DE102006057304A1

DE102006057304A1 - Rohrendsteckmuffe mit einer Sicke

Info

Publication number: DE102006057304A1
Application number: DE102006057304A
Authority: DE
Inventors: Rainer Borth; Dieter Schuster
Original assignee: Poloplast GmbH and Co KG
Current assignee: Poloplast GmbH and Co KG
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-06-19
Also published as: RU2413124C1; WO2008067896A1; WO2008067896B1; RU2009125557A; EP2087268A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrendsteckmuffe mit einer Sicke 5, in derem nach innen weisenden Innenraum zumindest ein ringförmiger Sickeneinsatz 6 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickeneinsatz 6 an zumindest einem Teil seiner radial außen liegenden Umfangsfläche mit einem konischen Querschnitt 7 versehen ist und dass die Sicke 5 an zumindest einem dem Sickeneinsatz 6 zugewandten Bereich der radial innen liegenden Wandung 9, bezogen auf die Mittelachse des Rohrendes 2, konisch ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrendsteckmuffe aus einem thermoplastischen Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Sickeneinsatz bzw. Formteil, der mit der Rohrendsteckmuffe eine ringförmige Sicke bildet und in der ein Standard-Dichtring eingelegt werden kann, wobei der Sickeneinsatz bei dem Verfahren zur Herstellung einer Sicke als verlorener Formteil an der Innenwandung der Rohrsteckmuffe verpresst wird.
Aus dem Stand der Technik sind Rohrsteckmuffen in unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen bekannt. Dabei wird ein freies Ende (Spitzende) eines Rohres in die Muffe eingesteckt. Zur Abdichtung ist üblicherweise ein Dichtring vorgesehen.
Der Stand der Technik zeigt Ausgestaltungsformen, bei welchen die Sicke mittels Druckluft durch Aufblasen der zuvor auf Erweichungstemperatur gebrachten Rohrwand in eine äußere Form hergestellt wird. Bei dieser Art der Sickenherstellung ergeben sich je nach Wanddicke besonders große Radien an den Übergängen Sicke-Muffe. In einer weiteren Ausgestaltungsform wird die Sicke durch einen "Spreizkern" hergestellt, bei dem radial ausschiebbare Sickenformelemente die plastisch formbare Rohrwand von innen gegen eine äußere Form drücken. Der Spreizkern kann auch in axial verschiebbarer Weise die Breite der Sicke regulieren und derart den Übergangsradius etwas kleiner stauchen. Kombinationen beider Verfahren ergeben dann weitere Ausgestaltungsformen einer Sicke. Damit können zwar kleinere Sickenradien, als im sogenannten Blasverfahren erreicht werden, jedoch wird durch den Biege- und Stauchvorgang der Rohrwand immer ein Radius vorhanden sein.
Der Nachteil solcher Sicken ist, dass die Herstellungstoleranzen der Sickenbreite im Bereich von einigen mm liegen. Dadurch besteht die Gefahr, dass der Dichtring nicht zuverlässig in der Sicke sitzt und die Übergangsradien so groß ausfallen, sodass nur mehr eine geringe Sickenflankenfläche verbleibt, auf der sich der Dichtring nicht voll abstützen kann, so dass er beim Einschieben des Rohres oder bei Längsbewegungen des Roh res relativ zu der Rohrendsteckmuffe beschädigt oder aus der Sicke ausgeschoben werden kann, wodurch eine undichte Verbindung entsteht.
Der Dichtring sitzt zudem in einer zu breiten Sicke relativ locker, wodurch er beim Transport des Rohres herausprellen und verloren gehen kann.
Zur Problembehebung des Ausschiebens und Ausprellens des Dichtrings aus der Sicke sind mehrere Lösungen bekannt.
So werden Dichtringe mit Verstärkungseinlagen eingesetzt, die den Nachteil haben, dass diese nicht aus der Sicke herausnehmbar oder ersetzbar sind. Zudem können sich bei zu großen Sickentoleranzen Schmutzpartikel hinter dem Dichtring ansetzen, die die Dichtfunktion beeinträchtigen.
Es wurde weiters vorgeschlagen, die Bildung der Sicke direkt durch einen Dichtring vorzunehmen ( EP 0 685 317 B1 ). Dies hat den Nachteil, dass beim Formen der Sicke erhebliche Quetschkräfte auf den Dichtring wirken, so dass dieser in unerwünschter Weise verformt werden kann. Der Dichtring ist fest mit der Sicke verbunden und nicht herausnehmbar, somit ist bei einem defekten Dichtring das gesamte Rohr auszutauschen, was ein erheblicher Kostennachteil ist. Eine alternative Vorgehensweise beschreibt die EP 0 243 331 B1 . Dabei ist der Dichtungsring mit einem Verstärkungsbereich versehen, der die Sickenbildung unterstützt und Beschädigungen des Dichtungsringes vermeiden soll. Ein derartiger Dichtungsring ist teuer in der Herstel lung. Weiterhin kann eine korrekte Sickenbildung ebenfalls nicht gewährleistet werden. Auf die Verwendung dieses Dichtungsrings bezieht sich die EP 1 417 088 B1 .
Die DE-AS 16 04 574 zeigt eine Rohrendsteckmuffe, bei welcher feste Ringe vorgesehen sind. Zwischen diese festen Ringe werden Dichtungen eingelegt. Dies erfolgt jedoch synchron während der Fertigung der Muffe. Ein nachträgliches Einlegen der Dichtung in eine Ringnut ist somit nicht vorgesehen.
Bei der Konstruktion der DE-AS-12 66 588 wird ein starrer Verstärkungsring in die fertige Steckmuffe eingelegt, woraufhin das freie Ende der Muffe umgebogen wird. In den Verstärkungsringen kann auch ein Dichtungsringkörper eingesetzt werden.
Die Konstruktion der DE-OS 17 53 629 ähnelt der Konstruktion der DE-AS 16 04 574 . Auch hierbei sind Stützringe vorgesehen, zwischen welche ein elastischer Füllring eingeschoben ist. Die Teile werden jedoch bei der Herstellung gemeinsam auf den Kern aufgeschoben. Dabei ist zu beachten, dass weder die Stützringe noch der Füllring in axialer Richtung gegen Verschieben gesichert sind. Der elastische Füllring wird nachträglich entfernt und durch einen Dichtungsring ersetzt.
Aus der EP 1 041 334 A1 ist eine Rohrendsteckmuffe bekannt, bei welcher eine Hülse eingelegt wird. Der Dichtungsring wird nachträglich eingelegt.
Aus der AT-PS 290 227 ergibt sich im Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie bei der DE-OS 17 53 629 . Wie sich ergibt, erfolgt die Montage sowohl des elastischen Dichtungsrings als auch des festen Rings gleichzeitig bei der Herstellung der Rohrendsteckmuffe.
Die japanische Veröffentlichung JP 06-159563 AA zeigt lediglich, dass ein Dichtungsring in einen metallischen Stützring eingelegt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrendsteckmuffe der genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit ein hohes Maß an Funktionssicherheit aufweist und das Einlegen eines Dichtungsrings ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe jeweils durch die Merkmalskombinationen des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass der Sickeneinsatz an zumindest einem Teil seiner radial außen liegenden Umfangsfläche mit einem konischen Querschnitt versehen ist. Der Sickeneinsatz ist somit kegelstumpfförmig oder in analoger Weise ausgebildet. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sicke zumindest an einem dem Sickeneinsatz zugewandten Bereich ihrer radial innen liegenden Wandung konisch ausgebildet ist. Es versteht sich, dass die Konizität sich auf den restlichen Bereich des Rohres bezieht bzw. relativ zur Mittelachse des Rohres definiert wird.
Durch die konische Ausgestaltung sowohl des Sickeneinsatzes als auch der innen liegenden Wandung der Sicke wird sichergestellt, dass der Sickeneinsatz sicher gehalten wird. Der Sickeneinsatz kann insbesondere nicht in axialer Richtung verschoben werden oder wandern, so dass sichergestellt ist, dass angrenzend an den Sickeneinsatz eine Ringnut ausgebildet bzw. beibehalten wird, in welche der Dichtungsring lösbar eingelegt werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist insbesondere gewährleistet, dass der Dichtungsring einerseits präzise gehal ten werden kann und andererseits so angeordnet ist, dass er einfach austauschbar ist, beispielsweise um ihn zu reinigen oder um den Dichtungsring auszutauschen, falls dieser verschlissen oder beschädigt sein sollte. Auch ist es erfindungsgemäß möglich, in die Ringnut den Dichtungsring erst beim Einbau des Rohres einzulegen, so dass Beschädigungen des Dichtungsrings während des Transports und der Lagerung vermieden werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sickeneinsatz zumindest zum Teil kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Durch diese kegelstumpfförmige Ausgestaltung ist zum einen die Funktionalität des Sickeneinsatzes gewährleistet, zum anderen kann dieser einfach und kostengünstig hergestellt werden.
In einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wandung der Sicke und die konische Umfangsfläche des Sickeneinsatzes denselben Konuswinkel aufweisen. Alternativ hierzu kann es auch günstig sein, unterschiedliche Konuswinkel vorzusehen, um während der Herstellung der Rohrendsteckmuffe einen besonders festen Sitz des Sickeneinsatzes zu erzielen.
Der Konuswinkel der radial innen liegenden Wandung der Sicke kann einen Winkel zwischen 1° und 15° aufweisen, auch Werte unter 1° sind erfindungsgemäß möglich. Entsprechend kann der Winkel des kegelstumpfförmigen Bereichs oder des konusförmigen Bereichs des Sickeneinsatzes zwischen 1° und 15° betragen, auch hierbei sind Werte unterhalb von 1° möglich.
Erfindungsgemäß wird somit angrenzend an den Sickeneinsatz die Ringnut zum Einlegen des Dichtungsrings ausgebildet. Um diesen Dichtungsring in besonders wirksamer Weise zu haltern und in seiner Funktion zu unterstützen, kann es günstig sein, wenn die der Ringnut zugewandte Seite des Sickeneinsatzes ebenfalls abgeschrägt oder konisch ausgebildet ist. Hierdurch wird der Dichtungsring gegen die radial innen liegende Wandung der Sicke vorgespannt.
Auch das der Ringnut abgewandte Ende des Sickeneinsatzes ist in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung keilförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet, um einen sicheren Sitz des Sickeneinsatzes zu gewährleisten und um die Ausgestaltung der Sicke bei deren Herstellung zu unterstützen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine Teil-Schnittansicht der erfindungsgemäßen Rohrendsteckmuffe.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist erfindungsgemäß eine Sicke der Rohrendsteckmuffe dargestellt, welche an einem Rohrende 2 bzw. einem Rohr ausgebildet ist. Es versteht sich, dass das restliche Rohr einen geringeren Querschnitt aufweist, als das mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnete Rohrende, um in die Rohrendsteckmuffe ein Rohrende eines weiteren Rohrs einschieben zu können, so wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Die Rohrendsteckmuffe umfasst weiterhin eine Sicke 5, welche einen Freiraum bildet. Dieser unterteilt sich in eine Ringnut 3, in welche ein Dichtungsring 4 lösbar eingelegt ist bzw. einlegbar ist. Weiterhin ist in dem Freiraum ein Sickeneinsatz/Sickenring 6 angeordnet, welcher nachfolgend im Einzelnen noch beschrieben werden wird.
Der Sickeneinsatz 6 bzw. Sickenring ist als geschlossener Ring ausgebildet und weist eine konische Innenfläche 12 auf, welche einen Durchmesser aufweist, der geringfügig größer ist als der Durchmesser einer Wandung 8 des Rohrendes 2, so wie dies in 1 dargestellt ist.
Hinsichtlich seiner radial außen liegenden Wandung ist der Sickeneinsatz 6 mit einem konischen Querschnittsbereich 7 versehen, er bildet somit eine kegelstumpfförmige Ausgestaltung. Angrenzend an den konischen Querschnittsbereich 7 weist der Sickeneinsatz 6 eine Abschrägung 13 auf, welche zur Bildung eines Freiraums 14 dient. Hierdurch wird eine Doppelpassung im Bereich der Abrundung der Innenwandung der Sicke 5 vermieden.
Angrenzend an die Abschrägung 13 weist eine der Ringnut 3 abgewandte Seite 11 des Sickeneinsatzes 6 eine konische oder kegelstumpfförmige Form auf, welche zur Anlage an die Wandung der Sicke 5 und zum festen Sitz des Sickeneinsatzes 6 dient.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Sicke 5 eine konische, radial nach innen weisende Wandung 9 aufweist, die entweder denselben oder einen ähnlichen Konuswinkel aufweisen kann, wie der konische Querschnittsbereich des Sickeneinsatzes. Die 1 zeigt einen gleichen Konuswinkel, der zwischen 1° und 15° betragen kann. Die Konizität bezieht sich jeweils auf die zylindrische Wandung 8 des Rohrendes 2 bzw. die Mittelachse (nicht dargestellt) des gesamten Rohres, an welchem die Rohrendsteckmuffe ausgebildet ist.
Der der Ringnut 3 zugewandte Bereich 10 des Sickeneinsatzes 6 ist ebenfalls konisch oder abgeschrägt ausgebildet, so wie dies in 1 dargestellt ist. Der Winkel kann zwischen 0° und 10° betragen. Hierdurch erfolgt eine zusätzliche Sicherung des Dichtungsrings 4.
Der Dichtungsring 4 ist in üblicher Weise ausgebildet, diesbezüglich kann auf den Stand der Technik verwiesen werden. Er ist lose in die Ringnut 3 eingelegt, so dass der Dichtungsring 4 leicht austauschbar ist.
Die 1 zeigt, dass die Sicke 5 auch an ihrer Außenseite konusförmig ausgebildet ist, so dass sich insgesamt eine im Wesentlichen gleiche, konstant bleibende Wanddicke ergibt.
Hinsichtlich der zugehörigen Herstellungsverfahren ist auf den Stand der Technik zu verweisen. Die erfindungsgemäße doppelkonusförmige Ausgestaltung ist somit durch unterschiedlichste Herstellungsverfahren und unterschiedlichste Vorrichtungen herstellbar.
Erfindungsgemäß ist somit sichergestellt, dass der Sickeneinsatz 6 in der Sicke 5 exakt gehalten wird und nicht wandern oder verrutschen kann, unabhängig davon, ob der Dichtungsring 4 eingelegt ist oder die Ringnut 3 leer ist.

1: Sicke der Rohrendsteckmuffe
2: Rohrende/Rohr
3: Ringnut
4: Dichtungsring
5: Sicke
6: Sickeneinsatz/Sickenring
7: Konischer Querschnittsbereich des Sickeneinsatzes/Sickenrings 6
8: Wandung des Rohrendes 2
9: Konische Wandung der Sicke 5
10: Der Ringnut 3 zugewandte Seite des Sickeneinsatzes 6
11: Der Ringnut 3 abgewandte Seite des Sickeneinsatzes 6
12: Innenfläche des Sickeneinsatzes 6
13: Abschrägung
14: Freiraum

Claims

Rohrendsteckmuffe mit einer Sicke (5), in deren nach innen weisendem Innenraum zumindest ein ringförmiger Sickeneinsatz (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickeneinsatz (6) an zumindest einem Teil seiner radial außen liegenden Umfangsfläche mit einem konischen Querschnitt (7) versehen ist und dass die Sicke (5) an zumindest einem dem Sickeneinsatz (6) zugewandten Bereich der radial innen liegenden Wandung (9), bezogen auf die Mittelachse des Rohrendes (2), konisch ausgebildet ist.
Rohrendsteckmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickeneinsatz (6) zumindest zum Teil kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Rohrendsteckmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (9) der Sicke (5) und die konische Umfangsfläche des Sickeneinsatzes (6) denselben Konuswinkel aufweisen.
Rohrendsteckmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (9) der Sicke (5) und die konische Umfangsfläche des Sickeneinsatzes (6) einen unterschiedlichen Konuswinkel aufweisen.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (9) der Sicke (5) einen Konuswinkel von 1° bis 15° aufweist.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Umfangsfläche des Sickeneinsatzes (6) einen Konuswinkel von 1° bis 15° aufweist.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Sickeneinsatzes (6) eine Ringnut (3) ausgebildet ist, in welche lösbar und/oder auswechselbar ein Dichtungsring (4) eingebracht ist.
Rohrendsteckmuffe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (3) an einer Seite von dem Sickeneinsatz (6) begrenzt wird.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (4) lose in die Ringnut (3) eingelegt ist.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein radial außen liegender Wandungsbereich des Sickeneinsatzes (6) mit einer konturierten, axial sichernden und formschlüssig mit dem Material der Rohrendsteckmuffe in Eingriff bringbaren Außenkontur versehen ist.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Konuswinkel des Sickeneinsatzes (6) und der Wandung (9) zu der Ringnut (3) hin größer werdend ausgebildet ist.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickeneinsatz (6) auf seiner der Ringnut (3) zugewandten Seite (10) konisch und/oder abgeschrägt ausgebildet ist.
Rohrendsteckmuffe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickeneinsatz (6) mit einem Winkel zwischen 0° und 10° konisch und/oder abgeschrägt ausgebildet ist.
Rohrendsteckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickeneinsatz (6) auf seiner der Ringnut (3) abgewandten Seite (11) mit einem keilförmigen Querschnitt versehen ist.