DE3830874C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkupplung zum dichten Verbinden der Spitzenden von zwei Rohren, bestehend aus einer Dichtmanschette, die sich aus einer Elastomermanschette, einer Hülse und aus ein oder mehreren durchmesserreduzierenden Spannelementen zusammensetzt, sowie aus einer radial zwischen der Außenwand der Spitzenden und der Dichtmanschette angeordneten Zwischenschicht aus einem Werkstoff, der gegenüber dem in der Rohrleitung zu fördernden Medium beständiger ist als das Material der Elastomermanschette.

Derartige Rohrkupplungen kommen notwendigerweise zur Anwendung, wenn das elastomere Material der Dichtmanschette gegen das in der Rohrleitung zu fördernde Medium nicht mehr ausreichend beständig ist, und wenn deswegen ein Undichtwerden oder die Zerstörung der Elastomermanschette droht.

Bekannte Dichtmanschetten, die zur Lösung dieses Problems entwickelt wurden, weisen eine im unmontierten Zustand in die Elastomermanschette eingefügte Einlage aus einem Werkstoff auf, der inert ist gegenüber einem in den Rohren zu leitenden aggressiven Fördergut, wie zum Beispiel gegenüber einem mit chlorierten Kohlenwasserstoffen versetzten Industrie-Abwasser. Da eine solche Einlage in der Regel aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus PTFE, besteht, der relativ steif und unnachgiebig ist, darf die axiale Breite der Einlage aus Abdichtungsgründen nur so lang bemessen sein, daß sie zwar den Ringspalt zwischen den beiden Spitzenden überdeckt, nicht aber bis unter die beiden Spannbänder reicht (DE-PS 12 11 045). Hierbei wird die eigentliche Dichtung gegen das aggressive Medium selbst durch radiales Verpressen der Elastomermanschette bewirkt, die dabei nach wie vor mit diesem Medium in Berührung kommt und von ihm im Laufe der Zeit zerstört werden kann.

Gleiches gilt für ein Verbindungselement für Rohre, die im Bereich ihrer einander zugewandten Enden von einer Verbindungsmuffe umgeben sind, wobei die Verbindungsmuffe von einer elastomeren Dichtungsmanschette umschlossen ist, welche die Verbindungsmuffe an deren beiden Stirnflächen in axialer Längsrichtung und nach radial innen zu mit ringförmigen, die Abdichtung der Stoßstelle der Rohre bewirkenden Ansätzen überragt (DE-OS 32 02 660).

Um dies zu verhindern, erstreckt sich die Einlage bei einer anderen Ausführungsart derartiger Dichtmanschetten unter den beidseitigen Spannbändern hindurch zumindest im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Elastomermanschette, wobei die Einlage aus Verformungsgründen unter den Spannbändern nicht mit dem Elastomer verbunden ist (DE-OS 36 32 164). Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Dichtmanschette zwar die - heute z.B. bei CKW-beständigen Steinzeugrohren infolge ihrer gleichmäßigen Glasur nur noch geringe - Oberflächenrauhigkeit an den Außenwandungen der Spitzenden dieser Rohre auszugleichen und damit Rohre mit derart geringen Wandrauhigkeiten ausreichend sicher abzudichten vermag. Wegen der relativ großen Steifheit und Unnachgiebigkeit der Einlage können mit derartigen Dichtmanschetten jedoch die, z. B. bei Spitzenden von Steinzeugrohren DN 250 normenmäßig bereits +/- 6 mm betragenden radialen Außendurchmesser-Toleranzen nicht mehr zuverlässig zum Ausgleich gebracht werden. Es besteht hierbei die Gefahr, daß es bei im Durchmesser etwas kleineren Spitzenden beim Anziehen der Spannbänder zu einer Wellung der vergleichsweise steifen Einlage und damit zur Bildung von axial verlaufenden Leckkanälen zwischen der Einlage und der Außenwand eines solchen Spitzendes kommt. Aus diesem Grunde ergab sich die Notwendigkeit, die radialen Außendurchmesser der Spitzenden solcher toleranzbehafteter Rohre generell durch Abdrehen zu egalisieren (s. Fachzeitung "Korrespondenz Abwasser" Nr. 2/88, Seite 175, sowie Sonderprospekt der Steinzeug-Ges.m.b.H., Bild 7). Durch das beidendige Abdrehen der Spitzenden dieser Rohre entstehen erhebliche Kosten, welche eine mit derartigen Dichtmanschetten abgedichtete Rohrverbindung zusätzlich verteuern. Darüber hinaus ergibt sich an den abgedrehten Rohrabschnitten eine starke und aus Haltbarkeitsgründen unerwünschte Schwächung der radialen Wandstärke der Rohre, die in der Praxis durch eine generelle, die Rohrfertigung stark verteuernde, radiale Wandverstärkung der Rohre - analog wie bei Vortriebsrohren - auszugleichen versucht wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Dichtmanschette zu vermeiden und insbesondere auch den dichtsicheren Ausgleich der zulässigen radialen Außendurchmesser-Toleranzen von nicht nachegalisierten Spitzenden der beiden, miteinander zu verbindenden Rohre zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht als eigenständige Auflage ausgebildet ist, die bei der Montage der Rohrkupplung auf die beiden Spitzenden aufgezogen ist, bevor die Dichtmanschette axial über die Auflage geschoben oder um diese herumgelegt und mittels der Spannelemente über der Stoßstelle der beiden Rohre befestigt ist, und daß der Umfang einer ringförmig ausgebildeten Auflage im unmontierten Zustand kleiner bemessen ist als derjenige der Spitzenden. Da sich als eigenständige Auflagen bereits Kunststoff-Folien, vorzugsweise aus PTFE, mit Wandstärken von 0,5-2 mm eignen, können zum Herstellen der erfindungsgemäßen Rohrkupplungen die bekannten serienmäßigen und daher preisgünstigen Dichtmanschetten ohne jede Änderung ihres axialen Querschnittsprofils verwendet werden. Wegen der Möglichkeit, die eigenständige Auflage ohne die Dichtmanschette auf die Spitzenden der beiden Rohre aufziehen zu können, braucht beim Festlegen des radialen Innendurchmessers der Auflage an ihr kein radiales Spiel zum axialen Verschieben der Dichtmanschette wie bei bekannten, mit Einlagen ausgestatteten Dichtmanschetten vorgesehen zu werden. Für den Transport wird die eigenständige Auflage z.B. mit Klebeband oder dergl. an oder in der Dichtmanschette lösbar befestigt. Bei der Montage der Rohrkupplung werden Dichtmanschette und Auflage zunächst auf einem oder jede für sich auf je einem der beiden Spitzenden angebracht. Anschließend wird das zweite Spitzende in die frei überstehende Hälfte der relativ steifen Auflage eingefahren, oder die vorübergehend zurückgeklappte Hälfte der Auflage wird auf die Außenwand des herangefahrenen Spitzendes umgelegt. Danach wird die Dichtmanschette axial über die eigenständige Auflage geschoben und mittels der Spannelemente über der Stoßstelle der beiden Rohre befestigt. Da die Auflage infolge ihres etwas kleineren Umfangs kein radiales Spiel zur Außenwand der Spitzenden besitzt, ist beim Anziehen der Spannelemente die Möglichkeit einer Wellenbildung an der Auflage und damit des Entstehens von axialen Leckkanälen ausgeschlossen. Ein teueres egalisierendes Abdrehen der Dichtabschnitte der Spitzenden und eine Rohrwandverstärkung sind bei Verwendung der erfindungsgemäßen Rohrkupplung ebenfalls nicht erforderlich. Die Anwendung dieses Konstruktionsmerkmals setzt voraus, daß der Werkstoff der Auflage dehnbar beschaffen ist, damit die Auflage auf diese Spitzenden aufgezogen werden kann. Diese Dehnbarkeit ist bei den für die Herstellung der eigenständigen Auflagen beispielsweise vorgesehenen PTFE-Folien gegeben.

Zum Sicherstellen eines ausreichend festen radialen Anpressens der Auflage an die Außenwände beider Spitzenden im Bereich der Spannelemente bei bzw. nach der Montage wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die eigenständige Auflage wenigstens die gleiche axiale Breite besitzt, welche die Dichtmanschette im und zwischen dem radialen Wirkungsbereich ihrer Spannelemente aufweist.

Um die eigenständige Auflage auf der Außenwand zunächst des einen Spitzendes in ihrer richtigen Axialposition anbringen zu können und um zu verhindern, daß diese Axialposition beim Anfahren des zweiten Spitzendes durch axiales Verschieben der spitzenden-einseitig anmontierten Auflage nachteilig verändert wird, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Dichtmanschette auf der Außenwand eines der beiden Spitzenden mit definiertem Abstand von dessen Stirnwand axialschubsicher aber lösbar vormontiert ist, wobei dieser definierte Abstand des stirnwandseitigen Randes der Dichtmanschette der axialen Breite entspricht, mit der die eigenständige Auflage in ihrer Endmontageposition auf der Außenwand dieses Spitzendes aufliegt. Durch Anziehen zumindest des einen Spannelementes läßt sich die Dichtmanschette auf einfache Weise auf der Außenwand des Spitzendes axialschubsicher provisorisch befestigen und später durch Aufdrehen der Spannschraube wieder leicht von der Außenwand des Spitzendes ablösen.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erklärt. Es zeigen im ausschnittsweisen axialen Längsschnitt

Fig. 1 die beiden Spitzenden von zwei Rohren und dazwischen die eigenständige Auflage einer Rohrkupplung;

Fig. 2 die koaxial zusammengefahrenen Spitzenden mit anmontierter Auflage und vormontierter Dichtmanschette und

Fig. 3 die Rohrkupplung in ihrer Endmontageposition auf den Spitzenden der beiden Rohre.

In Fig. 1 weisen die beiden Spitzenden 1 und 1′ von zwei Rohren toleranzbedingt etwas unterschiedliche radiale Außendurchmesser 2 und 2′ auf. Der radiale lnnendurchmesser 3 der eigenständigen, z. B. aus etwas elastischer Kunststoff-Folie bestehenden Auflage 4 ist etwas kleiner bemessen als die beiden radialen Außendurchmesser 2 und 2′ der beiden Spitzenden 1 und 1′. Der sich dadurch - im Vergleich zu dem Außenumfang der Spitzenden 1 und 1′ - etwas kleiner ergebende Umfang der ringförmig ausgebildeten Auflage 4 bildet die Voraussetzung dafür, daß die Auflage 4 nach ihrer Vordehnung und Montage fest an den Außenwänden der beiden Spitzenden 1 und 1′ anliegt. Zur Kennzeichnung der verschiedenen, gegen unterschiedliche aggressive Medien beständigen Werkstoffe, aus denen die Auflagen 4 bestehen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese Auflagen 4 verschiedenfarbig auszuführen oder zumindest die Vulkanisationsstelle in einer bestimmten Farbe zu gestalten.

Nach Fig. 2 besteht die eigentliche und vorzugsweise hergebracht-serienmäßige Dichtmanschette 5 aus einer Elastomermanschette 6, aus den beiden Spannelementen 7 und 7′ und aus einer hinreichend steifen, jedoch noch ausreichend biegsamen Hülse 8. Die Dichtmanschette 5 ist auf der Außenwand des Spitzendes 1 mit definiertem Abstand 9 von der Stirnwand 10 des Spitzendes 1 axialschubsicher aber lösbar vormontiert. Zum Erzielen dieser Axialschubsicherheit wurde das Spannelement 7′ vorübergehend festgezogen. Der definierte Abstand 9 des stirnwandseitigen Randes 11 der Dichtmanschette 5 entspricht zumindest annähernd der axialen Breite, mit der die eigenständige Auflage 4 in ihrer späteren Endmontageposition auf der Außenwand des Spitzendes 1 aufliegt. Der über die Stirnwand 10 des Spitzendes 1 vorstehende Teil 12 der unter elastischer Vorspannung stehenden Auflage 4 kann bis zum Abschluß der Montage des zweiten Spitzendes 1′ auf das erste Spitzende 1 zurückgeklappt sein, um später auf das zweite Spitzende 1′ umgelegt zu werden. Durch die axialschubsichere und mit definiertem Abstand 9 erfolgende Vormontage der Dichtmanschette 5 auf dem Spitzende 1 wird gewährleistet, daß die Auflage 4 in der richtigen Axialposition auf der Außenwand des Spitzendes 1 montiert wird, und daß sich diese Axialposition der Auflage 4 bei der späteren Montage des zweiten Spitzendes 1′ nicht nachteilig verändert. Bei wandstärkeren Auflagen 4 von z.B. 2 mm öffnet sich nach ihrer Montage auf dem Spitzende 1 ihr vorstehender Teil 12 aufgrund seiner relativen Materialsteifheit erfahrungsgemäß bereits so weit, daß das zweite Spitzende 1′ infolge der Abrundung seiner radialen Außenkante 13 bei seiner Montage in die Öffnung des vorstehenden Teils 12 der Auflage 4 problemlos eingefahren werden kann.

Fig. 3 zeigt die Rohrkupplung 14 in ihrer Endmontageposition über der Stoßstelle 15 der beiden Spitzenden 1 und 1′, von zwei als Teil einer Rohrleitung dienenden Rohren. Nach dem seitlichen Verschieben der Dichtmanschette 5 aus ihrer Vormontagelage über die Auflage 4 und nach dem Anziehen der beiden Spannelemente 7 und 7′ wird die besonders beständige Auflage 4 - aufgrund ihrer elastischen Vorspannung ohne jede unerwünschte Wellenbildung - gegen die Außenwände der beiden, unterschiedliche radiale Außendurchmesser 2 und 2′ aufweisende Spitzenden 1 und 1′ gepreßt. Das Erreichen einer dauerhaft dichten und aggressivbeständigen Abdichtung der zwischen den beiden Spitzenden 1 und 1′ befindlichen Stoßstelle 15 ist damit gesichert.

Bezugszeichenliste:

 1, 1′ = Spitzenden
 2, 2′ = radiale Außendurchmesser
 3 = radialer Innendurchmesser
 4 = Auflage
 5 = Dichtmanschette
 6 = Elastomermanschette
 7, 7′ = Spannelemente
 8 = Hülse
 9 = definierter Abstand
10 = Stirnwand
11 = stirnwandseitiger Rand
12 = vorstehender Teil
13 = radiale Außenkante
14 = Rohrkupplung
15 = Stoßstelle

Claims (3)

1. Rohrkupplung zum dichten Verbinden der Spitzenden von zwei Rohren, bestehend aus einer Dichtmanschette, die sich aus einer Elastomermanschette, einer Hülse und aus ein oder mehreren durchmesserreduzierenden Spannelementen zusammensetzt, sowie aus einer radial zwischen der Außenwand der Spitzenden und der Dichtmanschette angeordneten Zwischenschicht aus einem Werkstoff, der gegenüber dem in der Rohrleitung zu fördernden Medium beständiger ist als das Material der Elastomermanschette, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht als eigenständige Auflage (4) ausgebildet ist, die bei der Montage der Rohrkupplung (14) auf die beiden Spitzenden (1, 1′) aufgezogen ist, bevor die Dichtmanschette (5) axial über die Auflage (4) geschoben oder um diese herumgelegt und mittels der Spannelemente (7, 7′) über der Stoßstelle (15) der beiden Rohre befestigt ist, und daß der Umfang einer ringförmig ausgebildeten Auflage (4) im unmontierten Zustand kleiner bemessen ist als derjenige der Spitzenden (1, 1′).

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eigenständige Auflage (4) wenigstens die gleiche axiale Breite besitzt, welche die Dichtmanschette (5) im und zwischen dem radialen Wirkungsbereich ihrer Spannelemente (7, 7′) aufweist.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschette (5) auf der Außenwand eines der beiden Spitzenden (1, 1′) mit definiertem Abstand (9) von dessen Stirnwand (10) axialschubsicher aber lösbar vormontiert ist, wobei dieser definierte Abstand (9) des stirnwandseitigen Randes (11) der Dichtmanschette (5) der axialen Breite entspricht, mit der die eigenständige Auflage (4) in ihrer Endmontageposition auf der Außenwand dieses Spitzendes (1, 1′) aufliegt.