DE4332529C2 - Rohrleitung - Google Patents
RohrleitungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleitung entspre
chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
Rohrleitungselemente aus anorganischen Werkstoffen sind
beispielsweise in der Form von Beton- oder auch Tonroh
ren bekannt. Rohrverbindungen aus diesen Rohren sind als
reine Steckverbindungen ausgestaltet, und die Rohre sind
zu diesem Zweck an ihren Enden nach Art von Muffen- oder
auch Einsteckteilen ausgebildet, welche häufig
Dichtungselemente enthalten. Bekannt sind diese Rohrlei
tungen vor allen Dingen in Verbindung mit erdverlegten
Abwasserleitungen. Von Nachteil ist bei diesen Rohren,
daß nachträgliche Änderungen, sei es in der Form von
Verkürzungen der Rohre, sei es in der Form der Anlage
von Abzweigleitungen mit einem verhältnismäßig hohen
Arbeitsaufwand verbunden sind. Diese geringe bauseitige
Flexibilität erfordert somit einen verhältnismäßig hohen
Planungsaufwand für die Anlage von Rohrleitungen.
Aus der DE 35 43 311 C2 ist eine Verbindung zwischen
zwei Keramikrohren bekannt, deren einander gegenüberste
hende Enden nach Art einer Muffe bzw. eines Einsteck
teils ausgebildet sind, wobei der Zwischenraum zwischen
der Muffe und dem Einsteckteil mit einer Füllung, beste
hend aus einer keramischen Fasermatte ausgefüllt ist.
Diese Fasermatte enthält Blähglimmer, so daß bei der
Betriebstemperatur dieser Rohrleitung, welche in einen
Rekuperator eingesetzt ist, das Volumen der Fasermatte
derart zunimmt, daß diese in dem Zwischenraum zwischen
Muffe und Einsteckteil verspannt wird und sich eine
abgedichtete feste Rohrverbindung ergibt.
Aus der DE-OS 25 10 234 ist eine Verbindung zwischen
zwei aus Asbestzement bestehenden Rohrenden bekannt, und
zwar unter Verwendung einer ebenfalls aus Asbestzement
oder auch einem Faserzement bestehenden Muffe. Die Muffe
ist innenseitig in einem mittleren Bereich mit einer
Ringnut zur Aufnahme eines Anschlagringes und auf bei
den, ihren stirnseitigen Enden benachbarten Bereichen
mit weiteren Nuten zur Aufnahme von Dichtringen aus
Gummi ausgerüstet. Es handelt sich hierbei ausschließ
lich um eine Steckverbindung.
Aus der DE 38 21 019 C2 ist eine Verbindung zwischen
zwei, jeweils Kaminrohrelemente bildenden Glasrohren
bekannt, wobei zwischen den Stirnseiten der Glasrohre
ein Distanzring, der beispielsweise aus mineralischem
Material besteht, mit Hilfe eines säure- und temperatur
beständigen Keramikklebers mit den Stirnenden in Klebe
verbindung steht. Die Rohrverbindung wird außenseitig
durch eine ebenfalls aus mineralischem Material in der
Form von Mineralfaserplatten oder -geweben ausgebildete
Bandage umgeben, die ihrerseits außenseitig von einer
mittels Schrauben verspannbaren Schelle umgeben ist.
Schließlich ist aus der AT 391 011 B eine weitere Rohr
verbindung zwischen Rohrelementen eines Kamines bekannt,
die aus einem keramischen Material bestehen, wobei vor
Herstellung der Verbindung zwischen die einander gegen
überliegenden Stirnseiten der Rohrelemente ein kerami
sches Sintermittel eingebracht wird, welches auf die
Keramik der Kaminrohrelemente abgestimmt ist, wobei nach
Einstellung der Sintertemperatur über das genannte
Sintermittel eine Verklebung der einander gegenüberlie
genden Stirnseiten der Kaminrohrelemente hergestellt
wird. Ebenfalls aus dieser Druckschrift bekannt ist ein
Verfahren zum Verbinden keramischer Teile unter Verwen
dung einer im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung
wie diese Teile aufweisenden Pulverschicht, die zur
Verbindung der Teile unter Druck gebrannt wird.
Zahlreiche, im Bauwesen eingesetzte Bauelemente werden
aus gießfähigen, im Ausgangszustand oder unter Wärmeein
wirkung plastisch verformbaren Massen hergestellt. Es
kann sich bei diesen um anorganische Massen auf Zement
basis oder eines sonstigen hydraulischen Bindemittels
oder auch um keramische Massen usw. handeln. Ein im
Bauwesen besondere vorteilhafter Werkstoff wird in der
Gruppe der Geopolymer-Werkstoffe gesehen, welche in
zahlreichen Modifikationen, zum Beispiel geschäumt und
ungeschäumt einsetzbar sind und insbesondere im unge
schäumten Zustand im wesentlichen die Eigenschaften
keramischer Werkstoffe aufweisen, wobei jedoch der für
diese Werkstoffgruppe anlagen- und energieintensive
Brennprozeß entfällt, da Geopolymer-Werkstoffe in einer
Form bei Temperaturen unter 100°C aushärten.
Bekannt sind Geopolymer-Werkstoffe beispielsweise aus
der DE 32 29 339 C2, der DE 33 03 409 C2 oder aus
"Ceramic Matrix for Composites" ( Ceram. Eng. Sci.
Proc., Seiten 835 bis 841).
Diese bestehen in der Ausgangsmischung aus einem Fest
stoffgemisch aus Oxiden mit Gehalten von amorphem SiO₂
und Aluminiumoxid in Verbindung mit einer wasserhaltigen
amorphen, dispers-pulverformigen Kieselsäure sowie
Füllstoffen wie zum Beispiel Schwerspat, Zirkonsand,
Glimmer, Abfällen aus Bauxitschmelze, Basaltmehl, Quarz,
Feldspat, Granitbruch usw. sowie einer wäßrigen, kalial
kalischen Kaliumsilikatlösung. Die aus diesen Komponen
ten bestehende Masse kann in eine Form eingebracht
werden und in dieser aushärten. Unter Einsatz eines
Schäumungsmittels kann das auf diese Weise hergestellte
Bauteil auch als Schaumstoffteil ausgebildet werden. Ein
wesentlicher Vorteil der Geopolymer-Werkstoffe besteht
in deren zerspanender Verarbeitbarkeit, beispielsweise
durch Bohren, Sägen, Fräsen usw. sowie in der beliebig
wiederholbaren, stoffhomogenen Verklebbarkeit, wobei als
Werkstoff wiederum ein Geopolymer-Werkstoff benutzt
werden kann.
Aus der DE 41 18 006 A1 ist eine Rohrleitung bekannt,
die aus einzelnen nichtmetallischen, aus einem Geopoly
mer-Werkstoff bestehenden Rohrleitungselementen zusam
mengesetzt ist, wobei die jeweils zu verbindenden Rohr
enden nach Art von Muffen- und Einsteckteilen ausgebil
det sind und zu diesem Zweck in Richtung zur Innen- oder
zur Außenseite hin zueinander komplementäre Ab
schrägungen aufweisen. Es sind jeweils zwei einander
gegenüberstehende Rohrenden unter Verwendung des glei
chen Geopolymer-Werkstoffs miteinander verklebt, so daß
sich eine werkstofflich homogene Rohrleitungsstruktur
ergibt. Diese bekannten Rohrleitungselemente bilden
jeweils Schornsteinelemente und bestehen aus einem zur
unmittelbaren Abgasführung bestimmten Kernrohr und
einem, dieses mit Abstand umgebenden Hüllrohr, wobei
sich zwischen dem Kernrohr und dem Hüllrohr jeweils
Stege befinden.
Rohrleitungen sind entsprechend ihrem jeweiligen Ein
satzzweck, der Art und dem Zustand des in ihnen strömen
den Mediums, der äußeren Beanspruchung sowie der even
tuellen Integration in Gebäudestrukturen recht unter
schiedlichen Anforderungen ausgesetzt. Das strömende
Medium soll keine Strömungsgeräusche verursachen und in
vielen Fällen wärmeisoliert geführt sein. Außerdem
dürfen sich keinerlei chemische Wechselwirkungen zwi
schen dem Medium und dem Werkstoff der Rohrleitung
ergeben. Rohrverbindungen sollen ferner einfach her
stellbar sein und auch im Zeitablauf eine zuverlässige
Dichtungswirkung entwickeln. Schließlich besteht ein
starkes Bedürfnis nach einfachen Möglichkeiten einer
insbesondere bauseitig realisierbaren Änderung von
Rohrleitungen, und zwar ohne das umfangreiche manuelle
Tätigkeiten erforderlich werden. Hinzu tritt, daß in
manchen Fällen die äußere Gestaltung einer Rohrleitung
auch architektonischen Gesichtspunkten Rechnung tragen
muß.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Rohrleitung der
eingangs bezeichneten Gattung bereitzustellen, welche in
einfacher Weise sämtlichen baulichen, bauphysikalischen
und rohrleitungstechnischen Anforderungen genügt und
deren Montage sich ebenso einfach gestaltet wie nach
trägliche Änderungs- insbesondere Erweiterungsmaßnahmen.
Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen
Rohrleitung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils
des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
Die Herstellung einer Rohrverbindung zwischen einander
gegenüberstehenden Rohrenden beruht auf einer Verkle
bung. Praktisch bedeutet dies, daß die zur Herstellung
einer Rohrleitung -bereitzustellenden Rohrenden werksei
tig keiner solchen Vorbereitung bedürfen, welche spe
ziell auf die Erstellung einer Rohrverbindung hin zuge
schnitten ist. So entfällt beispielsweise die bei be
kannten, aus anorganischen Werkstoffen bestehenden
Rohrleitungselementen erforderliche Ausbildung von deren
Enden jeweils nach Art von Muffen- und Einsteckteilen.
Praktisch bedeutet dies auch, daß ein Ablängen der
Rohrleitungselemente zwecks Anpassung an individuelle,
bauseitig vorgegebene hängen problemlos möglich ist, und
zwar ohne die Herstellung einer Rohrverbindung, nämlich
das stirnseitige Verbinden zweier gegenüberliegender
Rohrenden zu behindern. Diese erhöhte bauseitige Flexi
bilität bringt eine bedeutende Minderung des Planungs
aufwands mit sich.
Werkstoffliche Homogenität der Rohrleitung - auch über
den Verbindungsbereich zweier Rohrelemente hinausgehend
- ist insoweit von Vorteil, als sich auch im Verbin
dungsbereich ein einheitliches Verschleißverhalten
ergibt. Schwachstellen einer Rohrleitung, die sich aus
dem unterschiedlichen Werkstoffverhalten im Bereich der
Rohrleitungselemente einerseits und im Bereich der
Rohrverbindung andererseits ergeben, werden auf diese
Weise eliminiert.
Die Rohrleitungselemente bestehen aus einem Geopolymer-
Werkstoff, wobei die zur Herstellung einer Rohrverbin
dung benutzten Verklebungen wiederum auf der Basis eines
Geopolymer-Werkstoffs als Klebstoff beruhen. Ein Vorteil
dieses Werkstoffs in Verbindung mit den Rohrleitungsele
menten besteht darin, daß dieser beispielsweise im Fall
der geschäumten Ausgestaltung in sehr geringen Dichten
herstellbar ist, so daß sich neben einer Wärmedämmung
gleichzeitig verhältnismäßig große Rohrleitungselemente
herstellen lassen, die trotzdem bauseitig einfach hand
habbar sind, und zwar ohne die Notwendigkeit eines
schweren Hebezeuges. Über die Armierung kann die Festig
keit des Geopolymer-Werkstoffs weiter erhöht werden. Von
besonderem Vorteil ist dieser Werkstoff auch insoweit,
als dieser hinsichtlich seiner Härte und seinen Ver
schleißeigenschaften keramischen Werkstoffen ähnlich
ist, so daß eine gute Laugen- und Säurebeständigkeit
gegeben ist und Rohrleitungen aus diesem Werkstoff in
vielfältiger Weise zur Führung häuslicher und kommuna
ler, jedoch auch von Industrieabwässern geeignet sind.
Dieser Werkstoff vereinfacht aufgrund seiner zerspanen
den Bearbeitbarkeit ferner ein beliebiges bauseitiges
Ablängen und Zuschneiden miteinander zu verbindender
Rohrleitungselemente, welches sowohl bei der Neuanlage
von Rohrleitungen als auch bei nachträglichen Änderungs- oder
Erweiterungsmaßnahmen an einem Rohrleitungsnetz von
großer Bedeutung ist.
Erfindungsgemäß, insbesondere um besonders hohe Anforde
rungen an die Sicherung der Rohrverbindung gegenüber
einem axialen Auseinanderziehen zu gewährleisten, sind
die Rohrenden in eine Muffe eingesteckt. Die Rohrlei
tungselemente sind zu diesem Zweck wenigstens teilweise,
d. h. an ihren Endabschnitten mit einer Außenprofilierung
versehen, welche beispielsweise durch Rillen, eine
gewindeartige Verformung oder dergleichen gebildet wird,
wobei aus der Gestaltung der Muffe in Verbindung mit
dieser Außenprofilierung ein in axialer Richtung wirk
samer Formschluß herstellbar ist.
Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten der Gestaltung des
Innenquerschnitts der Rohrelemente einerseits und deren
Außenquerschnitts andererseits. Letzterer kann bei
spielsweise nach rein architektonischen Gesichtspunkten
festgelegt werden - in Betracht kommen auch Gesichts
punkte der Integration der Rohrleitung in bestehende
Gebäudewandungen. Der Innenquerschnitt kann unabhängig
von der Gestaltung des Außenquerschnitts beispielsweise
nach strömungstechnischen Gesichtspunkten ausgebildet
sein, so daß beispielsweise bei horizontal verlegten
Rohrleitungen in den Innenquerschnittsverlauf - in
Längsrichtung des Rohrelements gesehen - ein Gefälle
integriert sein kann. Im Fall einer horizontalen Verle
gung bleibt auf diese Weise ein, eine Strömung erleich
terndes Gefälle erhalten. Gleichzeitig erleichtert dies
bei der Montage der Rohrleitung die Einstellung defi
nierter Gefälleverhältnisse, ein Gesichtspunkt, der
beispielsweise bei horizontal verlegten Abwassersammel
leitungen von großer Bedeutung ist.
Die Muffe ist werkstoffgleich mit den Rohrelementen
ausgebildet und besteht aus einem Geopolymer-Werkstoff
der - wie die Rohrleitungselemente - geschäumt oder
ungeschäumt, armiert oder unarmiert eingesetzt werden
kann.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 ist die Muffe
innenseitig profiliert ausgebildet, so daß zwischen der
Innenseite der Muffe und der Außenseite der Rohrelemente
ein Ringraum besteht, wobei über den, in diesen Ringraum
eingebrachten Klebstoff eine Verbindung zwischen den
Profilierungen der Muffe einerseits und denjenigen der
Rohrenden andererseits hergestellt wird. Das Gesamtsy
stem aus Muffe und Rohrenden bildet eine werkstoffliche
Einheit, nachdem der Klebstoff werkstoffgleich mit den
Rohrenden und der Muffe ausgebildet ist und demzufolge
ebenfalls aus einem Geopolymer-Werkstoff besteht. Neben
einer besonders zuverlässigen axialen Auszugssicherung
ergibt sich ferner im Bereich der Rohrverbindung eine
hohe Druckfestigkeit.
Die Merkmale des Anspruchs 3 sind auf eine Variante der
Ausbildung der Muffe gerichtet, mittels welcher im
wesentlichen ähnliche Wirkungen wie bei dem vorangegan
genen Ausführungsbeispiel erzielt werden. So bildet der
zentral angeordnete Ringkörper, der beispielsweise aus
einem elastomeren Werkstoff bestehen kann, eine ela
stisch verspannbare Anlagefläche und damit Einschubbe
grenzung für die eingeschobenen Rohrenden, wohingegen
die im Bereich der stirnseitigen Enden auf der Innensei
te der Muffe angeordneten weiteren Ringkörper zum form
schlüssigen Eingriff mit der Profilierung der Rohrenden
bestimmt sind und wobei der Ringraum zwischen der Innen
seite der Muffe einerseits und den Außenseiten der
Rohrenden andererseits mit einem Klebstoff ausgefüllt
ist, so daß sich auch in Verbindung mit den übrigen
Flächen der Muffe und der Rohrenden ein zuverlässiger
axial wirksamer Formschluß ergibt. Die beiden letztge
nannten Ringkörper können aus einem elastomeren Werk
stoff, jedoch auch aus Metall oder einem Kunststoff
bestehen.
Die Merkmale des Anspruchs 4 sind auf eine Variante der
Rohrverbindung insoweit gerichtet, als hiernach eine
metallische Muffe verwendet wird, die in Richtung auf
ihre Stirnseiten hin einen sich verjüngenden Innenquer
schnitt aufweist oder die innenseitig insgesamt profi
liert ausgebildet ist. Die Innenquerschnittsgestaltung
oder das Innenprofil wirken mit einem ringartigen Dich
tungskörper aus einem elastomeren Werkstoff zusammen und
fixieren diesen gleichzeitig in axialer Richtung. Der
Dichtungskörper seinerseits wirkt außenseitig auf die
eingesteckten Rohrenden und insbesondere mit deren
Außenprofil zusammen, wodurch sich neben einer Dich
tungswirkung auch eine axiale Auszugssicherung ergibt.
Der Dichtungskörper weist in seinem mittleren Bereich
entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 einen radial
einwärts ragenden Vorsprung auf, der als Einschubbegren
zung für die eingesteckten Rohrenden dient. Die Rohren
den sind durch diesen Vorsprung auf Distanz gehalten,
wobei dieser Vorsprung in radialer Richtung derart
bemessen ist, daß sich im Rohrverbindungsbereich innen
seitig ein im wesentlichen stetiger Rohrwandungsverlauf
ergibt, so daß Strömungsgeräusche unterbunden werden.
Der Dichtungskörper kann auf seinen, mit den Außenseiten
der Rohrenden in Wechselwirkung tretenden Flächen auch
seinerseits profiliert ausgebildet sein, wobei diese
Profilierung derart gewählt ist, daß sich ein gewisser
axialer Formschluß zwischen dem Dichtungskörper einer
seits und dem eingesteckten Rohrende andererseits er
gibt.
Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 6 bis 8
können in dem Ringraum zwischen der Muffe einerseits und
den eingesteckten Rohrenden andererseits Arretierringe
angeordnet sein, die außenseitig formschlüssig mit der
Muffe Zusammenwirken und die innenseitig zur Bereitstel
lung eines axialen Formschlusses mit den eingesteckten
Rohrenden hin bestimmt und ausgestaltet sind. Die Arre
tierringe können aus Kunststoff, jedoch auch aus Metall
bestehen und dienen gleichzeitig auf ihren, dem Dich
tungskörper zugekehrten seitlichen Stirnflächen als
Anlagekörper für letzteren.
Sie stabilisieren auf diese Weise die Position des
Dichtungskörpers, eine Wirkung, die insbesondere bei
Druckbeaufschlagung der Rohrverbindung von großer Bedeu
tung ist, um auch in diesen Fällen eine zuverlässige
Dichtungswirkung aufrechtzuerhalten. Wesentlich ist auch,
daß die Arretierringe im montierten Zustand unter elasti
scher Vorspannung stehen, so daß sich ein zuverlässiger
Formschluß zwischen der Innenseite der Arretierringe und
der Außenseite der eingesteckten Rohrenden ergibt.
Die Merkmale des Anspruchs 9 sind auf eine besonders
einfache Weise der Druckausübung auf die Arretierringe
gerichtet, welches hiernach über eine Spannmuffe ge
schieht, die mit einer entsprechenden Verschraubung
ausgerüstet ist, über welche eine Durchmesserverringe
rung und damit Druckausübung auf die Arretierringe
möglich ist.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rohr
verbindung in teilweise geschnittener Darstellung;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung in geschnittener
Darstellung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Verbindungsmuffe.
Erfindungsgemäße Rohrleitungen eignen sich für gebäude
technische Zwecke, nämlich zur Ver- und Entsorgung,
jedoch auch für kommunale Anlagen und sind in nahezu
beliebigen Rohrdurchmessern herstellbar.
Ein Vorteil der werkstofflichen Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Rohrleitung besteht darin, daß deren
Innenquerschnittsform völlig unabhängig von der Gestal
tung des Außenumfangs festgelegt werden kann, und zwar
aufgrund der Verarbeitung des Geopolymer-Werkstoffs
durch Gießen. Auf diese Weise bestehen hinsichtlich der
Gestaltung der Außenseite der einzelnen Rohrelemente
praktisch beliebige Freiheitsgrade, welche insbesondere
bei Verwendung dieser Rohrleitungen in Gebäuden eine
Gestaltung nach architektonischen Gesichtspunkten ermög
lichen. So ist die Einstellung eines kreisförmigen
Innenquerschnitts keineswegs notwendig und es kann sich
hier gleichermaßen auch um ovale, polygonale oder in
sonstiger Weise beliebig gestaltete Innenquerschnitts
formen handeln. Die einfache Verarbeitbarkeit von Rohr
verbindungen wird hierdurch nicht beeinflußt.
Ein weiterer Vorteil dieser Art von Rohrleitungen be
steht darin, daß Abzweigstellen in einfachster Weise
dadurch hergestellt werden können, daß in die Wandung
des jeweiligen Rohrendes bzw. der Rohrleitung eine
Öffnung eingeschnitten, zum Beispiel gesägt wird und daß
in diese Öffnung ein Rohrende eingesteckt und umfangs
seitig in gleicher Weise stoffhomogen und insbesondere
dichtend verklebt wird. Im Bedarfsfall kann ein solches
Zweigstück wieder entfernt werden, wobei die in der
Rohrwandung bestehende Öffnung durch Einsetzen eines
entsprechend gestalteten Bauelements wieder verschlossen
wird, wobei das Bauelement wiederum stoffhomogen mit den
angrenzenden Flächen verklebt wird. Man erkennt, daß die
werkstoffliche Ausgestaltung einer Rohrleitung in diesem
Sinne ein erhebliches Maß an bauseitiger Flexibilität
mit sich bringt, und zwar ohne daß dem ein bedeutender
Planungsaufwand oder Kostenaufwand gegenübersteht.
Fig. 1 zeigt zwei einander gegenüberstehende, zueinander
fluchtend angeordnete Rohrenden 16, 17, die aus einem
Geopolymer-Werkstoff bestehen, der geschäumt oder auch
ungeschäumt ausgebildet sein kann. Die Rohrenden 16, 17
sind auf ihrer Außenseite über ihre gesamte Länge
gleichförmig mit Rillen oder einer ähnlichen Profilie
rung überzogen. Gleichermaßen können jedoch auch nur die
Endabschnitte der Rohrenden mit einer solchen Profilie
rung überzogen sein.
Die, sich senkrecht zur Achse der Rohrenden 16, 17
erstreckenden Stirnflächen 19, 20 stehen über eine
Klebstoffschicht 21 stoffhomogen miteinander in Verbin
dung. Um eine besondere Sicherung gegenüber einem axi
alen Auseinanderziehen der Rohrverbindung bereitzu
stellen, ist eine, die Rohrenden symmetrisch bezüglich
der Trennebene 18 außenseitig übergreifende Muffe 22
vorgesehen, die innenseitig ein, dem Außenprofil der
Rohrenden 16, 17 entsprechendes Profil aufweist. Die
Muffe 22 besteht ebenfalls aus einem Geopolymer-Werk
stoff, der ähnlich oder identisch demjenigen konditio
niert ist, aus dem auch die Rohrenden 16, 17 bestehen.
Die Innenabmessungen der Muffe 22 sind derart ausgelegt,
daß diese axial über jedes der Rohrenden 16, 17 schieb
bar ist, wobei der, zwischen der Innenseite der Muffe 22
einerseits und den Außenseiten der beiden Rohrenden 16,
17 andererseits bestehende Ringraum 23 mit einem Kleb
stoff ausgefüllt, der werkstofflich denjenigen der
Klebstoffschicht 21 entspricht und über welchen nach
Aushärtung ein aufgrund der einander radial gegenüber
liegenden Profilierungen formschlüssiger Verbund zwi
schen der Muffe 22 und den Rohrenden 16, 17 einstellbar
ist.
Fig. 2 zeigt wiederum zwei, zueinander fluchtend ange
ordnete, im Außenbereich mit einer gleichförmigen Pro
filierung in der Form von Rillen versehene, aus einem
Geopolymer-Schaumwerkstoff bestehende Rohrenden 24, 25,
welche in eine metallische, die Rohrenden hinsichtlich
einer Trennebene 26 symmetrisch überdeckende Muffe 27
eingesteckt sind.
Die Muffe 27 weist eine gleichförmige Wandstärke auf und
ist in Richtung auf ihre stirnseitigen Enden radial
eingezogen. Sie umgibt die Rohrenden 24, 25 im übrigen
mit Abstand.
Mit 28 ist ein, aus einem elastomeren Werkstoff beste
hender Dichtungskörper bezeichnet, der sich symmetrisch
bezüglich der Trennebene 26 erstreckt und in seinem
mittleren Bereich einen ringartigen, radial vorspringen
den Anschlag 29 aufweist, der eine Einschubbegrenzung
für die Rohrenden 24, 25 bildet. Der Anschlag 29 er
streckt sich radial in etwa bis zur Innenseite der
Rohrenden 24, 25, so daß sich innenseitig - über die
Trennebene 26 hinaus - ein im wesentlich glatter Rohr
wandungsverlauf ergibt. Der Dichtungskörper weist auf
seinen, beiderseits des Anschlags 29 gelegenen Abschnit
ten radial innenseitig profilierte Abschnitte auf, die
mit dem Außenprofil der Rohrenden 24, 25 in elastischem
Eingriff stehen. Es ist der Dichtungskörper 28 außensei
tig im übrigen an die Innenseite der Muffe 27 angepaßt.
Mit 30, 31 sind Arretierringe bezeichnet, die außensei
tig an das Innenprofil der Muffe 27 angepaßt sind,
innenseitig hingegen mit dem Außenprofil der Rohrenden
24, 25 im Eingriff stehen. Diese Arretierringe 30, 31
können in zeichnerisch nicht dargestellter Weise mit
einem Axialspalt versehen sein, so daß sie unter elasti
scher Vorspannung mit den Rohrenden 24, 25 im Eingriff
stehen. Sie bilden aufgrund ihrer Verbindung mit der
Muffe 27 einerseits und dem Außenprofil der Rohrenden
24, 25 andererseits eine axiale Auszugssicherung für die
Rohrenden. Nachdem die Arretierringe 30, 31 in Verbin
dung mit dem Dichtungskörper 28 den durch die Innenseite
der Muffe 27 und die Außenseite der Rohrenden definier
ten Ringraum vollständig ausfüllen, bilden sie gleich
zeitig eine Arretierung für den Dichtungskörper 28,
dessen Position auf diese Weise stabilisiert wird.
Es sind zahlreiche Abwandlungen des in Fig. 2 gezeigten
Prinzips möglich. So kann beispielsweise die Muffe 27
durch eine unter Schraubenbetätigung im Durchmesser
verringerbare Spannmuffe ersetzt werden, über welche die
Arretierringe 30, 31 elastisch mit der Außenprofilierung
der Rohrenden 24, 25 in Eingriff gebracht werden und
gleichzeitig der Dichtungskörper 28 unter elastische
Vorspannung gesetzt wird.
Auch kann die Muffe 27 dahingehend ausgebildet sein, daß
diese beispielsweise aus einem mittleren zylindrischen
Abschnitt und konisch oder in sonstiger Weise sich in
Richtung auf die jeweiligen Stirnseiten hin verjüngenden
Endabschnitten zusammengesetzt ist.
Fig. 3 zeigt eine Muffe 32, die alternativ zur Herstel
lung einer Rohrverbindung im Sinne der Ausführungsform
gemäß Fig. 2 einsetzbar ist. Die Muffe 32 besteht wie
derum aus einem Geopolymer-Werkstoff, der geschäumt oder
auch ungeschäumt eingesetzt werden kann.
Die Muffe (32) weist eine erste, hinsichtlich der Trenn
ebene 33 für die zeichnerisch nicht dargestellten einge
steckten Rohrenden symmetrisch ausgebildete, im Quer
schnitt halbkreisförmige Ringnut 34 auf, in welche ein,
aus einem elastomeren Werkstoff bestehender Ringkörper
35 eingesetzt ist. Der radial einwärts aus der Ringnut
34 herausragende Ringkörper 35 bildet eine axiale Ein
schubbegrenzung für die Rohrenden, welche zu diesem
Zweck abgeschrägte Stirnflächen aufweisen können, und
zwar derart, daß diese Auflaufschrägen für den Ringkör
per 35 bilden.
Mit 36, 37 sind wiederum Arretierringe bezeichnet, die
aus einem elastomeren Werkstoff, oder auch aus Kunst
stoff oder Metall bestehen können und ihrerseits in im
Querschnitt halbkreisförmige Ringnuten 38, 39 der Innen
seite der Muffe 32 eingesetzt sind. Die Arretierringe
36, 37 sind hinsichtlich ihrer Abmessungen derart ge
wählt und gestaltet, daß sie in Eingriff mit der rillen
artigen Außenprofilierung der einzusteckenden Rohrenden
bringbar sind. Zur Herstellung einer Rohrverbindung
werden zunächst die Rohrenden bis zur Anlage an den
Ringkörper 35 in die Muffe 32 eingeschoben, wobei an
schließend ein verbleibender Ringraum zwischen der
Außenseite der Rohrenden - die Arretierringe 30, 31
einschließlich der diesen zugeordneten Ringnuten 38, 39
einbindend - mit einer Klebstoffschicht ausgefüllt wird,
welche aus einem Geopolymer-Werkstoff besteht, über
welchen nach Aushärtung ein form- und stoffschlüssiger
Verbund zwischen den Rohrenden einerseits und der Muffe
32 andererseits hergestellt ist. Gleichzeitig bringt
dieser Verbund eine weitere Verbesserung der Dichtwir
kung mit sich.
In diesem Sinne aufgebaute Rohrverbindungen können
hinsichtlich ihrer Druckfestigkeit dadurch weiterverbes
sert werdend daß der Geopolymer-Werkstoff in geeigneter
Weise armiert eingesetzt wird.
Ein wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäß stofflich
homogen aufgebauten Rohrleitungsnetzes besteht darin,
daß dies vollständig aus anorganischen Werkstoffen
besteht und damit im Brandfall funktionssicher ist.
Claims (9)
1. Rohrleitung, bestehend aus einzelnen, miteinander
verbindbaren, aus einem anorganischen Werkstoff
bestehenden, nichtmetallischen Rohrleitungselementen,
wobei die Rohrenden (16, 17) jeweils zweier,
einander gegenüberstehender Rohrleitungselemente
zumindest über eine stirnseitige Verklebung stofflich
homogen miteinander in Verbindung stehen, wobei die
Rohrleitungselemente aus einem Geopolymer-Werkstoff
bestehen und wobei als Klebstoff zur Verbindung
zweier Rohrleitungselemente ein Geopolymer-Werkstoff
eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Rohrenden (16, 17) der zu verbindenden Rohrleitungselemente mit einer Außenprofilierung, z. B. mit Rillen versehen sind,
- - daß die Rohrenden (16, 17) in eine Muffe (22, 32) eingesteckt sind,
- - daß die Rohrenden (16, 17) über ihre Außenprofilie rung axial formschlüssig in der Muffe (22, 32) gehalten sind und
- - daß die Muffe (22, 32) werkstoffgleich mit den Rohrenden (16, 17) ausgebildet ist.
2. Rohrleitung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Muffe (22, 32) innenseitig profiliert ausge bildet ist oder - vorzugsweise von einer mittleren Trennebene (18, 33) ausgehend - einen sich in Rich tung auf ihre Stirnseiten hin verjüngenden Innen querschnitt aufweist,
- - daß zwischen der Außenseite der in die Muffe (22, 32) eingesteckten Rohrenden (16, 17) und der Innen seite der Muffe (22, 32) ein Ringraum (23) besteht, der mit einem Klebstoff ausgefüllt ist und
- - daß der Klebstoff werkstoffgleich mit den Rohrenden (16, 17) und/oder der Muffe (22, 32) ausgebildet ist.
3. Rohrleitung Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Muffe (32) in einem mittleren Bereich eine Ringnut (34) aufweist, in welcher ein Ringkörper (35) eingesetzt ist, der einen Anschlag für beide Rohrenden bildet,
- - daß im Bereich beider stirnseitiger Enden der Muffe (32) Ringnuten (38) angeordnet sind, in welche Arretierringe (36, 37) eingesetzt sind, die zum axial formschlüssigen Zusammenwirken mit der Außenprofilierung der Rohrenden bestimmt und ausgestaltet sind,
- - daß zwischen der Innenseite der Muffe (32) und den Außenseiten der Rohrenden ein Ringraum besteht,
- - daß der Ringraum mit einem Klebstoff ausgefüllt ist und
- - daß der Klebstoff werkstoffgleich mit den Rohren den und/oder der Muffe (32) ausgebildet ist.
4. Rohrleitung, bestehend aus einzelnen, miteinander
verbindbaren, aus einem anorganischen,
nichtmetallischen, Geopolymer-
Werkstoff bestehenden Rohrleitungselementen,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Rohrenden (24, 25) der zu verbindenden Rohrleitungselemente mit einer Außenprofilierung, z. B. mit Rillen versehen sind,
- - daß die Rohrenden (24, 25) in eine Muffe (27) einge steckt sind,
- - daß die Rohrenden (24, 25) über ihre Außenprofilie rung axial formschlüssig in der Muffe (27) gehalten sind,
- - daß die Muffe (27) innenseitig profiliert ausgebil det ist oder - einen sich in Richtung auf ihre Stirnseiten hin verjüngenden Innenquer schnitt aufweist,
- - daß die Muffe (27) aus Metall besteht,
- - daß zwischen der Außenseite der in die Muffe (27) eingesteckten Rohrenden (24, 25) und der Innenseite der Muffe (27) ein Ringraum besteht und
- - daß in dem Ringraum (28) zumindest ein, außenseitig an die Innenseite der Muffe (27) angepaßten, aus einem elastomeren Werkstoff bestehender Dichtungs körper (28) angeordnet ist.
5. Rohrleitung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Dichtungskörper (28) in seinem mittleren Bereich einen ringartigen, radial einwärts ragen den, einen Anschlag (29) für die Rohrenden (24, 25) bildenden Vorsprung aufweist und
- - daß der Dichtungskörper (28) innenseitig auf den, mit den Außenseiten der Rohrenden (24, 25) in Wech selwirkung tretenden Flächen profiliert ausgebil det, insbesondere mit Rillen versehen ist.
6. Rohrleitung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß in dem Ringraum, diesen stirnseitig abschlie ßend und sich in Anlage an dem Dichtungskörper (28) befindend, Arretierringe (30, 31) angeordnet sind und
- - daß die Arretierringe (30, 31) außenseitig an die Innenseite der Muffe (27) angepaßt sind.
7. Rohrleitung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Arretierringe (30, 31) innenseitig profi liert ausgebildet, insbesondere zum axial form schlüssigen Zusammenwirken mit der Außenprofilie rung der Rohrenden (24, 25) bestimmt und ausgestal tet sind.
8. Rohrleitung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Arretierringe (30, 31) gespalten oder in sonstiger Weise radial elastisch verspannbar ausge bildet sind.
9. Rohrleitung nach einem der vorangegangenen Ansprüche
4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Muffe (27) als im Durchmesser verringerbare Spannmuffe ausgestaltet ist.
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