DE2731749A1

DE2731749A1 - Rohrverbinder

Info

Publication number: DE2731749A1
Application number: DE19772731749
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Vogelsang
Original assignee: Ernst Vogelsang GmbH and Co KG
Current assignee: Ernst Vogelsang GmbH and Co KG
Priority date: 1977-07-14
Filing date: 1977-07-14
Publication date: 1979-02-01
Also published as: DE2731749C2

Description

"Rohrverbinder"
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Rohrverbinder aus Muffe und Einsteckteil, wobei die Muffe ein Eingangsführungsteilstück, ein Endführungsteilstück sowie eine Aufweitung aufweist, welche Aufweitung aus einer Aufnahmerille für den Haltering eines eingelegten, aus Gummi, Kunststoff od. dgl.
bestehenden Dichtungselementes und einer Dichtungskammer für eine mit dem Haltering verbundene Dichtungslippe des Dichtungselementes besteht. - Muffe und Einsteckteil mögen aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise aus PVC oder Hart-PVC, oder aus Metall bestehen. Es kann sich um selbständige Bauteile handeln, die mit einem anzuschließenden Rohrschuß, z. B. durch Schweißen oder auf andere Weise, vereinigt sind. Es kann sich jedoch auch um Bauteile handeln, die an einem Rohrschuß angeformt sind. Im allgemeinen bestehen die Rohrschüsse aus Kunststoff. Sie mögen hauptsächlich als Kabelschutzrohr oder als Wasserleitungsrohre eingesetzt werden. Daraus resultiert, daß sichere Abdichtung sowohl gegen inneren als auch gegen äußeren Überdruck gegeben sein muß.
Bei dem (aus der Praxis) bekannten, gattungsgemäßen Rohrverbinder ist der Haltering mit einem besonderen Versteifungsring versehen, der im mittleren Bereich des Halteringes in eine dort eingeformte Nut eingelegt ist und seinerseits aus hart eingestelltem Kunststoff besteht. Zwischen Haltering plus Versteifungsring und Einsteckteil besteht dabei Spiel. Durch den Versteifungsring soll erreicht werden, daß der Haltering in der Aufnahmerille ohne störende Verschiebung liegenbleibt, wenn das Einsteckteil in die Muffe eingeschoben wird und dabei die Dichtungslippe zurückdrückt und in die Dichtungskammer eingedrückt wird. Das gilt auch für den Fall, daß der Haltering beim Verlegen, z. B. durch Werfen, dynamische Beanspruchungen erfährt. Wie steif man auch immer den Versteifungsring ausführt, der angestrebte Zweck wird nur unvollständig erreicht. Es kommt immer wieder zu Verkantungen des Halteringes und damit zu unkontrollierter Orientierung der Dichtungslippe in der Dichtungskammer, so daß im Ergebnis Undichtigkeiten in Kauf genommen werden müssen. Solche treten aber insbesondere auch dann auf, wenn mit dem Einsteckteil Verschmutzungen in den Rohrverbinder eingeführt werden und zwischen Dichtungselement und Einsteckteil, häufig aber auch zwischen Dichtungselement und Wandung der Dichtungskammer, gelangen. Auch die beschriebene Verkantung wird insbesondere dann beobachtet, wenn nicht ausgeschlossen werden kann, daß mit dem Einsteckteil Verschmutzungen in den Rohrverbinder eingeführt werden. - Die aus der Praxis bekannten, vorbeschriebenen Rohrverbindern sind bei den verschiedensten Leitungsrohren verwrklicht worden, sie mögen auch bei Kabelschutzrohren eingesetzt worden oder einsetzbar sein. Bei Kabelschutzrohren, die im Rahmen der Erfindung einen Schwerpunkt bilden, bestehen jedoch besondere Probleme: Einerseits müssen bei Kabelschutzrohren die Rohrverbinder extrem dicht sein, um zu verhindern, daß durch eindringendes Wasser Kabel absaufen". Andererseits bemerkt man eine Undichtigkeit nicht unmittelbar (wie bei Rohrleitungen für unter Druck stehende Medien, die bei einem undichten Rohrverbinder austreten). Darüber hinaus sind die Beanspruchungen beim Verlegen der mit solchen Rohrverbindern ausgerüsteten Rohrleitungen erheblich. Zu den Beanspruchungen gehören insbesondere auch die schon erwähnten dynamischen Beanspruchungen, die auftreten, wenn die mit einem solchen Rohrverbinder ausgerüsteten Kabelschutzrohre beim Verlegen oder beim Transport geworfen werden.
Nach Untersuchungen, die der Erfindung zugrunde liegen, kann es bei gattungsgemäßen Rohrverbindern unter den genannten Beanspruchungen vorkommen, daß sich der Haltering in der Aufnahmerille zwar nicht verkantet, aber verlagert. Ein einmal verlagerter Haltering findet nicht von selbst in seine Sollage in der Aufnahmerille zurück und auch in einem solchen Falle ist Undichtigkeit die Folge. Das gilt auch für eine nicht zum Stand der Technik gehörende Ausführungsform, bei der der Haltering und die Aufnahmerille trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Rohrverbinder zu schaffen, der für Kabelschutzrohre bestimmt und geeignet ist und der den Beanspruchungen beim Verlegen gewachsen ist, weil ein infolge dieser Beanspruchungen verlagerter Haltering ohne weiteres in seine Sollage zurückkehrt, und zwar spätestens beim Kupplungsvorgang, d. h. beim Einschieben des Einsteckteils.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Haltering auf seiner Innenseite eine umlaufende Kompressionsrippe besitzt, die zumindest zum Eingangsführungsteilstück hin mit einer Anschrägung versehen ist, und daß der Haltering mit Hilfe des Einsteckteils über die Kompressionsrippe in die Aufnahmerille gedrückt ist, die ebenso wie der Haltering trapezförmigen Querschnitt aufweist, - und damit gleichsam als Einrastaufnahme für den zugeordneten Haltering ausgebildet ist, der in der Einrastaufnahme eine stabile Sollage erfährt.
Erfindungsgemäß wird zunächst eine Selbstorientierung des Halteringes in der Aufnahmerille erreicht, weil elastische Verformungen des Halterings entsprechende Rückstellkräfte wecken.
Hinzu kommt eine aktive Rückstellwirkung beim Einschieben des Einsteckteils durch die Funktion der Kompressionsrippe, die durch das Einsteckteil komprimiert wird und ein entsprechendes Moment hervorruft. Die Kompressionsrippe liegt dazu nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung in Einschubrichtung hinter dem Mittelpunkt des trapezförmigen Querschnitts von Aufnahmerille und Haltering. Das alles bringt mit Sicherheit den Haltering in die für die Dichtwirkung wesentliche Sollage zurück, wenn er durch Beanspruchungen beim Verlegen in Einsteckrichtung verlagert sein sollte, und zwar einrastend. Aber auch bei Verlagerung zur anderen Richtung hin findet ohne weiteres die erforderliche Rückstellung statt. Tatsächlich erfährt dann die Dichtungslippe in die Dichtungskammer eine Abstützung und damit eine elastische Verformung so, daß ebenfalls ein rückstellende Moment entsteht.
Im Ergebnis ist sichergestellt, daß bei eingeschobenem Einsteckteil der Haltering und das Dichtungsbauteil insgesamt die für die Dichtwirkung erforderliche Sollage einnehmen. Das alles funktioniert unabhängig davon, ob das Einsteckteil eine gerade oder eine angefaste Schnittkante aufweist. Hinzu kommt, daß Verunreinigungen des Anteckteils, die unvermeidbar sind, die Funktion nicht beeinträchtigen. Sie werden an der Kompressionsrippe abgestreift, vor der von selbst eine entsprechende Aufnahmekammer für abgestreifte Verunreinigungen gebildet ist. Die elastische Einstellung des Dichtungsbauteils ist grundsätzlich beliebig. Sie hängt vom Durchmesser des Kabelschutzrohres ab.
Besonders bewährt hat sich eine Ausführungsform, bei der das Dichtungsbauteil aus Gummi einer Shorehärte von 450 besteht.
Die Shorehärte kann aber bei großen Durchmessern des Rohrverbinders auch 550 oder mehr betragen.
Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Um eine ausgezeichnete Dichtungsfunktion zu erreichen, empfiehlt die Erfindung, die Dichtungslippe mit rippen- und rillenartigen Profilen einer Labyrinthdichtung zu versehen, welche Labyrinthdichtung durch Anlage der Profilierung an die Außenwand des Einsteckteils einerseits durch Anlage an die Innenwand der Dichtungskammer andererseits gebildet wird und funktioniert. Handelt es sich um Rohrverbinder besonders großer Nennweiten, so kann es, zusätzlich zu den beschriebenen Maßnahmen, zweckmäßig sein, in den Haltering des Dichtungsbauteiles einen Federstahlring einzubetten, z. B.
einzuvulkanisieren. Insbesondere wenn es sich darum handelt, die Anordnung so zu treffen, daß auch bei verhältnismäßig schnellem Einführen des Einsteckteils in die Muffe eine sichere und verkantungsfreie Festlegung des Halteringes in der Aufnahmerille erreicht werden soll, empfiehlt die Erfindung, daß der trapezförmige Querschnitt der Aufnahmerille ebenso wie der des Halteringes Flanken aufweist, die gegenüber einem Radius einen Winkel 0 von etwa 30 bilden. Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, den Winkel der Anschrägung an der Kompressionsrippe einerseits, den Winkel einer zugeordneten äußeren Fase am Einsteckteil andererseits in besonderer Weise zu bemessen, und zwar so, daß diese Winkel bei der Einführung des Einsteckteils in die Muffe außerhalb des Bereichs der Selbsthemmung liegen. Dabei ist dann allerdings zu berücksichtigen, ob das Einsteckteil angefast ist oder nicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert: Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rohrverbinders, wobei im oberen Teil der Figur der Zustand des Einschiebens, im unteren Teil der eingeschobene Zustand des Einsteckteils dargestellt sind.
Der in der Figur dargestellte Rohrverbinder ist z. B. für Kabelschutzrohre bestimmt. Er besteht aus einer Muffe 1 und einem Einsteckteil 2. Die Muffe 1 ihrerseits weist ein Eingangsführunge teilstück 3, ein Endführungsteilstück 4 sowie eine Aufweitung 5, 6 auf. Die Aufweitung 5, 6 ist zweistufig ausgeführt. Sie besteht aus einer Aufnahmerille 5 für den Haltering 7 eines eingelegten Dichtungsbauteiles 7, 8, welches aus Gummi, Kunststoff oder ähnlichen Werkstoffen besteht. Sie besteht fernerhin aus einer Dichtungskammer 6 für die mit dem Haltering 7 verbundene Dichtungslippe 8 des Dichtungsbauteils 7, 8. Ein schräges Übergangsteil 9 verbindet beide Teilstücke der Aufweitung 5, 6. Es versteht sich von selbst, daß die Dichtungslippe 8 an den Haltering 7 angeformt ist. - Die Aufnahmerille 5 sowie der Haltering 7 besitzen trapezförmigen Querschnitt.
Aus einer vergleichenden Betrachtung von Oberteil und Unterteil der einzigen Figur entnimmt man, daß der Haltering 7 auf seiner Innenseite eine umlaufende Kompressionsrippe 10 besitzt, die zumindest zum Eingangsführungsstück 3 hin mit einer Anschrägung 11 versehen ist, die sich bis zur Flanke 5a der Aufnahmerille 5, wenn auch mit geringerer Neigung, fortsetzt. Das hat zur Folge, daß die lichte Weite des Halteringes 7 in diesem Bereich größer ist als die lichte Weite im Einführungsteilstück 3 der Muffe und im Außendurchmesser des Einführungsteilstückes 2.
Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß der Haltering 7 mit Hilfe des Einsteckteils 2 über eine Kompression und Verformung der Kompressionsrippe 10 in die Aufnahmerille 5 gedrückt wird und folglich bei der Einführungsbewegung des Einsteckteils 2 eine aktive Festlegung in der Aufnahmerille 5 erfährt. Dazu liegt im Ausführungsbeispiel die Kompressionsrippe 10 in Einschubrichtung des Einsteckteils 2 hinter dem Mittelpunkt KR des trapezförmigen Querschnitts von Aufnahmerille 5 bzw. Haltering 7.
Im Ausführungsbeispiel ist die Dichtungslippe 8 mit rippen- und rillenartigen Profilierungen 12 einer Labyrinthdichtung versehen. Die Labyrinthdichtung kommt zustande, wenn das Einsteckteil 2 vollständig eingeschoben ist, und entsteht durch die Anlage der genannten Profilierungen 12 an der Oberseite des Einsteckteils 2 einerseits, an der Innenseite der Dichtungskammer 6 andererseits. Nur angedeutet wurde in der Figur, daß der Haltering 7 zusätzlich einen Federstahlring 13 aufweisen kann, der in den Haltering 7 eingebettet, z. B. einvulkanisiert ist.
Der Winkel der Anschrägung 11 an der Kompressionsrippe 10 des Halteringes 7 und der Winkel einer zugeordneten Fase 14 am Einsteckteil sind so gewählt, daß sie bei der Einschubbewegung des Einsteckteils 2 in die Muffe 1 außerhalb des Bereiches der Selbsthemmung liegen. Von besonderer Bedeutung ist, daß der trapezförmige Querschnitt der Aufnahmerille 5 ebenso wie der des Halteringes 7 Flanken 5a bzw. 7a aufweist, die gegenüber einem Radius R einen Winkel von etwa 300 bilden, wie eingezeichnet worden ist. Die Flanke 5a ist dabei länger als die Flanke 7a.
Dadurch wird vermieden, daß beim Einstecken des Einführungsteils 2 nach Passieren des Einführungsabschnittes 3 das Einführungsteil 2 unmittelbar auf den Haltering 7 stößt und ein Verkanten hervorrufen könnte. Im Rahmen der Erfindung liegt es, das Einsteckteil 2 im Bereich des Einführungsteils 3 und bei 4 zu verkleben.

Claims

Patentansprü che.

1./Rohrverbinder aus Muffe und Einsteckteil, insbesondere für Kunststoffrohre, wobei die Muffe ein Eingangsführungsteilstück, ein Endführungsteilstück sowie eine Aufweitung aufweist, die aus einer Dichtungskammer für die mit dem Haltering verbundene Dichtungslippe des Dichtungsbauteils isteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Haltering (7) auf seiner Innenseite eine umlaufende Kompressionsrippe (10) besitzt, die zumindest zum Eingangsführungsstück hin mit einer Anschrägung (11) versehen ist, und daß der Haltering (7) mit Hilfe des Einsteckteils (2) über die Kompressionsrippe (10) in die Aufnahmerille (5) gedrückt ist, die ebenso, wie der Haltering (7) trapezförmigen Querschnitt aufweist.

2. Rohrverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsrippe (10) in Einschubrichtung des Einsteckteils (2) hinter dem Mittelpunkt (KR) des trapezförmigen Querschnittes von Aufnahmerille (5) und Haltering (7) angeordnet ist.

3. Rohrverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (8) mit rippen- und rillenartigen Profilen (12) einer Labyrinthdichtung versehen ist, die durch Anlegen der Profile (12) an der Außenwand des Einsteckteils (2) und an der Innenwand der Dichtungskammer (6) gebildet ist.

4. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der trapezförmige Querschnitt der Aufnahmerille (5) ebenso wie der des Halteringes (7) Flanken (5a, 7a) aufweist, die gegenüber einem Radius (R) einen Winkel von etwa 300 bilden.

5. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Anschrägung (11) an der Kompressionsrippe (10) und der Winkel einer zugeordneten Fase (14) am Einsteckteil (2) außerhalb des Selbsthemmungsbereiches liegen.