DE3521649A1

DE3521649A1 - Einschub-muffenverbindung fuer eiserne rohre

Info

Publication number: DE3521649A1
Application number: DE19853521649
Authority: DE
Inventors: Willi Ing.(grad.) 4650 Gelsenkirchen König; Günter Piepenbrock; Bernhard Schrülkamp
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1985-06-15
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3521649C2

Description

Einschub-Muffenverbindung für eiserne Rohre
Die Erfindung betrifft eine Einschub-Muffenverbindung für eiserne Rohre, insbesondere aus duktilem Gußeisen, die einerseits eine Muffe und andererseits ein Einsteckende aufweisen sowie insbesondere außen mit einem sich bis über die Muffe erstreckenden Kunststoffmantel versehen sind, wobei ein Dichtteil nach Art einer Tytondichtung und im Bereich des Muffeingangs ein elastischer Verbindungsschutzring angeordnet ist, der einen an der Muffenstirnfläche anliegenden radialen Ringflansch und einen auf dem Einsteckende abgestützten Dichtkranz aufweist.
Eine derartige Muffenverbindung ist bekannt (DE-PS 28 555 646). Bei dieser Muffenverbindung sind die Rohre und ihre Verbindung nach außen durch den Kunststoffmantel vollständig umhüllt bzw. abgedeckt, so daß sie an keiner Stelle mit aggressiven Bestandteilen des Bodens oder dergleichen in Berührung kommen können. Das wird dadurch erreicht, daß der Ringflansch des Verbindungsschutzringes sich bis zum Außendurchmesser der Muffe erstreckt und in den Kunststoffmantel einbezogen ist.
Toleranzbedingte Probleme können sich jedoch bei der Herstellung der Rohre, insbesondere bei der Befestigung des Kunststoffmantels an der Außenfläche des Ringflansches ergeben. Außerdem wird die Befestigung zwischen Kunststoffmantel und Ringflansch bei der Montage der Muffenverbindung stark beansprucht. Darunter kann der Korrosionsschutz der Rohre leiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Korrosionsschutz der Rohre bei einfacher Herstellung und Montage zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß radial außen an den Ringflansch ein sich in axialer Richtung erstreckender Dichtkragen angeschlossen ist, der die Muffe mit Vorspannung umschließt.
Dieser Dichtkragen läßt sich ohne Schwierigkeiten auf das Muffenende aufschieben. Er zentriert und hält den Verbindungsschutzring. Darüber hinaus dichtet er auch das Muffenende sowie die Einschub-Muffenverbindung insgesamt zuverlässig gegen korrosive Einflüsse ab.
Ohne weiteres läßt sich der Verbindungsschutzring mit äußerem Dichtkragen auch auf Muffenenden aufsetzen, die bereits mit einem Kunststoffmantel, sowohl schlauchextrudiert als auch gewickelt versehen sind.
Nach bevorzugter Ausführung der Erfindung soll der Dichtkragen unter dem Kunststoffmantel angeordnet sein. Dazu kann der Dichtkragen außen angerauht und mit einem Kleber beschichtet sein. Nach dem Aufschieben auf das noch unbeschichtete Muffenende wird der Kunststoffmantel auf das Rohr aufgebracht, wobei er sich bis über den Dichtkragen erstreckt, mit dem er verklebt wird. Zweckmäßig sollte der Dichtkragen, ausgehend vom Ringflansch, eine sich verringernde Wandstärke aufweisen. Das erleichtert das Aufschieben des Dichtkragens auf das Muffenende und verbessert auch die Verteilung der Spannkräfte in axialer Richtung. Nebenbei wird der optische Eindruck durch den zum Rohrschaft hin dünner werdenden Dichtkragen verbessert.
Dadurch, daß der sich an den Ringflansch des Verbindungsschutzringes nach innen hin anschließende Dichtkranz als Dichtlippe ausgebildet ist, wird das Eindringen von korrosionsfördernden Medien aus dem Erdreich in die Muffe und insbesondere zu dem vom Kunststoff freigeschälten Bereich des Einsteckendes des Rohres selbst bei exzentrischer Lage des Einsteckendes vermieden.
Eine Vorspannung des Dichtkranzes, die das sichere Anliegen auf der Kunststoffumhüllung des Einsteckendes des Rohres verbessert, wird dadurch erreicht, daß der Dichtkranz in losem Zustand gerade oder schräg, vorzugsweise in Richtung Muffe trichterförmig geneigt angeordnet ist. Bei einer trichtförmigen Anordnung des Dichtkranzes wird das Einführen des Einsteckendes des Rohres erleichtert.
Der Dichtkranz kann auf der dem Einsteckende des Rohres zugekehrten Fläche glatt ausgeführt sein. Dichtungsverbessernd kann der Dichtkranz an seiner abdichtenden Außenseite aber auch mit Umfangsrillen versehen sein.
Eine verbesserte Dichtwirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß ein zweiter, sich muffenauswärts erstreckender Dichtkranz sich an den Ringflansch anschließt.
Zusätzlich kann der Verbindungsschutzring einen Axialflansch mit einer gegen die Muffe gerichteten Ringschulter aufweisen, die einen in den Muffenraum ragenden Zentrierbund hinterfaßt. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Abstützung und Sicherung des Verbindungsschutzringes am Muffenende, außerdem eine verbesserte, vom Muffeninnern bestimmte Zentrierung.
Ein gegebenenfalls erforderlicher Toleranzausgleich läßt sich dadurch erreichen, daß der Ringflansch sich nur über einen inneren Teil der Muffenstirnfläche erstreckt und daß der Dichtkragen eine geringere Wandstärke besitzt als der Ringflansch sowie mit einem Bogen bündig an die äußere Stirnfläche des Ringflansches anschließt.
Bei allen Ausführungen kann das im Muffenraum gehaltene Dichtteil nach Art einer Tytondichtung vom Verbindungsschutzring unabhängig sein.
Längsverschiebbarkeit und Abwinkelbarkeit der Muffenverbindung bleiben erhalten. Eine Unterwanderung des Kunststoffmantels am Einsteckende durch Wasser wird vermieden, wenn das Dichtteil nach Art der Tytondichtung auf einem kunststoffmantelfreien Abschnitt des Einsteckendes abgestützt ist.
Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Einsteck-Muffenverbindung im unteren Teil mit noch nicht voll eingeschobenem Einsteckende, bei der sich der Verbindungsschutzring unter der Kunststoffumhüllung des Rohres befindet, Fig. 2 in verqrößerter Darstellung den Querschnitt eines Verbindungsschutzringes und Fig. 3 einen Teil-Axialschnitt, bei dem sich der Verbindungsschutzring auf der Kunststoffumhüllung des Rohressbefindet.
Die in der Zeichnung dargestellte Einschub-Muffenverbindung besteht aus duktilen Gußrohren, die z.B. als Trinkwasserrohre, Abwasser- oder Gasrohre eingesetzt sind. Die Einschub-Muffenverbindung ist für alternierende Längsbewegungen und/oder Winkelverlagerung ausgelegt.
Die identischen Rohre 1, 2 weisen jeweils einerseits eine Muffe 3 und andererseits ein Einsteckende 4 auf. Im Muffenraum der Muffe 3 ist zunächst eine Ringkammer 5 für eine darin angeordnete Tytondichtung 6 vorgesehen, die mit einer zugeordneten Ringschulter 7 in einer inneren Umfangsnut 8 des Muffenraumes gehalten ist. Muffenauswärts neben der Umfangsnut 8 befindet sich eine Schubsicherungskammer 9 für nicht dargestellte Schubsicherungselemente.
Noch weiter muffenauswärts ist eine weitere innere Umfangsnut 10 vorgesehen, die außen von einem Zentrierbund 11 begrenzt wird, dessen Außenseite die Muffenstirnfläche 12 bildet. An der Muffenstirnfläche 12 liegt ein Ringflansch 13 eines elastischen Verbindungsschutzringes 14 an, der einen Axialflansch 15 mit einer in die Umfangsnut 10 einfassenden Ringschulter 16 aufweist. Mit dem Axialflansch 15 und der den Zentrierbund 11 hinterfassenden Ringschulter 16 ist der Verbindungsschutzring 14 lagegesichert.
Radial innen schließt an den Ringflansch 13 des Verbindungsschutzringes 14 ein Dichtkranz 17 an, der das Einsteckende 4 abdichtend umspannt.
Radial außen schließt an den Ringflansch 13 über einen Bogen 18 ein sich in axialer Richtung erstreckender Dichtkragen 19 an, der die Muffe 3 außen mit Vorspannung umschließt.
Wie man der Zeichnung entnimmt, besitzt der Dichtkragen 19 eine geringere Wandstärke als der Ringflansch 13, wobei sich die Wandstärke des Dichtkragens 19 in axialer Richtung weiter verringert. Der Bogen 18 des Dichtkragens 19 schließt bündig an die Außenseite des Ringflansches 13 an, so daß der Dichtkragen 19 mit verringerter Wandstärke auch Toleranzen überbrücken kann, wie das aus einem Vergleich im oberen und unteren Teil der Figur 1 deutlich wird.
Bei der dargestellten Ausführung sind die Rohre 1, 2 mit einem Kunststoffmantel 20 versehen worden. Der Dichtkragen 19 des Verbindungsschutzringes 14 ist zwischen Muffe 3 und Kunststoffmantel 20 angeordnet. Bei der Herstellung der Rohre 1, 2 wird der Verbindungsschutzring 14 auf das Muffenende aufgesetzt, wobei vorher oder nachher die Außenseite des Dichtflansches 19 aufgerauht und mit einem Kleber beschichtet wird.
Anschließend wird der Kunststoffmantel 20 aufgebracht, der sich dabei mit dem Dichtkragen 19 verklebt.
Bei einer anderen, in Fig. 3 dargestellten Ausführung, können die Rohre 1, 2 zunächst mit dem Kunststoffmantel 20 versehen worden sein, z.B.
durch Umwickeln mit einem Kunststoffband, und kann dann der Verbindungsschutzring auf das Muffenende aufgesetzt werden, wobei sein Dichtkragen 19 außen auf dem Kunststoffmantel 20 aufliegt und diesen mit Vorspannung umschließt. Darüber hinaus kann zwischen dem Dichtkragen 19 und dem Kunststoffmantel 20 eine Verklebung vorgesehen werden.
Bei der Montage der Einschub-Muffenverbindung wird das Einsteckende 4 in die Muffe 3 eingeführt, wobei sich der innere Dichtkranz 17, wie dargestellt, verformt. Bei weiterem Einführen des Einsteckendes 4 wird die Tytondichtung 6, wie dargestellt, in der zugeordneten Ringkammer 5 verpreßt. Bei der dargestellten Ausführung besitzt das Einsteckende 4 einen kunststofffreien Abschnitt, auf dem sich die Tytondichtung 4 abstützt. Dadurch wird eine Unterwanderung des Kunststoffmantels durch das in den Rohren 1, 2 geführte Medium vermieden.
Die Zeichnung läßt auch erkennen, daß Längsbewegungen und/oder Winkelverlagerungen der beiden Rohre 1,2 möglich sind, ohne daß die Dichtungen beeinträchtigt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE 1 Rohr 2 Rohr 3 Muffe 4 Einsteckende 5 Ringkammer 6 Tytondichtung 7 Ringschulter 8 Umfangsnut 9 Schubsicherungskammer 10 Umfangsnut 11 Zentrierbund 12 Muffenstirnfläche 13 Ringflansch 14 Verbindungsschutzring 15 Axialflansch 16 Ringschulter 18 Bogen 19 Dichtkragen 20 Kunststoffmantel - L e e r s e i t e -

Claims

Ansprüche: 1. Einschub-Muffenverbindung für eiserne Rohre, insbesondere aus duktilem Gußeisen, die einerseits eine Muffe und andererseits ein Einsteckende aufweisen sowie insbesondere außen mit einem sich bis über die Muffe erstreckenden Kunststoffmantel versehen sind, wobei ein Dichtteil nach Art einer Tytondichtung und im Bereich des Muffeneingangs ein alastischer Verbindungsschutzring angeordnet ist, der einen an der Muffenstirnfläche anliegenden radialen Ringflansch und einen auf dem Einsteckende abgestützten Dichtkranz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß radial außen an den Ringflansch (13) ein sich in axialer Richtung erstreckender Dichtkragen (19) angeschlossen ist, der die Muffe (3) mit Vorspannung umschließt.
2. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (19) auf dem Kunststoffmantel (20) angeordnet ist.
3. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (19) unter dem Kunststoffmantel (20) angeordnet ist.
4. Muffenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der außen angerauhte und mit einem Kleber beschichtete Dichtkragen (19) mit dem Kunststoffmantel (20) verklebt ist.
5. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (19), ausgehend vom Ringflansch (13), eine sich verringernde Wandstärke aufweist.
6. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Ringflansch (13) des Verbindungsschutzringes (14) nach innen hin anschließende Dichtkranz (17) als Dichtlippe ausgebildet ist.
7. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkranz (17) in losem Zustand gerade oder schräg, vorzugsweise in Richtung Muffe trichterförmig geneigt angeordnet ist.
8. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkranz (17) an seiner abdichtenden Außenseite mit Umfangsrillen versehen ist.
9. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, sich nach muffenauswärts erstreckender Dichtkranz sich an den Ringflansch (13) anschließt.
10. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschutzring (14) einen Axialflansch (15) mit einer gegen die Muffe (3) gerichteten Ringschulter (16) aufweist, die einen in den Muffenraum ragenden Zentrierbund (11) hinterfaßt.
11. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (13) sich nur über einen inneren Teil der Muffenstirnfläche (12) erstreckt und daß der Dichtkragen (19) eine geringere Wandstärke besitzt als der Ringflansch (13) sowie mit einem Bogen (18) bündig an die äußere Stirnfläche des Ringflansches (13) anschließt.
12. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das im Muffenraum gehaltene Dichtteil (6) vom Verbindungsschutzring (14) unabhängig ist.

B. Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtteil (6) auf einem kunststoffmantelfreien Abschnitt des Einsteckendes (4) abgestützt ist.