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Verbindungsarmatur für 2;wei Kunststoff-Rohrenden
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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsarmatur für zwei Kunststoff-Rohrenden>
insbesondere für Gastransportlestun gen, bestehend aus einer Welse, beidseitig angeschraubten
Spannmuttern und beidseitig angeordneten Dichtungselementer in Form eines Dichtringes
aus elastischem Material, eines geschlossenen Metallringes und eines Paares konisch
geschlitzter Ringe sowie e einer in das Rohrende einzusteckende Abstützhülse mit
feiner flanschartigen Krempe an einer Innenseite.
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Für den Uebergang von Kunststoffrohren von Gastransportleit gen auf
in Gebäuden verlegte Stahlrohre sind Verbindungsarmaturen bekannt geworden, die
aus einer Hülse Imtehen, di eine Spannmutter aufweisen und im Inneren Dichtungselemente
in Form eines Dichtringes aus elastischem Material, eines geschlossenen Metallringes
und eines Paares konisch geschlitzter Ringe sowie einer in das Kunststoffrohrende
einzusteckender Abstützhülse mit einer flanschförmigen Krempe an einer Stirnseite
bestehen.
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Für Was s ertransportletungen sind Verb indungsarmaturen für Rohrenden
bekamt geworden, die aus einer Hülse bestehen, beidseitig angeschraubte Spannmuttern
und beidseitig angeordnete Dichtungselemente in Form eines Dichtringes aus elastisd
lem Material, eines geschlossenen Metallringes und ei es Paares konisch geschlitzter
Ringe aufweisen. Bei dies n Verbindungsarmaturen weisen die Spannmuttern ein Innengewinde
auf und nehmen in ihrem Inneren die Dichtung;3elemente auf, die sie gegen die Stiruseite
der Hülse pressen.
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Für erdverlegte Kunststoffrohre eignen sich derartige Verbindungsarmaturen
nicht. Solche Verbindungsarmaturen werden in erster Linie dort eingesetzt, wo das
Kunststoffrohr bei Erdbauarbeitern beschädigt wurde. Insbesondere für Gastransportleitungen
müssen solche Verbindungsarmaturen so ausgeführt sein, da sie einerseits leicht
montierbar sind und andererseits auf Jahre und Jahrzehnte hinaus dicht sind. Für
die Dichtheit einer solchen Verbindung ist es ganz wesentlich, daß die Monteure
bei der Montage der Verbindungsarmatur die Dichtungemente nicht in ihrer Lage zueinander
und zu der Hülse und der Spannmutter vertauschen können.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für die Verbindung
von Kunststoffrohrenden von Gastransportleitungen geeignete Verbindungsarmatur zu
schaffen, die über Jahrzehnte absolute Dichtheit verbürgt und die so gestaltet ist,
daß die Monteure die Rohrenden nach Versehen mit einer Abstützhülse nur in die Armatur
einzuschieben brauchen und dann die Spannmuttern anzuziehen brauchen, um eine dichte
Verbindung gewährleisten zu können.
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Das Wesen der erfindungsgemäßen Verbindungsarmatur besteht
darin,
daß die Innenwandung der Hülse auf beiden Seite: der Mittelebene durch zwei Absätze
in drei verschieden Abschnitte nach aussen großer werdenden Durchmessers geteilt
ist, von denen der äussere ein Innengewinde fü: das Einschrauben der mit Aussengewinde
versehenen Span: mutter aufweist, während der nach innen anschließende Abschnitt
für die Aufnahme der Dichtungselemente glatt ist, daß die in die Hülse eingelegten
Dichtungxelementi mit ihrem Aussenumfang an dem Innenumfang der Hülse end anliegen
und einen inneren Durchmesser aufweisen, der grdßer als der Aussendurchmesser des
Rohrendes und der flanschartigen Krempe ist, während der Aussendurchmesse der Dichtungselemente
gleich dem Innendurchmesser des ihnen zugeordneten Abschnittes der Hülse ist, und
daß die Krempe der Abstützhülse sich zu ihrer äusseren Stirnseite zu konisch verüngt.
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Um zwei Kunststoffrohrenden miteinander zu verbinden, braucht der
Monteur nur in die Kunststoffrohrenden Je eine Abstützhülse einzustecken und braucht
dann anschließend die Kunststoffrohrenden nur in die Verbindun armatur einzustecken
und deren Spannniuttern anzuziehen.
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Mehr ist nicht notwendig. Kein Dichtungselement braucht für die Montage
aus der Verbindungsarmatur herausgenommen zu werden, wodurch es einen unrichtigen
Sitz Inner halb der Verbindungsarmatur erhalten könnte. Somit ist die Verbindungsarmatur
nicht nur sehr einfach zu montieren, sie gewährleistet auch einen absolut dichten
Sitz,weil bei der Montage keinerlei Teile aus der Armatur entfernt zu werden brauchen.
Das Einstecken der beiden Kunststoffrohrenden in die Verbindungsarmatur ist äusserst
einfach und geht ohne jede Schwierigkeit vonstatten, weil einerseits die Krempe
der Abstützhülse
nach aussen konisch verjüngt ist und andererseits
die einzelnen Dichtungselemente die im ungespannten Zustand bereits einen festen
Sitz haben, weil sie an der Innenfläche der Hülse eng anliegen, einen etwas grDßeren
Durchmesser als das Rohr aufweisen.
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Diese Verbindungsarmatur kann als ein sogenannter t;berschieber ausgeführt
werden, indem der engste Innendurchmesser der Hülse größer als der Rohrdurchmesser
bzw, der äussere Krempendurchmesser ist. Bei der Montage wird dann diese Verbindungsarmatur
erst völlig über das eine Kunststoffrohrende geschoben und anschließend etwa die
Hälfte der Hülsenlänge zurückgeschoben, wobei die Verbindungsarmatur gleichzeitig
über das zweite Kunststoffrohrende geschoben wird.
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Um hierbei einen einwandfreien Sitz der Verbindungsarmatur zu erreichen,
ist es entweder notwendig, sich auf dem Kunststoffrohrende anzuzeichnen, bis wohin
die Hülse zurückgeschoben werden soll oder es ist dafür Sorge zu tragen, daß der
zu beiden Seiten der Mittelebene der Hülse liegende Innenabschnitt groß genug ist.
Daher ist es zweckmäßig, wenn der Abschnitt zu beiden Seiten der Mittelebene eine
Ringe von mindestens dsm doppelten Rohrdurchmesser aufweist. Diesen Abschnitt aber
lang zu gestalten, ist auch aus anderen Gründen günstig. um nanlich aus einem bereits
verlegten Rohr an der Beschädigungsstelle ein längeres Rohrstück herausschneiden
zu können.
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Einen völlig exakten Sitz erreicht man dadurch, daß in dem Abschnitt
zu beiden Seiten der i'4ittelebene ein bundartiger, rtagförmiger Vorsprung vorgesehen
ist, der zweckmäßigerweise in dieser Mittelebene liegt. Beim Sberschieben der Verbindungsarmatur
über das erste Rohrende
ist dabei gewährleistet, daß die Hülse nicht
zu weit auf das Rohrende aufgeschoben wird. blan kann hierbei hören, wenn das mit
der Abstützhülse versehene Rohrende den bundartigen ringförmigen Vorsprung erreicht.
Im Falle dieses Erreichens ist ein kurzes metallisches Klicken zu hören. Nach der
Montage des einen Rohrendes ist dann das andere Rohrende in die Verbindungsarmatur
einzuführen.
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Das ist aber oft nicht ganz leicht, weil die Kunststoffrohre sehr
steif sind und für das Einschieben in eine Wellen form gelegt werden müssen, was
hinwiederum bei diesen erdverlegten Rohren eine lange Arbeitsgrube erfordert.
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Um die Vorteile diese beiden Ausführungsformen miteinander zu vereinigen,
ist es zweckmäßig, wenn der ringartige Vorsprung durch einen in eine in der Mittelebene
der Hülse eingearbeitete Ringnut eingelegten geschlitzten Ring gebildet ist, dessen
Stärke der Tiefe der Ringnut entspricht.
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Hierdurch wird es nämlich möglich, daß die Verbindungsarmatur als
uberschieber über ein Rohrende völlig hinweggeschoben wird. Dabei stößt die Krempe
der Abstützhülse zuerst an den in der Mittelebene eingelegten geschlitzten Ring
an. Durch weiteres Aufschieben wird aber dieser in der Mittelebene liegende Ring
aufgeweitet, so daß die gesamte Verbindungsarmatur über das eine Rohrende geschoben
werden kann, bis dessen Ende am anderen Ende der Verbindungsarmatur wieder sichtbar
wird. Jetzt wird das zweite Rohrende mit eingelegter Abstützhülse in flucht mit
dem ersten Rohrende gebracht und dann die Verbindungsarmatur zurlickgeschoben, wobei
an der Trennstelle zwischen den beiden Rohrenden der geschlitzte Ring hörbar aus
seiner gespannten Lage in die ungespannte Lage zurückspringt und nach einem weiteren
Verschieben von meist nur einigen Millimetern hörbar gegen die bstützhülse des zweiten
Xunststoffrohrendes anschlägt. Dann ist der richtige Sitz der Yerbindungs armatur
erreicht. Dieser richtige sitz ist aber nicht nur
durch Hören feststellbar,
sondern auch dadurch, daß im Augenblick des Erreichen des richtigen sitzes ein Weiterschieben
der Verbindungsarmatur nur mit erhöhten Kräften - hervorgerufen durch erneutes Spannen
des geschlitzten Ringes in der Mittelebene - möglich ist.
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Dieser geschlitzte Ring weist an den Stirnflächen nach innen sich
verüngende Flächen auf. Zweckmäßigerweise ist der Ring schmaler als die Nut.
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Vorteilhaft kann es sein, die Spannmuttern durch eine Sicherung gegen
völliges Herausdrehen zu sichern. Hier durch ist erreicht, daß auch dann, wenn die
Verbindungsarmatur in Hände von Unbefugten fällt> die Spannmuttern nicht heraus
gedreht werden können und daher auch die Dichtungselemente im Inneren nicht in ihrer
Anordnung vertauscht werden können.
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Zweckmäßig ist est wenn die Sicherung ein in eine Rings nut der Spannhülse
eingesetzter Federring istS dessen Innendurchmesser größer als der Aussendurchmesser
des Gewindes auf der Spannmutter ist.
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Um eine gute Isolierung der Verbindunga;rnatur nach ihrem Einsetzen
zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn die Spannmuttern an ihrer Aussenseite zu ihren
äusseren Stirnflächen hin konisch verjüngt sind.
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Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig.
1 Eine als Überschieber gebildete Verbindungsarmatur,
Fig. 2 eine
mit Innenbund versehene Verbindungsarmatt Fig. 3 eine mit einem geschlitzten Ring
als Bund versehene Verbindungsarmatur.
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Die Verbindungsarmatur der Fig. 1 verbindet die beider Kunststoffrohrenden
1 miteinander. Sie besteht aus eir Hülse 7, die zu beiden Seiten der Mittelebene
A an ihrer Innenoberflache mit Absätzen 9,10 versehen ist, durch die zu jeder Seite
der Itttelebene A die Innenfläche in drei Abschnitte 3,C,D von nach aussen sich
vergrößerndem Durchmesser geteilt wird. Der Abschnitt mit dem größten Innendurchmesser
trägt ein Innengewind 11, in das das Aussengewinde der Spannmutter 2 eingeschraubt
ist. Diese Spannmutter 2 könnte auch als Span schraube mit einer koaxialen Bohrung
für das Durchstek ken des Rohrendes 1 bezeichnet werden. Der Innendurohmesser des
zu beiden Seiten der Mittelebene A sich erstreckenden Abschnittes B ist von den
drei Abschnitt B,C, der kleinste und nur etwas größer als der Aussen durchmesser
des Rohres 1 bzw. der Aussendurchmesser de: treppe 12, die am einen Ende der in
das Rohrende einige schobenen Abstützhülse 8 ausgebildet ist. Im mittleren Abschnitt
a sind die Dichtungselemente untergebracht.
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Diese bestehen aus einem Paar konischer, geschlitzter, zweckmäßigerweise
aus Metall hergestellter Ringe 3,4, dem aus elastischen Material hergestellten Dichtungsring
6 und dem dazwischen angeordneten Metallring 5.
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Diese Dichtungselemente sind so gestaltet, daß sie im ungespannten
Zustand an der Innenfläche des Abschnit a der Hülse 7 anliegen und einen Innendurchmesser
aufweisen, der etwas größer als der Durchmesser des Rohres 1 bzw. der Krempe 12
ist. Da der mittlere Abschnitt B zu beiden Seiten der slittelebene A einen gleichbleibe
den
Durchmesser von dem einen Absatz 9 auf der linken Seite bis zum anderen Absatz 9
auf der rechten Seite aufweist, kann diese Verbindungsarmatur als Uberschieber benutzt
werden, also insgesamt über eine Rohrende 1 herübergeschoben werden, bis die Stirnseite
des Rohres 1 auf der anderen Seite der Armatur wieder austltt, dann kann das andere
Rohrende in die Flucht des ersten Rohrendes gebracht werden und dann die Armatur
soweit zurückverschoben werden, daß die beiden Stirnseiten der beiden Rohrenden
etwa in der Mittelebene A zu liegen kommen.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 dadurch, daß in der Mittelebene ein nach innen ragender Vorsprung in
Form eines Bundringes 13 vorgesehen ist, der einer Begrenzung der Verschiebebewegung
der Rohrenden 1 im Inneren der Hülse 7 dient. Man fühlt bei der Montage, wenn das
Rokende 1 nicht weiter in die Verbindungsarmatur einschiebbar ist, man hört es aber
auch, wenn die Krempe 12 der Absiitzthülse 8 an dem Bundring 13 anschlägt. Hierdurch
ist eine besonders gute Lage der Stirnseiten der Rohrenden 1 gesichert, die Montage
ist aber in den meisten Fällen etwas schwerer auszuführen.
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Diesen Nachteil vermeidet die Ausführungsform der Fig. 3, die Im wesentlichen
gleich und mit den gleichen eilen wie die Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 aufgebaut
ist.
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Hier ist nur in der Mittelebene A eine Nut =t4 vorgesehen, in die
ein geschlitzter Federring 15 eingelegt ist, der die Aufgabe des Bundringes 13 des
Ausführungsbeispiels der Fig 2 übernimmt0 Dieser geschlitzte Federring 15 weist
sine Stsrke auf, die der ziele der Nut 14 entspricht.
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Er ist so geformt, daß er auf beiden Innenseiten konisch zur I4itte
zu zuläuft0 Bei der Montage wird die Verbindungsarmatur
über das
eine Rohrende 1 geschoben, bis die Krempe 12 der in das Rohrende 1 eingeschobenen
Abstütz.
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hülse 8 gegen den Federring 15 anschlägt. Sodann wird die Verbindungsarmatur
weitergeschoben, was mit erhöhte Kraft möglich ist, die aufzubringen ist, um den
Pederring 15 zu spannen und tiefer in die Nut 14 einzudrücke Nachdem die Stirnseite
des Rohrendes 1 aus der Verbinde armatur ausgetreten ißt, wird die Verschiebebewegung
be endet und das zweite Rohrende in flucht mit dem ersten Rohrende gebracht. Dann
wird die Verbindungsarmatur in Gegenrichtung surUckgeschoben, bis der Federring
15 in seine entspannte Stellung springen kanne was durch eine.
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metallischen Ton hörbar ist. Beim weiteren Schieben schlägt der Pederring
15 an der Krempe 12 der in das andere Rohrende eingeschobenen Abstütihtilse 8 an
was wiederum hörbar ist, Im Augenblick der Entspannung des Federringes 15 ist die
Verbindungsarmatur sehr leicht, aber nur auf einer sehr kurzen Strecke - verschiebbar.
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In dieser Stellung beendet man die Rückverschiebung uni braucht dann
nur die Spannmuttern 2 ansusiehen, um eine feste und sichere Verbindung geschaffen
zu haben.
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Um ein Herausdrehen der Spannsuttern zu vermeiden, ist in Fig. 3 eine
Sicherung vorgesehen, Diese besteht aus einer in der Hülse 7 eingebrachten Nut 16,
in die ein Federring 17 eingesetzt ist. Der Innendurohmesser dieses Federringes
17 ist im entspannten Zustand größer als der Aussendurchmesser des Gewindes 11.
Mit dieser Sicher wird erreicht, daß die einzelnen Dichtungselemante 3,4,5 nicht
aus dem Inneren der Verbindungsarmatur herausgnommen werden können.
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