DE29518925U1

DE29518925U1 - Rohrmuffe

Info

Publication number: DE29518925U1
Application number: DE29518925U
Authority: DE
Original assignee: Kwade Betonwerk & Co KG GmbH
Current assignee: Kortmann Karl De
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2005-11-30

Description

Rohrmuffe

Die Erfindung betrifft eine Rohrmuffe, insbesondere zum Einbau in Schachtbauwerke, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Allgemein sind Rohrmuffen dieser Art als Rohrverbindungselement in Form eines Hohlzylinderteiles bekannt, das insbesondere als End-Bauteil von Rohrleitungen in der Wandung eines Kanalisationsbauwerkes vorgesehen ist und ein zugeordnetes Rohrende so aufnimmt, daß zum Kanalisationsbauwerk hin, beispielsweise einem Einstiegsschacht, einer Kontrollkammer oder dgl., ein geschlossener Kanal gebildet ist. Die in das Kanalisationsbauwerk eingeformte Rohrmuffe, insbesondere aus Kunststoff, Steinzeug oder dgl., bildet dabei zum umgebenden Betonmaterial hin einen Verbindungsbereich, dessen Fluld-Dichtigkeit und Langzeitstabilität durch eine Spaltbildung bei wechselnden Temperaturbeanspruchungen des Kanalisationsbauwerkes und/oder der Rohrleitungen insbesondere durch unterschiedliche Werkstoffausdehnungen nachteilig beeinflußt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Rohrmuffe der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die mit geringem technischen Aufwand herstellbar ist, erhöhten Ansprüchen hinsichtlich einer zuverlässigen Verbindungsdichtigkeit in der Einbaulage sowohl am Außen- als auch am Innenumfangsbereich gerecht wird und damit gleichzeitig eine Verbesserung der Langzeitstabilität von Rohrmuffenverbindungen unterschiedlicher Ausführungsform auch unter rauhen Betriebsbedingungen ermöglicht.

Ausgehend von einer Rohrmuffe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 löst die Erfindung diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1. Hinsichtlich wesentlicher weitere Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 17 verwiesen.

Die erfindungsgemäße Rohrmuffe zeichnet sich durch eine Fasermaterial und Kunststoffdispersion enthaltende Zement-Formmasse aus, wobei diese bei der Vermischung der Formmasse zugegebenen Mischungsanteile bei der anschließenden Formgebung der Rohrmuffe, beispielsweise in einer entsprechend vorgeformten Schalungsform, jeweils randseitig zu den Schalungsteilen hin so in die Oberflächenbereiche verteilt werden, daß die ausgehärtete Rohrmuffe entsprechend ihrer bestimmungsgemäßen Einbaulage auf ihrer äußeren Wandungsoberfläche eine rauhe Haftungsstruktur darbietet und auf ihrer inneren Wandungsoberflache eine glatte Dichtungsstruktur erhält.

Mit einer derart verbesserten Zement-Beton-Rohrmuffe ist für die Komplettierung von Kanalisationsbauwerken ein vorteilhaft einsetzbares Bauteil geschaffen, das einerseits mit der Haftungsstruktur eine optimale Verbindungsfläche

zur Einforraung in das Kanalisationsbauwerk aufweist und andererseits für die Aufnahme eines Einschubrohres mit einer vorteilhaft glatten Dichtungsstruktur versehen ist. Mit der in wesentlichen Bestandteilen einer an sich bekannter Beton-Mischung entsprechenden Formmassen-Zusammensetzung weist die Rohrmuffe gleichzeitig Materialkennwerte auf, die vorteilhaft mit dem umhüllenden Material des Kanalisationsbauwerkes identisch sind und damit insbesondere über TemperaturSchwankungen, beispielsweise bei Einleitung unterschiedlich temperierter Flüssigkeiten in das Kanalsystem, verursachte Ausdehnungen der Materialien mit einem gleichen Ausdehnungskoeffizienten sowohl im Bereich des Kanalisationsbauwerkes als auch der Rohrmuffe erfolgen. Damit sind ein Eintrag von Verspannungen oder Schrumpfungen im Verbindungsbereich vermieden und Leckagen durch Bildung eines Verbindungsspaltes mit hinreichender Sicherheit ausgeschlossen.

Die Rohrmuffe ist an ihrem Außenumfang vollständig oder teilweise mit der rauhen Haftungsstruktur versehen, wobei sich diese auch auf jeweilige die Verbindungsstabilität verbessernde Formansätze der Rohrmuffe erstrecken kann. Im Bereich der Innenwandungen weist die Rohrmuffe über einen Glättungseffekt bei der Herstellung erreichte Rauheitsstrukturen auf, derart, daß das Einschubrohr mit geringem Reibwiderstand in die Verbindungsstellung verbringbar ist und eine dabei gebildete Preßflächenpaarung einen hinreichenden Dichtungseingriff aufweist. Dabei kann über ein zusätzliches Dichtungselement im Bereich der Innenwandung, beispielsweise einen Dichtring, die Sicherheit in diesem Verbindungsbereich weiter verbessert sein.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Rohrmuffe veranschaulichen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

bis Fig. 3 jeweilige geschnittene Seitenansichten von

Rohrmuffen erfindungsgemäßer Ausbildung mit einem zusätzlichen äußeren radialen Formansatz,

Fig. 4

bis Fig. 7 jeweilige Einzeldarstellungen der Rohrmuffe ähnlich Fig. 1 bis 3 mit mehreren Formansätzen an der Außenwandung,

Fig. 8

bis Fig. 13 jeweilige Rohrmuffen mit unterschiedlicher

Kontur im Bereich der Innenwandung und in diese integrierte Dichtungsteile,

Fig. 14

bis Fig. 19 jeweilige geschnittene Seitenansichten der

Rohrmuffe mit zylindrischer Innenwandung, integrierten Dichtungsteilen und Formansätzen,

Fig. 20 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines

Kanalisationsbauwerkes mit zwei in Einbaulage befindlichen Rohrmuffen,

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Fig. 21 eine geschnittene Darstellung eines Sammelschachtes mit einer als Halbschalenteil mit einer Berme ausgebildeten Rohrmuffe, und

Fig. 22 eine geschnittene Darstellung eines Bauteiles mit einem als eingeformter Sammelbehälter ausgebildeten Rohrmuffen-Teil.

In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Rohrmuffe dargestellt, die für einen Einbau in insbesondere als Betonformgußteile ausgebildete Schachtbauwerke 2, 2', 2¹¹ (Fig. 20, 21, 22), beispielsweise für Kanalisationssysteme oder dgl., vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Rohrmuffe 1 ist dabei aus einer in eine Schalungsform (nicht dargestellt) eingebrachten Zementbeton-Formmasse hergestellt, in der sowohl ein Anteil an Fasermaterial als auch ein Anteil an Kunststoffdispersion eingemischt sind. Mit diesen Mischungsanteilen in der vorbereiteten Formmasse und jeweils bei der Formgebung bzw. während der Aushärtung der Formmasse vorgesehenen Formgebungsbedingungen wird die Rohrmuffe 1 auf ihrer äußeren Wandungsoberfläche 3 mit einer rauhen Haftungsstruktur und auf ihrer inneren Wandungsoberfläche 4 mit einer glatten Dichtungsstruktur so ausgebildet, daß die Rohrmuffe 1 für einen verbesserten, funktionsgerechten Einbau mit für ein Beton-Gußteil überraschend vorteilhaften Bauteileigenschaften versehen ist.

Die erfindungsgemäße Rohrmuffe 1 weist in den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 jeweils eine zylindrische Außenwandung 3 auf, an der mit einem radialen Formansatz 5 mit

geringem Aufwand eine Vergrößerung der Verbindungsfläche erreichbar ist. In zweckmäßiger Ausführung ist der Formansatz 5 als ein die rauhe Haftungsstruktur aufweisender Radialring 6 ausgebildet, der zumindest im Bereich einer seiner Flanken 7, 8, nämlich im Bereich der Flanke 8, zusätzlich mit einer Hinterschneidung 9 versehen ist.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 4 bis 7 weisen die Rohrmuffen 1 mehrere im Querschnitt jeweils gleiche Formansätze 5 auf, wobei der Radialring 6' ein rechteckige Kontur aufweist und der Radialring 6' ' in Form von spitzwinkligen Dreiecken vorgesehen ist. In den Ausführungen gemäß Fig. 8 bis Fig. 19 sind weitere denkbare Ausführungsformen der Rohrmuffe 1 mit den Formansätzen 5 dargestellt.

In den Ausführungsformen der Rohrmuffen 1 gemäß Fig. 14 bis 19 ist die glatte innere Dichtungsstruktur auf einer zylindrischen Innenwandung vorgesehen, wobei in Längsrichtung beabstandet zusätzliche, mit unterschiedlichen Dichtprofilquerschnitten versehene Dichtungsringe 10, 10', 10·' in die Wandung 4 eingebracht sind. Derartige Dichtungsteile 10, 10', 10^l! sind in den Ausführungsformen der Rohrmuffe 1 gemäß Fig. 8 bis 13 ebenfalls vorgesehen, wobei hier die innere Wandungsoberfläche 4 zusätzlich mit konischen Randbereichen 11, 12 bzw. 11', 12' ausgebildet ist, wobei diese konischen Bereiche in der Ausführungsform gemäß Fig. 10 und Fig. 12 im mittleren Bereich der Rohrmuffe 1 an den Dichtungsteilen 10, 10·' zusammengeführt sind. Die Dichtungsteile 10, 10', 10'· sind in den dargestellten Ausführungsformen sämtlich in einer jeweiligen Ringnut 13 aufgenommen, wobei das Dichtungsteil 10''' (Fig. 20) auch unmit-

telbar zwischen der glatten inneren Wandungsoberfläche und einem Einschubrohr 14 abgestützt sein kann.

In den Ausführungsformen der Rohrmuffe 1 gemäß Fig. 1 bis 7 ist die innere Wandungsfläche jeweils mit einer Schräge (Pfeil 15 in Fig. 3) ausgebildet, so daß das in Fig. 20 dargestellte Einschubrohr 14 in der Einbaulage ohne Dichtigkeitsverlust um einen Einbauwinkel (Pfeil 16) so schwenkbar ist, daß Lage- und Verbindungstoleranzen zum Kanalisationssystem (nicht dargestellt) und/oder dem jeweiligen Kanalisationsbauwerk 2 mit geringem Aufwand so ausgeglichen werden können, daß in jeder Winkelstellung eine zuverlässig dichte Verbindung erreicht ist.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform geht die Innenwandung 4 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 4, Fig. 6) einerseits in einen die Durchgangsöffnung 17 der Rohrmuffe 1 verengenden Innenring 18 über, mit dem ein zusätzlicher Anlagebereich für das Einschubrohr 14 bei dessen Montage gebildet ist (Fig. 20).

Die Rohrmuffe 1 bildet mit der Schräge 15 eine vorzugsweise spitzwinkelig auslaufende Aufnahmekontur für das Einschubrohr 14, wobei mittels der Schräge 15 zu einem Ende 19 (Fig. 1 bis 3) der Rohrmuffe 1 hin ein dünner Wandungsbereich derart geformt ist, daß dieser bei Temperaturschwankungen eine besonders geringe Ausdehnung erfährt und damit die Spaltbildungsgefahr sowie damit einhergehende Undichtigkeiten sicher vermieden sind.

Die vorbeschriebene Rohrmuffe 1 ist für den Montage-Einguß in das jeweilige Kanalisationsbauwerk 2, 2¹, 2'¹ (Fig. bis 22) an ihrer äußeren Wandungsoberfläche 3 mit einer

Rauheit von 0,1 mm bis 6 mm, vorzugsweise 2 mm versehen, so daß sich mit dieser, inbesondere bei der Formgebung mittels des in die Zementbeton-Formmasse eingebrachten Fasermaterials gebildeten Rauheit, in einem jeweiligen Verbindungsbereich 20 zur umgebenden Betonmasse 21 eine homogene sowie weitgehend form- und stoffschlüssige Verbindung bildet. Damit ist in diesem, die Dichtigkeit des gesamten Kanalisationsbauteils 2, 2', 2¹' wesentlich bestimmenden Bereich eine vorteilhaft langzeitstabile Dichtigkeit erreicht, die insbesondere auch dann gewährleistet _ ist, wenn größere Temperaturunterschiede zu einer Ausdehnung des Beton-Werstoffes des Kanalisationsbauwerkes 2, 2', 2''und entsprechend zu einer Ausdehnung der eingebetteten Rohrmuffe 1 führen. Mit den dabei verwendeten gleichen Werkstoffen sind gleiche Ausdehnungskoeffizienten in diesem aus zwei Teilen gebildete Verbundkörper erreicht, ungewollte Spaltenbildungen im Bereich der jeweiligen Verbindungszone 20 vermieden und damit dieses Bauteilsystem insbesondere auch in Kanalbauten für umweltgefährdende Stofftransporte einsetzbar.

Gleichzeitig ist die Rohrmuffe 1 auf ihrer inneren Wandungsoberfläche 4 bei der Verarbeitung der Zementbeton-Formmasse in der Schalungsform so beeinflußt, daß eine Oberflächenrauhheit von 0,001 mm bis 1 mm, vorzugsweise 0,25 mm, erreicht ist. Die Rauheit von weniger als 0,01 mm ist dabei im wesentlichen vom Anteil der in der Formmasse eingebrachten Kunststoffdispersion bestimmt, die nach der Aushärtung an der Muffenwandung das Beton-Grundmaterial nach Art einer glatten Deckhaut umhüllt.

Damit kann das Einschubrohr 14 in jede der dargestellten Rohrmuffen 1 mit minimalem Reibungswiderstand einge-r

bracht werden und gleichzeitig ist für zusätzliche Dichtringe 10, 10', 10'· und/oder die Rohrmuffe 1 unmittelbar eine innere Anlagefläche geschaffen, die einen sicheren Dichtungseingriff ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Rohrmuffe 1 besteht aus einer Formmasse, deren Anteil an Kunststoffdispersion, etwa 0,05 bis 15 Gew. %, vorzugsweise 1 Gew. % und deren Anteil an Fasermaterial in etwa 0,05 bis 20 Gew. %, vorzugsweise 2 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse beträgt. Die Kunststoffdispersion in der Formmasse der Rohrmuffe 1 ist dabei insbesondere von einem mit Wasser verdünnbaren und/oder als ein Kunststoffpulver bereitgestellten Polymer gebildet.

In zweckmäßiger Ausführung ist in die Formmasse der Rohrmuffe 1 als Zusatzmittel ein Betonverflüssiger mit einem Anteil von 0 bis 5 Gew. %, ein porenbildendes Quellmittel mit einem Anteil von 0 bis 3 Gew. % und/oder in Schnellzement mit einem Anteil von 0 bis 40 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, eingebracht.

In der Formmasse der Rohrmuffe 1 ist außerdem als Zuschlagsstoff Quarzsand mit einem Anteil von 0 bis 50 Gew. % und/oder als Zuschlag- oder Zusatzstoff Elektrofilterasche mit einem Anteil von 0,05 bis 50 Gew % und/oder als Zuschlagsstoff Steinmehl mit' einem Anteil von 0,05 bis 50 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, vorgesehen. Außerdem kann als Zusatzmittel Betonbeschleuniger mit einem Anteil von 0 bis 5 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse eingebracht sein.

Der Anteil des Wassers in der Formmasse der Rohrmuffe 1 weist jeweils einen Anteil von etwa 5 bis 60 Gew. %, vorzugsweise 35 Gew. %, jeweils bezogen auf den Gesamtgewicht-Anteil von Zement und Schnellzement, auf.

Für die Herstellung der Rohrmuffe 1 wurde beispielsweise eine Formmasse mit folgender Zusammensetzung angewandt:

Zement 24,3 %
Schnellzement 25 %
Quarzsand 49 %
Betonverflüssiger 0,5 %
Kunststoffdispersion 1%
Fasermaterial 0,2 %

Diese Angaben sind jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse ohne Wasser, wobei das Wasser mit einem Anteil von 35 % (W/Z-Wert = 35), bezogen auf das Gesamtgewicht von Zement und Schnellzement, eingemischt ist.

Claims

Ansprüche

1. Rohrmuffe, insbesondere zum Einbau in Schachtbauwerke (2_/2',2¹¹), die aus einer Zementbeton-Formmasse in einer Schalungsform hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet,, daß in der Formmasse ein Anteil an Fasermaterial und ein Anteil an Kunststoffdispersion enthalten sind und durch die Formgebung die Rohrmuffe (1;1';1''/1''') auf ihrer äußeren Wandungsoberfläche (3) eine rauhe Haftungsstruktur und auf ihrer inneren Wandungsoberfläche (4) eine glatte Dichtungsstruktur erhält.

2. Rohrmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandungsoberfläche (3) eine Rauheit von 0,1 mm bis 6 mm, vorzugsweise 2 mm, und die innere Wandungsoberfläche eine Rauheit von 0,001 mm bis 1 mm, vorzugsweise 0,25 mm, aufweist.

3. Rohrmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Kunststoffdispersion etwa 0,05 bis 15 Gew. %, vorzugsweise 1 Gew. % und der Anteil an Fasermaterial etwa 0,05 bis 20 Gew. %, vorzugsweise

0,2 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, beträgt.

4. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffdispersion von einem insbesondere mit Wasser verdünnbarem und/oder als ein Kunststoffpulver bereitgestellten Polymer gebildet ist.

5. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse als Zusatzmittel Betonverflüssiger mit einem Anteil von 0 bis 5 Gew. %, ein porenbildendes Quellmittel mit einem Anteil von 0 bis 3 Gew. % und/oder einen Schnellzement mit einem Anteil von 0 bis 40 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, enthält.

6. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse als Zuschlagstoff Quarzsand mit einem Anteil von 0 bis 50 Gew. % und/oder als Zuschlag- oder Zusatzstoff Elektrofilterasche mit einem Anteil von 0,05 bis 50 Gew. % und/oder als Zuschlagstoff Steinmehl mit einem Anteil von 0,05 bis 50 Gew %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, enthält.

7. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse als Zusatzmittel Betonbeschleuniger mit einem Anteil von 0 bis 5 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, enthält.

8. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formmasse der Anteil des Wassers etwa 5 bis 60 Gew. %, vorzugsweise 35 Gew. %, jeweils

bezogen auf den Gesamtgewicht-Anteil von Zement und Schnellzement, beträgt.

9. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmuffe (1) eine zylindrische Außenwandung (3) aufweist und an dieser zumindest ein radialer Formansatz (5) vorgesehen ist.

10. Rohrmuffe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Formansatz (5) als ein eine Hinterschneidung (9) aufweisender und mit der rauhen Haftungsstruktur versehener Radialring (6) ausgebildet ist.

11. Rohrmuffe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwandung (3) mehrere im Querschnitt gleiche Radialringe (6',6'') vorgesehen sind.

12. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmuffe (1) eine zylindrische Innenwandung (4) mit der glatten Dxchtungsstruktur aufweist.

13. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmuffe (1) zumindest bereichsweise mit einer kegelstumpfförmigen Innenwandung (11,12; 11',12') ausgebildet ist.

14. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (4) einenends in eine die Durchgangsöffnung (17) der Rohrmuffe verengenden Innenring (18) übergeht.

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15. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmuffe (1) im Bereich ihres Einschubendes (19) eine in Längsrichtung spitzwinkelig auslaufende Aufnahmekontur (15) für das Einschubrohr (14) aufweist.

16. Rohrmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenwandung (4) zumindest eine Dichtungsprofilteile (10,10',1O¹¹) aufnehmende Ringnut (13) eingeformt ist oder das Dichtungsprofilteil (10,10',10'') unmittelbar in der Formmasse der Rohrmuffe (1) eingegossen ist.

17. Kanalisationsbauteil, bestehend aus einer Zement-Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Formmasse ein Behälterteil (1'; 1' ';1' ·') geformt ist.