispielsweise temperaturbedingten Längenänderungen von eingeschobenem Rohrende und übergreifender Muffe zu schaffen. Ein anderer Grund für die Verlegung der Umfangssicke in den Endbereich der Verbindungsmuffe ist darin zu sehen, daß bei der Verlegung die Rohrverbindung auch einmal in den Bereich einer zulässigen Biegung geraten kann. Hier verhindert die Lage der Umfangssicke ein Herausschieben des Spitzendes aus der Muffe bzw. aus dem durch den Dichtungsring abgedichteten Muffenbereich.

Bei den bekannten Steckverbindungen ist es grundsätzlich unzulässig, Abwinkelungen bzw. Abbiegungen im Steckbereich der Rohre, d.h. innerhalb des Bereichs der Verbindungsmuffe durchzuführen. Richtungsänderungen,

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d.h. Abwinkelungen oder Abbiegungen innerhalb der Rohrstrecke dürfen nur dann vorgenommen werden, wenn vorher die Verbindungsmuffen im Biegebereich gegen eine Abwinkelung des Spitzendes in der Muffe durch festlegende Maßnahmen geschützt sind. Als solche festlegenden Maßnahmen bieten sich z.B. Verkeilen, Verdichten des Umgebungsgrundes im Muffenbereich usw. an. Dadurch wird eine Abwinkelung im Muffenbereich verhindert, die bei Überschreiten einer zulässigen Toleranzgrenze zu einer solchen Spa-ltvergrößerung zwischen Muffe und eingeschobenem Rohr führen kann_s daß die Muffenverbindung trotz eingelegtem Dichtring undicht wird.

Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, eine Rohrverbindung anzugeben, die selbst im Muffenbereich ohne zusätzliche Befestigungsmaßnahmen gebogen werden kann, wobei Undichtigkeiten, Zerstörungen usw. nicht befürchtet werden müssen. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die Umfangssieke in den Mittelbereich der Verbindungsmuffe gelegt ist und daß von der muffenhalssextigen Flanke der Umfangssicke ausgehend eine konisch zum Muffenhals verlaufende Verjüngung des Muffeninnendurchmessers ausgebildet ist.

Die .Verlagerung der Umfangssicke in den Mittelbereich der Verbindungsmuffe bringt den Vorteil, daß der Dichtring im Bereich des kleinsten Spaltes zwischen Muffe und eingeschobenem Rohr angeordnet werden kann. Da die mechanische Belastung bei einer Muffen-Steckverbindung vom Muffenende zum Muffenhals hin zunimmt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Umfangssicke zum Muffenhals verschoben aus der Verbindungsmuffe auszuformen. Eine Anordnung der Umfangssicke direkt im Bereich des Muffenhalses kann jedoch insofern nachteilig sein, als die Sicke dann im Bereich der höchsten mechanischen" Belastung liegen würde. Praktische Versuche haben ergeben, daß der günstigste

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Bereich der Anordnung der Umfangssicke in einem Verhältnis der Entfernungen Muffenhals - Umfangssicke zu Umfangssicke - Muffenende von zwei zu drei liegt. Diese Angabe ist unabhängig von der Tiefe des aufgemufften Bereiches am Rohr.

Die günstige Anordnung der Umfangssicke in dem angegebenen Bereich und der dabei erreichte kleine Spalt zwischen Muffen-Innendurchmesser und Rohr-Außendurchmesser macht es auch bei zu erwartender Biegebelastung des Muffenbereiches möglich, ein weniger aufwendiges Dichtelement einzusetzen als bei einer Anordnung der Umfangssicke in jedem anderen Bereich der Verbindungsmuffe.

Bei der Herstellung einer Steckmuffenverbindung ist es erforderlich, daß der lichte Innendurchmesser der Muffe größer ist als der Außendurchmesser des eingeschobenen Spitzendes. Es hat sich hier herausgestellt, daß sich bei einer geringen Spaltöffnung zwischen Verbindungsmuffe und Spitzende das Spitzende schwer in die Verbindungsmuffe einführen läßt. In diesen Fällen ist jedoch die Dichtwirkung eines in.die Umfangssicke eingelegten Dichtelementes, z.B. eines Dichtringes, optimal. Das wirkt sich dann besonders vorteilhaft aus, wenn bei Eintreten der Biegebelastung der Spalt zwischen der Muffe und dem Spitzende über das ursprüngliche Maß hinaus vergrößert wird. Bei fortschreitender Biegebelastung wandert das Spitzende im unbelasteten Bereich in die lichte öffnung der Verbindungsmuffe hinein und legt sich im belasteten Bereich an die Innenwand der Verbindungsmuffe in Form einer Flächenpressung an. Durch den in das lichte Maß der Verbindungsmuffe hineingewanderten Teil des Spitzendes wird dieses lichte Maß verkleinert, was in jedem Fall nachteilig bei der Benutzung der Rohrleitung wirkt.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden,

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daß von der muffenhalsseitigen Flanke der Umfangssicke ausgehend eine konisch zum Muffenhals verlaufende Verjüngung ausgebildet ist. Diese Verjüngung des lichten Innendurchmessers der Muffe ist im Bereich des Muffenhalses bis auf das Nennmaß des Spitzendes verkleinert, wodurch das Spitzende optimal zentriert wird. Bei Biegebelastung der Verbindungsmuffe wird auf diese Weise dem Entstehen eines Spaltes am Muffenhals zwischen Muffe und Rohr entgegengewirkt, ohne daß dabei die Abbiegung erschwert würde. Die Konizität zwischen Umfangssicke und Muffenhals bringt ferner keine Erschwerung des Steckvorganges mit sich. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der lichte Innendurchmesser der Muffe vom Muffenende bis zur Umfangssicke bekanntermaßen so gewählt wird, daß das Einschieben des Spitzendes bis zu der das Dichtelement enthaltenden Umfangssicke ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Nach dem Anschlag des eingeschobenen Spitzendes am Dichtelement, welches geringfügig in den lichten Innendurchmesser der Muffe hineinragt, muß ein vergrößerter Kraftaufwand angewendet werden, um das Spitzende über das Dichtelement hinauszuschieben. Dieser vergrößerte Kraftaufwand bewirkt, daß das Rohr mit einem Ruck über das Dichtelement hinweggepresst wird und in den konischen Bereich zwischen Umfangssicke und Muffenhals hineingleitet. Dabei wird das eingeschobene Spitzende hinter der Umfangssicke durch die konische Verjüngung des Muffeninnendurchmessers zentriert und festgehalten.

Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die konische Verjüngung gleichmäßig von der muffenhalsseitigen Flanke der Umfangssicke bis zum Muffenhals verläuft, da auf diese Weise der eigentliche Steckvorgang nicht

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beeinträchtigt und das eingeschobene Rohr gleichmäßig zentriert und gehalten wird. Es kann in diesem Zusammenhang sogar von Vorteil sein, den lichten Innendurchmesser der Muffe im Bereich der muffenhalsseitigen Planke der Umfangssicke kleiner auszulegen als im Bereich zwischen der Umfangssicke und dem Muffenende. In diesem Fall kann die konische Verjüngung ebenfalls an der muffenhalsseitigen Planke der umfangssicke beginnen und bis zum Muffenhals durchgeführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, die konische Verjüngung erst ein gewisses Maß nach der zylindrischen, jedoch in der lichten Weite verkleinerten Muffenstrecke nach der muffenhalsseitigen Planke der Umfangssicke beginnen zu lassen. Die Zentrierung und Halterung des voll eingeschobenen Spitzendes in die Verbindungsmuffe kann auf diese Weise unter Umständen-vergrößert werden.

Nachdem jede Ausformung am Umfang einer Verbindungsmuffe eine Verschwächung der Muffe selbst darstellt, die insbesondere beim Einsetzen einer Biegebelastung als Knickpunkt nachteilig in. Erscheinung treten kann, erfordert diese Schwachstelle besondere Beachtung. Praxisversuche haben erwiesen, daß die Verschwächung größer wird, je steller die Plankenwinkel der Umfangssicke gewählt werden. Es ist daher zur Erzielung einer möglichst geringen Verschwächung von Vorteil, die Flankenwinkel der Umfangssicke möglichst flach zu gestalten. Es kann hierbei zweckmäßig sein, die Plankenwinkel der Umfangssicke und das darauf abgestimmte Dichtelement so auszulegen, daß das Dichtelement durch die Flanken gehalten wird und beim Einschieben des Spitzendes nicht aus der Umfangssicke herausbewegt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindung schematisch dargestellt;

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es zeigen:

Fig. 1 den Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Steckmuffe mit eingeschobenem Spitzende in nicht gebogenem Zustand.

Fig. 2 den Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Steckmuffe mit eingeschobenem Spitzende in gebogenem Zustand.

Fig 1 zeigt den Teilschnitt der Verbindungsmuffe 1 mit eingeschobenem Spitzende 6. Die Umfangssicke 2 ist dabei derart in der "Verbindungsmuffe 1 ausgeformt, daß sie im Abstandsverhältnis von ca. zwei zu drei näher am Muffenhals 11 als am Muffenende 12 angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Dichtring 3 in die Umfangssicke 2 eingelegt und liegt dichtend am äußeren Umfang des eingeschobenen Spitzendes 6 und am inneren Umfang der Umfangssicke 2 an.

Der Innendurchmesser der Verbindungsmuffe 1 ist im Bereich zwischen dem Muffenende 11 und der muffenendenseitigen Flanke 22 zentrisch gehalten. Von der muffenhalsseitigen Flanke 21 der Umfangssicke 2 ausgehend verläuft der Innendurchmesser der Verbindungsmuffe 1 konisch zum Muffenhals- 11 in Form einer Verjüngung 111. Im hinteren Bereich der Verjüngung 111 liegt das Spitzende 6 fest am Innendurchmesser der Verbindungsmuffe an.

In der abgebogenen Darstellung der Fig. 2 ist deutlich sichtbar, in welcher Weise die bei der Abbiegung im Muffenbereich durch die Flächenpressung auftretenden Kräfte verteilt sind. Durch die konische Verjüngung 111 wird bewirkt, daß das in diesem Bereich gehaltene und zentrierte Spitzende bei der Abbiegung nicht oder nur vernachlässigbar gering von der Innenwand der Verbindungsmuffe 1 abhebt. Die Verbindungsmuffe 2 ist am äußeren, größeren Biegeradius an den Flanken 21, 22 durch Zugkräfte auseinandergezogen, während am inneren, kleineren Biegeradius durch die dort ansetzenden Druckkräfte die Flanken 21', 22' zusammengeschoben sind.

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Die erfindungsgemäße Formgebung der Verbindungsmuffe 1 mit der in den mittleren Muffenbereich gerückten Umfangsssicke 2 und der konischen Verjüngung 111 zwischen der muffenhalsseitigen Planke 21, der Umfangssicke 2 und dem Muffenhals 11 ermöglicht es erstmals, auch Steckverbindungen von Rohren in Biegeradien zu verlegen, ohne daß dabei in Bezug auf die Verbindungsmuffen festlegende Maßnahmen getroffen werden müßten. Diese Vorteile werden durch die erhöhte Flexibilität der erfindungsgemäßen Verbindungsmuffe im Bereich der Umfangssicke und die erhöhte Festigkeit im Bereich der konischen Verjüngung 111 zwischen der muffenhalsseitigen Flanke 21 der Umfangssicke 2 und dem Muffenhals 11 bewirkt.

PATENTANSPRÜCHE

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Claims (1)

1. 2416336 •f.

   PATENTANSPRÜCHE

   Steckverbindung für insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte Rohre, bei der das Spitzende des einen Rohres in das zu einer Verbindungsmuffe aufgeweitete Ende des anderen Rohres eingeschoben ist und die Dichtung durch ein Dichtelement erfolgt, das in eine an der Verbindungsmuffe ausgebildeten Umfangssicke eingelegt ist und sich unter Verformung dichtend an das Spitzende des eingeschobenen Rohres und die Umfangssicke anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangssicke (2) in den Mittelbereich der Verbindungsmuffe (1) gelegt ist und daß von der muffenhalsseitigen Flanke (21) der umfangssicke (2) ausgehend eine konisch zum Muffenhals (11) verlaufende Verjüngung (111) des Muffeninnendurchmessers ausgebildet ist.

   Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangssicke (2) zum Muffenhals (11) verschoben aus der Verbindungsmuffe (1) ausgeformt ist.

   Steckverbindung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Innendurchmesser der Muffe am Ende der muffenhalsseitigen Flanke (21) kleiner ist als am Ende der muffenendenseitigen Flanke (22).

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