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Muffenrohrverbindung, insbesondere für
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Kunststoffrohre mit Steckmuffen Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Muffenrohrverbindung, insbesondere für Kunststoffrohre mit Steckmuffen, bei
der das eine Rohr mit einem, in das Muffenende einschiebbaren glatten Rohrende bzw.
Spitzende versehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner
ist als der Innendurchmesser des Muffenendes des Rohres, das eine konische und/oder
stufen-bzw. schulterförmige Erweiterung zur Aufnahme des Rohrendes sowie mindestens
eine Umfangssicke und/oder eine stufen- oder schulterförmige Erweiterung zur Aufnahme
mindestens eines Dichtungsringes oder Dichtelementes besitzt. Durch die besondere
Ausbildung des glatten Rohrendes bzw. Spitzendes, das mindestens eine Umfangssicke
und/oder eine Wulst und/oder mindestens einen Vorsprung besitzt, in Kombination
mit einem Verbindungselement, das verriegelnd über die Rohrenden übergreift, wird
eine längskraftschlüssige Verbindung erhalten.
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Muffenrohrverbindungen, insbesondere für Kunststoffrohre mit Steckmuffen,
sind bereits allgemein bekannt (vgl. u. a. DE-OS 21 50 831 und DE-PS 24 16 936).
Damit eine Abdichtung erzielt wird, setzt man in die Umfangssicke der Muffe vor
dem Verriegeln Dichtungsringe ein, um danach die Spitzenden der Rohre, die ggf.
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dünn mit Gleitmittel versehen werden, in die Muffen einzuschieben.
Selbst bei der Anwendung der unterschiedlichst geformten Dichtungsringe und Konstruktionen
liegen jedoch bei Druckbeanspruchungen keine längskraftschlüssigen Verbindungen
der Rohre vor. Da weiterhin das glatte Rohrende möglichst weit, beispielsweise in
der Nähe des Umfangsteiles des schulterförmig erweiterten Muffenteiles eingeschoben
werden soll, besteht die Gefahr einer Beschädigung CL Innenwandung des Muffenteiles,
was insbesondere bei druckbelasteten Rohren zu einem erheblichen Risiko führen kann.
Auch äußere angebrachte Rohrmarkierungen mit Farbe, Klebbändern und dgl. erweisen
sich häufig als unzulänglich, da sie beim Transport abgewischt, verschoben oder
entfernt werden können und bei einer Verlegung unter nicht ausreichenden Lichtverhältnissen,
z. B. im Erdreich und dgl., nicht gut sichtbar sind.
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Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, bei einer Muffenrohrverbindung,
insbesondere für Kunststoffrohre mit Steckmuffen, bei der das eine Rohr mit einem,
in das Muffenende einschiebbaren glatten Rohrende bzw. Spitzende versehen ist und
einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der InnenLirchmesser
des Muffenendes des Rohres, das eine konische und/oder stufen- bzw. schulterförmige
Erweiterung zur Aufnahme des Rohrendes sowie mindestens eine Umfangssicke und/oder
eine stufen- oder schulterförmige Erweiterung zur Aufnahme mindestens
eines
Dichtungsringes oder Dichtelementes besitzt, eine möglichst sichere längskraftschlüssige
Verbindung zu entwickeln. Dabei sollte zusätzlich bei dem Einschieben der Spitzenden
in die Muffe die Gefahr einer Beschädigung der Innenwandung im Bereich des Muffenendes
vermieden werden können, ohne daß zusätzliche Markierungsbänder, Markierungszeichen
und dgl. erforderlich sind.
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Schließlich sollten die Rohre schnell und somit arbeitssparend und
problemlos verriegelbar bzw. längskraftschlüssig verbindbar sein.
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Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese Ziele durch eine Muffenrohrverbindung,
insbesondere für Kunststoffrohre mit Steckmuffen erreicht werden, bei der das eine
Rohr (1) mit einem, in das Muffenende (8) einschiebbaren glatten Rohrende bzw. Spitzende
(7) versehen ist und einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist
als der Innendurchmesser des Muffenendes (8) des Rohres (2), das eine konische und/oder
stufen-bzw. schulterförmige Erweiterung (9) zur Aufnahme des Rohrendes (7) sowie
mindestens eine Umfangssicke (17) und/oder eine stufen- oder schulterförmige Erweiterung
(16) zur Aufnahme mindestens eines Dichtungsringes oder Dichtelementes (19) besitzt.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das glatte Rohrende
bzw. Spitzende (7) mindestens eine Umfangssicke (3) und/oder eine Wulst (4) und/oder
#mindestens einen Vorsprung (5) besitzt, die bzw. der in einem Abstand von der Rohröffnung
des glatten Rohrendes bzw. Spitzendes (7) angeordnet ist bzw. sind, der
kürzer
ist als das von dem-Anfang der konisch und/oder stufen- bzw. schulterförmigen Erweiterung
(9) sich erstreckende Muffenende (8), wobei ein an dem Rohrende anliegendes Verbindungselement
(10) ganz oder teilweise über die Umfangssicke (3) und/oder über die Wulst (4) und/oder
über mindestens einen Vorsprung (5) sowie über einen Teil des Muffenendes (8) verriegelnd
übergreift und eine langskraftschlüssige Verbindung bildet. Dabei ist der letzte
Teil des Muffenendes so ausgebildet, daß es das eingeschobene glatte Rohrende bzw.
Spitzende nahezu anliegend und ringförmig umscfiließt bzw. umgibt. Bei der erfindungsgemäßen
Ausbildung bzw. Anordnung wird eine Verriegelung und eine längskraftschlüssige Rohrverbindung,
die vorzugsweise bei Druckrohren, Druckflüssigkeitsrohren und dgl. angewendet wird,
erreicht.
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Die angebrachte Umfangssicke (3) und/oder Wulst (4) verhindert zusätzlich
das Eindringen von Staub oder Schmutzteilen in das Muffenende.
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Erfindungsgemäß ist die durch die Umfangssicke (3) und/oder Wulst
(4) und/oder mindestens einen Vorsprung (5) begrenzte freie Einstecklänge des glatten
Rohrendes bzw. Spitzendes (7) geringfügig kürzer als die mechanisch mögliche Einstecktiefe
eines nichtbegrenzten glatten Rohrendes in das Muffenerde (8).
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Dadurch wird erreicht, daß das Spitzende (7) nicht bei dem Einschieben
an der Muffeninnenwandung anschlägt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wandstärke der Umfangssicke
(3) größer als die Rohrwandstärke. Durch diese Ausbildung werden eventuelle Druckbeanspruchungen
von dem Rohr bzw. der Umfangssicke besser aufgenommen.
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Der senkrechte Abstand der Umfangssicke (3) und/oder der Wulst (4)
und/oder des Vorsprunges (5) von der äußeren Rohrfläche beträgt mehr als 1/5 der
-Wandstärke des Rohres, vorzugsweise mehr als 1/3 der Wandstärke des Rohres (1).
In der Praxis wird dieser senkrechte Abstand mehr als ca. 2 mm betragen. Dieser
Abstand der Umfangssicke (3) und/oder der Wulst (4) und/oder des Vorsprunges (5)
von der äußeren Rohrwandung darf nicht zu geringfügig sein, damit das Verbindungselement
(10) verriegelnd bzw.
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fest über die Umfangssicke (3) und/oder Wulst (4) und/oder mindestens
einen Vorsprung (5) übergreifen kann und nicht die Gefahr des Verziehens bzw. Verschiebens
der Verbindung besteht.
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Das Verbindungselement (10) besteht aus zwei oder mehreren bogenförmige
Querschnittsformen aufweisende Schalenteile (11, 12), die Verschluß- bzw. Verriegelungselemente
auf ihrer Außenfläche an oder in der Nähe der Trennungsebene bzw. Trennfugen der
Schalenteile tragen oder Öffnungen, Vorsprünge oder andere Vorrichtungen zur Aufnahme
von Verriegelungselementen besitzen.
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Die Schalenteile (11, 12) des Verbindungselementes weisen nach einer
bevorzugten Ausführungsform an ihrer Innenfläche ein oder
mehrere
nutenähnliche oder im Querschnitt trapez-, ring-, bogen- oder stufenförmige Vertiefungen
bzw. Ausformungen (18, 22, 23) auf, die vorzugsweise der Umfangssicke (3) und/oder
der Wulst (4) und/oder dem Vorsprung (5) sowie der am Muffenende (8) befindlichen
Umfangssicke (17) und/oder der stufen-oder schulterförmigen Erweiterung (16) angepaßt
sind und/oder diese übergreifen. Durch diese Ausführung wird die Kraftschlüssigkeit
der Längsverbindung und der Verriegelung unterstützt.
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Vorzugsweise sind die Außen- und/oder Innendurchmesser der Schalenteile
(11, 12) zu ihrer axialen Mitte hin vergrößert bzw. vom mittleren Bereich aus zu
den Schalenenden hin verringert. Durch diese Anordnung kann eine Materialersparnis
bei der Anfertigung der Schalenteile erzielt werden. Zweckmäßig sind dabei die im
Querschnitt bogenförmigen Schalenteile (11, 12) zu ihrer axialen Mitte hin konisch
erweitert und/oder stufenförmig erhöht.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die zu verbindenden
Schalenteile (11, 12) gleiche Formgebungen und Abmessungen auf und/oder sind spiegelsymmetrisch
beim Verschluß angeordnet. Dadurch ist es möglich, jeweils gleiche Schalenteile
als Verbindungselement zu benutzen. Einsparungen an Werkzeugkosten und dgl. werden
durch diese Ausführungiform ermöglicht.
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Das Verbindungselement (10) besteht nach der Erfindung aus zwei oder
mehreren bogenförmige Querschnittsformen aufweisende Schalenteilen (11, 12), die
auf ihrer Außenfläche an oder in der Nähe der Trennungsebene bzw. Trennfuge (Stoßstellen
der Schalenteile) des angrenzenden Schalenteiles entlang der Trennungsebene bzw.
Trennfuge verlaufende keilförmige Vorsprünge oder Teile einer schwalbenschwanzähnlichen
Führung (13, 14) hesitzen, denen jeweils ein Spannverschlußteil (15) mit einer,
den keilförmigen Vorsprüngen oder den zusammengefügten Teilen der schwalbenschwanzähnlichen
Führung (13, 14) angepaßten schwalbenschwanzförmigen Vertiefung zugeordnet ist bzw.
über diese verriegelnd übergreift. Durch diese spezielle Muffenrohrverbindung wird
eine längskraftschlüssige Schnellverriegelung und Schnellverlegung der zu verbindenden
Rohre, insbesondere Kunststoffrohre, ermöglicht.
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Nach der bevorzugten Ausführungsform weisen die entlang der Trennungsebene
bzw. Trennfuge der Schalenteile verlaufenden keilförmigen Vorsprünge oder Teile
der schwalbenschwanzähnlichen Führung an ihrer Verbindungsstelle zur äußeren Rohrfläche
oder in einem bestimmten Abstand zur äußeren Rohrfläche einen Einschnitt, eine Nut
oder eine im Querschnitt dreieckähnliche oder trapezähnliche Führung (20) auf,denen
Ausformungen von im Querschnitt trapez- oder dreieckähnlichen Federn oder anderen
Verschlußführungen (21) des Spannverschlußteiles (15) zugeordnet oder angepaßt sind.
Diese Ausführung verhindert ein eventuelles "Abspringen" des Spannverschlußteiles.
Jeweils ein
entlang der Trennungsebene bzw. Trennfuge eines Schalenteiles
verlaufender keilförmiger Vorsprung oder das Schalenteil selbst oder Teile der schwalbenschwanzähnlichen
Führung (13) tragen bzw. besitzen einen oder mehrere Vorsprünge, Nocken, Fangstifte
oder federähnliche Elemente, vorzugsweise zur Schalenzentrierung, denen entsprechende
Ausformungen oder nutenähnliche Einbuchtungen des anderen Schalenteiles, des anderen
entlang der Trennungsebene bzw. Trennfuge des Schalenteiles verlaufenden keilförmigen
Vorsprungs oder des Teiles der schwalbenschwanzähnlichen Führung (14) zugeordnet
sind.
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Nach einer anderen Ausführungsform weisen die entlang der Stoßstelle
der Schalenteile (11, 12) verlaufenden keilförmigen Vorsprünge oder schwalbenschwanzähnlichen
Führungen an ihrer der Trennungsebene bzw. Trennfuge abgewandten Außenkante Rillen,
Rippen, Zähne oder zahnähnliche Einschnitte als zusätzliche Hilfe zur Selbsthemmung
des Verschlusses auf, denen entsprechende Nuten, Rillen, zahnähnliche Einschnitte
oder Zähne an der Innenkante oder Innenfläche des Spannverschlußteiles zugeordnet
sind.
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Nach einer orzugsweisen Ausführungsform hat jedes Rohr eine Umfangssicke
(3) und/oder eine Wulst (4) und/oder mindestens einen Vorsprung (5) vor dem Spitzende,
während das andere #ohrende eine konische und/oder stufen- bzw. scfiulterförmige
Erweiterung für die Aufnahme eines Dichtungsringes oder Dichtungselementes (19)
oder eine Umfangssicke (17) zur Aufnahme
des Dichtungsringes aufweist
und als Muffenende ausgebildet ist.
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Die Schalenteile (11, 12) können aus den unterschiedlichsten Materialien,
z. B. aus Metall oder Kunststoff, vorzugsweise aus Vinylchloridhomo- oder -copolymerisat,
Polyäthylen oder Polypropylen bestehen.
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Als Dichtungselement könnten die an sich bekannten Dichtringe, die
bogenförmige Querschnittsformen, U-förmige Profilierungen, im Querschnitt trapezförmige
Profilierungen und dgl. aufweisen, Verwendung finden. Bevorzugt werden Dichtungsringe,
die an ihrer inneren, zur Rohrmitte gerichteten Fläche, einen ringförmig umlaufenden
Einschnitt oder ähnliche ringförmig umlaufende nutenförmige Vertiefungen aufweisen,
in die Ringe oder ringförmige Federelemente aus härterem elastischem Material eingelegt
werden. Durch die Einfügung des Ringes aus härterem elastischen Material wird der
Dichtungsring gegen die innere Fläche der Umfangssicke (3) gepreßt bzw. in dieser
Lage fixiert.
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Die beigefügten Zeichnungen (Fig. 1 und Fig. 2) geben schematisch
ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Muffenrohrverbindung wieder.
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In Fig. 1 ist dargestellt, wie das Rohr (1) mit seinem Spitzende (7)
in das Muffenende (8) des Rohres (2) eingeschoben ist.
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Das Muffenende (8) des Rohres (2) weist eine konische und/oder stufen-
bzw. schulterförmige Erweiterung (9) auf. Bis zu dieser konischen Erweiterung ist
das abgeschrägte Spitzende des Rohres (1) einschiebbar, ohne daß es die Oberfläche
des Innenraumes der Muffe beschädigt. Die Umfangssicke (3) und/oder Wulst (4) oder
ein oder mehrere Vorsprünge (5) dienen als "Anschlag" des Muffenendes, wobei das
letzte Teilstück des Muffenendes ringförmig das Rohrende (1) anliegend umgibt.
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In die Umfangssicke (17) und/oder die stufen- oder schulterförmige
Erweiterung (16) der Muffe ist ein Dichtungsring oder Dichtungselement (19) eingebracht.
Das Verbindungselement (10) übergreift ganz oder teilweise die Umfangssicke (3)
und/oder Wulst (4) und/oder den Vorsprung (5) sowie einen Teil des Muffenendes (8).
Die Schalenteile (11, 12) des Verbindungselementes (10) weisen an ihrer Innenfläche
mehrere nutenähnliche oder im Querschnitt trapez-, ring-, bogen- oder stufenförmige
Vertiefungen bzw. Ausformungen (18, 22, 23) auf.
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In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Muffenrohrverbindung dargestelt.
Die Schalenteile (11, 12) werden im Schnitt gezeigt; sie besitzen Teile einer schwalbenschwanzähnlichen
Führung (13, 14), denen jeweils ein Spannverschlußteil (15) zugeordnet ist und auf
diese verriegelnd übergreift. Damit ein Ahspringen des Verschlusses vermieden wird,
weisen die schwalbenschwanzähnlichen Führungen eine Nut, einen Einschnitt
oder
eine im Querschnitt dreieckähnliche oder trapezähnliche Führung (20) auf, der die
Verschlußführung (21) des Spannverschlußteiles angepaßt ist.