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Rohrverbindung Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung für Kunststoffrohre,
bei der das Ende eines Rohres von einer sich zum Rohrende hin verjüngenden Muffe
umgeben ist, so daß zwischen dem Rohrende und der Muffe ein keilförmig zulaufender
Ringraum gebildet wird, der einen keilförmigen mit in abwechselnder Richtung verlaufenden
Längseinschnitten verschenen Kunststoffring aufnimmt, wobei die sich berührenden
Flächen des Keilringes, der Muffe und des Rohres mit Klebstoff überzogen sind.
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Bei bekannten derartigen Rohrverbindungen besteht einerseits die Gefahr,
daß an verschiedenen Stellen der Stoßfuge überschüssiger Klebstoff in die Rohrdichtung
austritt, so daß die von dem abgebundenen Klebstoff gebildeten Häutchen oder Lappen
in das Leitungsinnere hineinragen und den Durchfluß behindern oder Rückständen die
Möglichkeit bieten, sich anzusammeln. Andererseits besteht auch die Möglichkeit,
daß die Stoßfuge nicht überall mit Klebstoff abgedichtet wird, so daß das Strömungsmittel
aus der Rohrleitung an die Verbindungsstellen zwischen der äußeren Rohrwand und
dem Keilring einerseits bzw. zwischen dem Keilring und der Muffeninnenfläche andererseits
herankommen kann. Insbesondere infolge der Elastizität der Kunststoffrohrverbindungen
ist es dann möglich, daß in der Verbindung Leckstellen als Folge von elastischen
Beanspruchungen entstehen können.
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Durch die Erfindung sollen diese übelstände vermieden und eine zuverlässige
Rundumdichtung sichergestellt werden, die auch gegen das geleitete Medium schon
dann wirksam ist, wenn der Klebstoff noch nicht abgebunden hat.
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Dies wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung folgender
Merkmale erreicht: a) in der Muffe ist nahe dem Ende des Rohres eine Ringnut mit
beiderseits ununterbrochenen Begrenzungswänden vorgesehen, in welcher ein Dichtungsring
angeordnet ist, an dessen vom Rohrende abgewandter Seite sich durch den Keilring
vorgepreßte Klebstoffinasse abstützt; b) der Keilring ist mit durchlaufenden
Längsnuten zum Rückfluß überschüssiger KIebstoffmasse versehen.
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Die Rohrverbindung der beschriebenen Art bietet den wichtigen Vorteil,
daß sie mechanisch fest ist, sobald der Keilring in seine Stellung mit Druck vorgeschoben
wurde, so daß man das zusammengesetzte Rohr bereits handhaben kann, ohne auf das
Abbinden oder Härten des Klebstoffs warten zu müssen. Dieser Vorteil ist sehr wichtig
bei Geländearbeiten, bei denen lange Rohrleitungen zusammengesetzt und ohne unnötige
Verzögerungen verlegt werden müssen.
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Eine Teihnerkmale des Merkmals a) aufweisende Rohrverbindung ist an
sich bekannt, bei der ein mit der Klebstoffmasse auszufüllender Ringraum der Muffe
an beiden Seiten durch mit Unterbrechungen versehene Begrenzungswände von Dichtungsringe
enthaltenden Ringnuten getrennt ist. Die Dichtungsmasse wird bei dieser Anordnung
durch eine Presse in den Ringraum gepreßt und drückt die Dichtungsringe in die keilförrnig
ausgebildeten Ringnuten. Bei einer Beaufschlagung des stoßfugenseitigen Dichtungsringes
durch den Leitungsdruck ist aber hier bei noch nicht ausgehärteter Dichtungsmasse
eine zuverlässige Rundumabdichtung nur dann gewährleistet, wenn der von der Presse
auf die Dichtungsmasse ausgeübte Druck bis zur Abbindung der Masse aufrechterhalten
bleibt.
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Anwendungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 die Anwendung der Erfindung bei einer Rohrverbindung
mit angeformter Muffe F i g. 2 die Anwendung bei einer Rohrverbindung mit
einer selbständigen Doppelmuffe,
F i g. 3 die Anwendung bei
einer Rohrverbindung mit zwei durch eine Flanschkupplung zusammen-
gehaltenen
selbständigen Muffen, F i g. 4 die Anwendung bei einer Rohrverbindung mit
einer Flanschkupplung, F i g. 5 eine schaubildliche Ansicht des zur Herstellung
der Rohrverbindungen nach F i g. 1 bis 4 dienenden Keilringes.
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F i g. 1 zeigt eine Rohrverbindung, in der ein aus verstärktem
Kunststoff bestehendes erstes Rohr 10
mit seinem Ende 11 in einer an
einem zweiten Rohr 13 angeformten Muffe 12 eingesteckt ist. Das Rohrende
11 kann eine Abschrägung 14 aufweisen, die der nach außen gerichteten Abschrägung
der Muffe komplementär ist, so daß die Innenflächen der zusammen-- ge setzten
Rohre kontinuierlich verlaufen. Auf der Innenfläche der Muffe ist nahe dem Ende
11 des Rohres 10 eine V-förmige Ringnut 15 vorgesehen. In der
Ringnut 15 befindet sich ein Dichtungsring 16,
der am Rohr
10 und an der Muff e 12 dicht anliegt. Die Innenfläche 17 der Muffe
12 divergiert von der Außenfläche 18 des Rohres 10, so daß zwischen
Muffe 12 und Rohr 10 ein Ringraum gebildet wird, der vom Ende 11 des
Rohres 10 keilförmig nach außen verläuft.
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Ein Keilring 20 (F i g. 5) wird in den Ringraum mit Druck eingeschoben,
um die Verbindung in Endstellung zu verriegeln. Der Keilring 20 hat eine zylindrische
Innenfläche 21 von einem Durchmesser, der ungefähr gleich dem Durchmesser der Außenfläche
18 des Rohres 10 ist, und eine kegelige Außenfläche 22, deren Kegelwinkel
ungefähr die gleiche Steigung hat wie der Kegelwinkel der kegeligen Innenfläche
17
der Muffe 12. Mehrere Bohrungen 23 durchsetzen den Keilring 20.
Von diesen Bohrungen verlaufen Längsschlitze 24 in abwechselnder Richtung zu den
Enden des Keilringes, so daß sich der Keilring in begrenztem Ausmaß ausdehnen und
zusammenziehen kann. Der Keilring 20 besteht vorzugsweise ebenfalls aus einem verstärkten
Kunststoff.
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Beim Zusammensetzen der Rohrverbindung wird der Keilring 20 auf das
Ende des Rohres 10 aufgeschoben, und ein Dichtungsring 16 wird in
die Ringnut 15 der Muffe eingelegt. Klebstoff 25 wird dann auf die
Außenfläche 18 des Rohres 10 und auf die kegelige Innenfläche
17 der Muffe und/oder die Außenfläche 22 des Keilringes aufgebracht. Das
Rohr 10 wird dann am Dichtungsring 16 vorbei in die Muffe 12 und in
die in F i g. 1 dargestellte Stellung geschoben. Der Keilring 20 wird dann
längs des Rohres 10 mit Druck vorgeschoben und in den kegeligen Ringraum
zwischen Muffe und Rohr gedrückt, wodurch eine starre, zentrierte Kupplung entsteht.
Bei der Verschiebung des Keilringes in seine Endstellung 'wird ein Teil des Klebstoffs
25 zum Ende des Rohres 10 gedrückt, wird jedoch von dem Dichtungsring
16
aufgehalten, so daß die Ringnut 15 von dem Klebstoff auf der vom
Ende des Rohres 10 weggerichteten Seite des Dichtungsringes gefüllt wird
und auch die sich berührenden Flächen des Rohres und der Muffe zwischen dem Dichtungsring
16 und dem Keilring 20 gefüllt werden. Der Dichtungsring verhindert also
das Einpressen von Klebstoff in den Innenraum des Rohres. Die die Ringnut
15 ausfüllende Klebstoffmasse wirkt als ein Unterlagering für. den Dichtungsring
16,
der die Abdichtwirkung des Dichtungsringes 16 erhöht. Der überschüssige
Klebstoff fließt beim Eintreiben des Keilringes aus der Rohrverbindung durch Längsrinnen
26 im Keilring heraus, so daß der Keilring dicht zwischen Rohr und Muffe
eingepaßt ist.
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Der verwendete Klebstoff kann ein Epoxy-, Polyurethan- oder Phenolklebstoff
sein, der kalt härtet und nicht nur eine gute Haftfestigkeit zwischen den beiden
wärmegehärteten verstärkten Kunststoffflächen erzeugt, sondern auch eine hohe Scherfestigkeit
hat.
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Der Dichtungsring 16 kann aus verschiedenartigen biegsamen
Werkstoffen bestehen, die gegen wechselnde chemische Einflüsse widerstandsfähig
sind. Der Dichtungsring 16 ist in die Ringnut 15 so eingesetzt, daß
er einen gegen Innendruck und gegen Außendruck wirksamen Abschluß zwischen Rohr
und Muffe bildet. Der Dichtungsring 16 stellt einerseits einen strömungsmitteldichten
Abschluß her; andererseits verhütet er, daß das iin Rohr strömende Strömungsmittel
die Klebverbindung erreicht, und schließlich verhütet er, daß der Klebstoff beim
Herstellen der Rohrverbindung in das Innere der zusammengeschobenen Rohre eintritt
und deren Querschnitt verengt.
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F i g. 2 zeigt eine Rohrverbindung mit Doppelmuffe, bei der
die Muffe 30 die Enden der stumpf miteinander zu verbindenden Rohre
31 und 32 umgibt. Von der Muffe 30 ragt ein Ringflansch
33 nach innen, an den sich die Stirnenden 34 und 35 der beiden Rohre
anlegen.
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Die Innenfläche der Muffe hat Ringnuten 36 und 37 zur
Aufnahme von Dichtungsringen 38 und 3-9, die die Enden der Rohre wie
bei der ersten Ausführungsform abdichten. Die Innenfläche 40 der Muffe
30
divergiert vom Rohr 31, so daß zwischen diesen Teilen ein kegeliger
Ringraum gebildet wird. Das andere Ende der Muffe 30 ist ähnlich geformt
und bildet einen kegeligen Ringraum zwischen Muffe 30 und Rohr
32. Diese Ausführungsform wird in der gleichen Weise zusammengesetzt wie
die erste, wobei Keilringe 20 um die Rohre 31 und 32 gelegt werden
und dann Klebstoff 25 aufgebracht wird. Die Rohre 31 und
32
werden dann an den Abdichtungsringen 38 und 39
vorbei in die
Muffe eingeschoben, bis sie am Flansch 33 anstoßen. Die Keilringe werden
dann wie zuvor in den kegeligen Ringraum mit Druck eingeschoben.
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F i 3 zeigt eine Anwendung der Erfindung bei einer trennbaren
Muffenkupplung. Bei dieser Ausführungsform wird das Ende des Rohrs 51 von
einer ersten Muff e 50 umgeben, deren Stirnende 52 mit dem Außenende
53 von Rohr 51 fluchtet. Der Kupplungsteil 50 hat eine Ringnut
54 zur Aufnahme eines Ab-
dichtungsrings 55 und hat eine Innenfläche
56, die von der Außenfläche 57 des Rohres 51 divergiert, so
daß zwischen diesen Teilen ein kegeliger Ringraum zur Aufnahme eines Keilrings 20
gebildet wird. Auf dem Ende des Rohres 59 ist in gleicher Weise eine der
Muffe 50 gleiche zweite Muffe 58 angebracht, deren Stirnende
60 mit dem Außenende 61 des Rohres 59 fluchtet. Die Muffen
50 und 58 weisen Außenflansche 62 und 63 auf, so daß
Metallklemmen 64 und 65 an die Muffenflansche 62 und 63 angesetzt
werden können. Die Klemmen werden gegenseitig mittels Schraubenbolzen
66 festgezogen, die den Aufbau zusammenhalten. Die Muffenverbindung wird
mittels einer Packung 67 strömungsmitteldicht gemacht. Die Muffen
50 und 58 sind an den Rohren 51
bzw. 59 in der bereits
beschriebenen Weise befestigt. Die Muffen können mittels der Klemmen 64 und
65
miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden.
F
i g. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Rohrverbindung mit einem
geflanschten muffenartig ausgebildeten Kupplungsteil 90 aus Stahl oder einem
ähnlichen Metall.
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Bei dieser Ausführungsfonn wird das Ende eines Kunststoffrohres
91 von einem stählernen Kupplungsteil 90 umgeben, dessen Stirnende
92 mit dem Außenende 93 des Rohres im wesentlichen fluchtet. Der Kupplungsteil
90 hat nahe seinem Ende eine Ringnut 94. Eine ringförmige Einlage
95, die aus dem gleichen Werkstoff bestehen kann wie das Rohr 91,
bedeckt die Oberfläche der Nut 94 und reicht bis zum Stirnende des Kupplungsteils,
so daß sie das Stirnende 92
desselben bedeckt. Ein Dichtungsring
96 liegt innerhalb der Nut und bildet wie bei den bereits beschriebenen Ausführungen
den Abschluß zwischen dem Kupplungsteil und dem Rohr.
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Der Kupplungsteil 90 hat eine Innenfläche 97, die von
der Außenfläche des Rohres 91 divergiert, so daß ein kegeliger Ringraum zwischen
diesen Teilen gebildet wird, in den ein kegeliger Keilring 20 mit Druck eingeschoben
wird, wobei Klebstoffinasse 25 den auf der Keilringseite des Dichtungsringes
gelegenen Teil der Nut 94 ausfüllt.
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Der Kupplungsteil 90 hat einen Außenflansch 98
mit Bohrungen
99, die mit ähnlichen Bohrungen 100
eines stählernen Flanschstutzens
101 fluchten, so daß Schrauben 102 das Rohr 91 mit dem Flanschstutzen
101 verbinden können. Der Flanschstutzen 101 kann der Stutzen eines
Ventils, Rohres oder irgendeiner anderen Führungsvorrichtung sein.
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Eine Dichtscheibe 103 dichtet die Flanschverbindung ab. Die
Einlage 95 gewährleistet, daß die im Rohr 91 strömende Flüssigkeit
nicht mit dem Kupplungsteil 90 in Berührung kommen kann, und verhütet auf
diese Weise jede Korrosion des stählernen Kupplungsteils, wenn eine Sickerung am
Stirnende des Rohres 91 in den zwischen Rohr und Kupplungsteil gelegenen
Raum 104 erfolgt.