DE4327163C2 - Rohrverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der das Spitzende eines ersten Rohres in das mit einer Ringsicke versehene Muffenende eines zweiten Rohres einsteckbar ist.

Zur Verbindung zweier Rohre, wie Kunststoff-Abwasserrohre, werden üblicherweise Ringdichtungen verwendet, die in Ringsicken des Muffenendes eines Rohres eingesetzt werden. Beim Einschieben des Spitzendes des ersten Rohres legen sich die Dichtlippen der Ringdichtung eng an das erste Rohr an, so daß die Abdichtung gewährleistet ist.

Um die Dichtung bereits bei der Herstellung des Rohres in die Ringsicke einsetzen zu können, sind besondere Maßnahmen erforderlich, um die Unverlierbarkeit der Dichtung in der Ringsicke zu gewährleisten. Eine Möglichkeit besteht darin, die Dichtung mit einer Stahleinlange zu versehen. Es ist auch bekannt, den Grundkörper der Dichtung relativ starr auszubilden, wobei lediglich die Dichtlippe flexibel gehalten ist.

Aus der EP 0 156 222 B1 ist eine Muffenrohrverbindung mit einem Dichtungsring bekannt, bei der die Dichtung einen massiven Haltebereich aufweist, dessen Rückenfläche an der Ringsicke anliegt, sowie einen verpreßbaren Bereich, der eine durch eine Aufspaltung gebildete Dichtlippe enthält. Die Ringdichtung weist dabei in ihrem Haltebereich einen derartigen Innendurchmesser auf, daß zwischen dem Haltebereich und dem eingeschobenen Spitzende ein Freiraum bleibt, da dieser Bereich nicht kompressibel ist und aufgrund der auftretenden Toleranzen bei den zusammenzusetzenden Rohren dieser in jedem Fall zu überbrücken ist.

Das Einschieben des Spitzendes eines Rohres in die Muffe führt dazu, daß der rückwärtige verpreßbare Bereich der Ringdichtung aufgrund des vorderseitigen Freiraumes zwischen Dichtung und eingeschobenem Rohr eine Verdrehung dieses Bereichs bewirkt, so daß zwischen vorderem massiven Haltebereich und Innenseite der Ringsicke ein offener Freiraum entstehen kann, in den Schmutz oder andere Verunreinigungen eindringen können. Der massive Haltebereich des Dichtringes erlaubt es ferner, nur geringe Toleranzen von Rohren zu überbrücken, so daß sein Einsatzgebiet stark beschränkt ist. Aufgrund der unterschiedlichen Härtegrade des Ringes ist außerdem die Herstellung relativ kostenintensiv.

Eine Firmenschrift der Firma Forsheda Gummitechnik AB, Forsheda, Schweden aus dem Jahre 1976 zeigt eine Dichtung für V-förmige Ringsicken im Muffenende eines Rohres, die zweiteilig ausgebildet ist. Es ist ein Kompressionsbereich vorgesehen, dessen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser eines in das Muffenende einzuschiebenen Rohres ist. Beim Zusammensetzen der Rohre wird die Dichtung soweit zusammengedrückt, daß sie in einen ringförmigen Hohlraum zwischen Dichtkörper und Sickengrund wenigstens zum Teil ausweichen kann. Im hinteren Bereich der Dichtung ist eine Metallverstärkung vorgesehen, um ein Verdrehen der Dichtung beim Einschieben des Spitzendes eines Rohres in die Muffe zu verhindern und damit die Formstabilität der Dichtung zu gewährleisten.

Obgleich diese Dichtung die gewünschte Abdichtfunktion zu erfüllen scheint, weist diese jedoch erhebliche Montagenachteile auf. Einerseits ist die Herstellung der Dichtung aufgrund des erforderlichen Verstärkungselements kostenaufwendig und schwer zu handhaben. Dies bedingt auch, daß die Dichtung bereits bei der Heißformung der Muffe darin angesetzt werden muß.

Die vorderseitig abgerundete Ausbildung der Dichtung weist auch erhebliche Nachteile beim Einschieben des Spitzendes eines Rohres in das Muffenende auf. Diese Ausbildung führt leicht dazu, daß Verschmutzungen, die sich bereits im Muffenende befinden können, oder die am Spitzende des einzuschiebenden Rohres vorhanden sind, in den ringförmigen Hohlraum zwischen Dichtung und Sickengrund eindringen können und damit die Wirkung des als Absorptionsraum vorgesehenen Hohlraums aufheben können. Ferner führt diese Ausbildung leicht dazu, daß beim Einschieben des Spitzendes eines Rohres in die Muffe die Dichtung "aufgerollt" wird, wie dies insbesondere bei Kleinstmaß des Muffenendes und Toleranzgrößtmaß der Dichtung auftreten kann, so daß in diesem Fall keine Dichtfunktion gewährleistet ist. Die Verwendung eines Metall-Verstärkungsringes verringert zwar diese Gefahr, jedoch wird dies mit zusätzlichem Kostenaufwand erkauft.

Schließlich ist eine derartig verstärkte Dichtung nur mit erheblichem Aufwand in rechteckförmige Ringsicken einsetzbar.

Ausgehend von der genannten Firmenschrift der Firma Forsheda liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung mit einer in eine rechteckförmige Ringsicke einsetzbaren Ringdichtung anzugeben, die flexibel über große Toleranzbereiche der zu verbindenden Rohre einsetzbar ist, die kostengünstig herstellbar ist und die Verunreinigungen zwischen Ringdichtung und Innenseite der Ringsicke sicher vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung wird eine gattungsgemäße Rohrverbindung dadurch verbessert, daß die Ringdichtung eine an ihrem der Einschieberichtung des ersten Rohres zugewandten Ende an der Muffeninnenwand anliegende Spannlippe aufweist, und daß der im Anschluß an die Spannlippe zwischen Sickengrund der im wesentlichen rechteckförmigen Ringsicke und dem Dichtkörper befindliche Hohlraum sich in Längsrichtung des Rohres über ein Teilbereich des Sickengrundes erstreckt.

Die verwendete Spannlippe verhindert über einen großen Toleranzbereich ein Eindringen von Verschmutzungen zwischen Ringdichtung und Sickengrund. Die besondere Ausbildung der Dichtung vermeidet ferner ein Rollen der Dichtung beim Einschieben des Spitzendes eines einzuschiebenden Rohres.

Die wesentliche Dichtfunktion der Ringdichtung ergibt sich vorzugsweise in Axialrichtung der Ringsicke in dem Bereich der Ringdichtung, der ich an den Hohlraum anschließt. Hier wird eine Lippendichtung verwendet, bei der durch einen rückwärtigen Einschnitt des Dichtkörpers der Ringdichtung eine Dichtlippe in Axialrichtung der Ringsicke in dem Bereich der Ringdichtung ausgebildet wird. Hierdurch wird ein hoher Preßdruck der Dichtlippe erreicht.

Vorzugsweise ist zwischen Spannlippe und Dichtlippe noch eine an dem ersten Rohr anliegende Abstreiflippe vorgesehen, die eine Reinigung des
Innenrohres beim Einschieben bewirkt, wobei Verschmutzungen und insbesondere überschüssiges Gleitmittel, welches zum Stecken der Rohre erforderlich ist, abgestreift werden.

Die Dimensionen der Ringdichtung sind vorzugsweise so gewählt, daß bei Kleinstmaß des Muffenrohres die Spannlippe unmittelbar vor dem Beginn der Ringsicke auf der Innenseite des Rohres aufliegt. Das Einschieben des Spitzendes des anderen Rohres führt dann dazu, daß die Spannlippe sich in die Ringsicke hineinschiebt und dort in den vorhandenen Hohlraum zwischen Ringdichtung und Sicke eintreten kann.

Durch eine an die Spannlippe anschließende gegen das einzuschiebende Rohr gerichtete Haltelippe wird erreicht, daß die Spannlippe in jedem Zustand an das Muffenrohr angedrückt wird, so daß in keinem Betriebszustand Verschmutzungen zwischen Ringdichtung und Ringsicke eintreten können.

Sollten beispielsweise beim Transport der Muffenrohre doch noch Verschmutzungen zwischen Dichtung und Sicke eingedrungen sein, können diese sehr leicht entfernt werden, da mit einem entsprechend geformten Werkzeug der Hohlraum zwischen Dichtung und Sicke ohne weiteres zugänglich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ringdichtung, die in einer Ringsicke eines Muffenrohres eingelegt ist, bei der das Rohr mit Größtmaß ausgebildet ist,

Fig. 2 das Muffenrohr von Fig. 1, bei dem ein Spitzende eines zweiten Rohres eingeschoben ist,

Fig. 3 die Ringsicke eines Rohres mit Kleinstmaß, und

Fig. 4 ein Rohr nach Fig. 3 mit eingeschobenem Spitzende eines zweiten Rohres.

Fig. 1 zeigt ein Außenrohr 1, das das Muffenende eines Kunststoffrohres, z. B. eines Abwasserrohrs, darstellt. Die im wesentlichen rechteckförmige mit Größtmaß in einer Blasform hergestellte Sicke des Außenrohres 1 enthält die im Querschnitt dargestellte Ringdichtung 3. Die Dichtung weist ein rückwärtiges tragendes Teil auf, das mit seinem rückwärtigen Ende an der Rückflanke 11 der Sicke anliegt. Durch einen rückwärtigen, im wesentlichen dreieckförmigen Einschnitt 6 ist eine Dichtlippe 4 abgetrennt, die als Hauptdichtung die wesentliche Dichtfunktion der Ringdichtung ausübt.

Das Vorderende der Dichtung verjüngt sich bis zu einer Spannlippe 5, die auf der Innenseite der Ringsicke fest anliegt. An die Spannlippe schließt sich zwischen Sickengrund der Ringsicke und Dichtkörper 3 ein ringförmiger Hohlraum 7 an, der sich in Längsrichtung des Rohres über einen Teilbereich des Sickengrundes erstreckt. Der Dichtkörper 3 der Ringdichtung liegt daher nur in ihrem hinteren Bereich in der Sickenkammer, während der vordere Bereich der Sickenkammer frei bleibt.

Zwischen Spannlippe 5 und Dichtlippe 4 befindet sich noch eine Abstreiflippe 9, die dazu dient, überschüssiges Gleitmittel, welches zum Stecken der Rohre erforderlich ist, abzustreifen. Außerdem kann die Abstreiflippe 9 Verschmutzungen des Innenrohres, wie Sand o. ä., von der Dichtlippe 4 fernhalten, die damit eine verbesserte Dichtfunktion ermöglicht.

Die Spannlippe 5 weist ferner eine Haltelippe 8 auf, die zum Andrücken der Spannlippe an den Sickengrund bzw. dessen Vorderflanke 10 dient.

Fig. 2 zeigt die Rohrverbindung mit eingeschobenem Spitzende eines Innenrohres 2. Durch die Haltelippe 8 wird die Spannlippe 5 noch verstärkt gegen den Sickengrund an der Vorderflanke 10 der Sicke angedrückt. Die Abstreiflippe 9 dient zum Fernhalten von Verschmutzungen von der eigentlichen Dichtlippe 4. Beim Einschieben des Innenrohres 2 wird die Dichtlippe 4 nach außen gedrückt, so daß der Einschnitt 6 sich dabei verkleinert. Die Haltelippe 8 und die Abstreiflippe 9 dienen außerdem zum Halten der Ringdichtung 3, so daß ein Rollen der Dichtung in der Sicke verhindert wird.

Fig. 3 zeigt eine Ringdichtung 3 bei Einsatz in einer Sicke eines Muffenrohres mit Kleinstmaß, das im Spritzgußverfahren hergestellt wurde. Die Spannlippe 5 liegt dabei unmittelbar vor dem Beginn der Vorderflanke 10 der Ringsicke auf der Innenseite des Rohres 1 auf. Gleichwohl bleibt ein Freiraum zwischen Ringdichtung 3 und Vorderflanke 10 bzw. Sickengrund der Ringsicke vorhanden.

Fig. 4 zeigt den Zustand von Fig. 3, wenn das Innenrohr 2 in die Muffe eingesteckt ist. Dabei wird beim Einschieben des Spitzendes des Innenrohrs 2 die Spannlippe 5 in den Sickenraum gedrängt und liegt dann an der Vorderflanke 10 des Sickengrundes an. Die Haltelippe 8 unterstützt das Andrücken der Spannlippe 5 an die Vorderflanke 10 der Sicke. Haltelippe 8 und Abstreiflippe 9 werden dabei stärker als in der Ausbildung gemäß Fig. 2 in die Sicke eingedrückt, so daß der Freiraum 7 sich entsprechend verkleinert. Es ist deutlich dargestellt, daß sich eine Wölbung 12 ergibt, die in dem ursprünglichen Freiraum 7 hineinragt. In jedem Fall ist aber gewährleistet, daß genügend Freiraum 7 vorhanden bleibt, um die Spannlippe 5 mit ausreichender Andruckkraft an die Vorderflanke 10 des Sickengrundes anzupressen.

Im rückwärtigen Bereich der Ringdichtung 3 verbleibt auch bei Kleinstmaß des Muffenrohres noch ein Freiraum 13, um ein Zurückweichen der Dichtlippe 4 zu gewährleisten, so daß auch bei Kleinstmaß des Muffenrohres ein leichtes Einschieben des Spitzendes eines Rohres möglich ist.

Da die Steckkraft beim Einschieben eines Spitzendes eines Rohres an der Dichtung im wesentlichen in Radialrichtung folgt, wird durch die Erfindung ein Kippen des Dichtringes sicher verhindert. Erst beim Berühren der Dichtlippe 4 erhöht sich die Streckkraft in Axialrichtung des Rohres. Ein Kippen des Dichtringes ist jedoch nicht möglich, da sich sowohl Abstreiflippe als auch Haltelippe an der Außenwand des Innenrohres abstützen.

Die spezielle Ausbildung des erfindungungsgemäßen Dichtringes ermöglicht den Einsatz sowohl bei Sickenkammern, die in einer Blasform mit Größtmaß hergestellt wurden, als auch bei Sickenkammern, die im Kleinstmaß im Spritzgießverfahren hergestellt wurden. In beiden Fällen ist das Eindringen von Fremdkörpern zwischen Sickengrund und Ringdichtung wirksam verhindert. Sollte gleichwohl ein äußeres Verschmutzen des Dichtelementes stattgefunden haben, ist es ohne großen Aufwand möglich, Muffenrohr und Dichtelement zu reinigen, ohne daß die Ringdichtung aus der Sickenkammer entfernt werden müßte.

Bezugszeichenliste

1 Außenrohr
2 Innenrohr
3 Ringdichtung
4 Dichtlippe
5 Spannlippe
6 Einschnitt
7 Hohlraum
8 Haltelippe
9 Abstreiflippe
10 Vorderflanke
11 Rückflanke
12 Wölbung
13 Freiraum

Claims (5)

1. Rohrverbindung, bei der das Spitzende eines ersten Rohres (2) in das mit einer Ringsicke versehene Muffenende eines zweiten Rohres (1) einsteckbar ist, und eine mit einer Dichtlippe (4) versehene Ringdichtung (3) in die Ringsicke einsetzbar ist, bei der ein ringförmiger Hohlraum (7) zwischen Dichtkörper und Sickengrund ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (3) eine an ihrem der Einschieberichtung des ersten Rohres (2) zugewandten Ende an der Muffeninnenwand anliegende Spannlippe (5) aufweist, und daß der im Anschluß an die Spannlippe (5) zwischen Sickengrund der im wesentlichen rechteckförmigen Ringsicke und dem Dichtkörper befindliche Hohlraum sich in Längsrichtung des Rohres über einen Teilbereich des Sickengrundes erstreckt.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch einen rückwärtigen Einschnitt (6) des Dichtkörpers der Ringdichtung gebildete Dichtlippe (4) in Axialrichtung der Ringsicke in dem Bereich der Ringdichtung ausgebildet ist, der sich an den Hohlraum (7) anschließt.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spannlippe (5) und Dichtlippe (4) eine weitere an dem ersten Rohr (2) anliegende Abstreiflippe (9) vorgesehen ist.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannlippe (5) bei Kleinstmaß des zweiten Rohres bei nicht eingestecktem ersten Rohr (2) unmittelbar vor dem Beginn der Ringsicke auf der Innenseite des zweiten Rohres (1) aufliegt.

5. Rohrverbindung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannlippe (5) eine an diese anschließende gegen das einzuschiebende erste Rohr (2) gerichtete Haltelippe (8) aufweist.