DE1525987A1

DE1525987A1 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE1525987A1
Application number: DE19671525987
Authority: DE
Inventors: Schmuck John Donald
Original assignee: HANCOCK BRICK AND TILE CO
Current assignee: HANCOCK BRICK AND TILE CO
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1967-02-15
Publication date: 1969-10-09
Also published as: US3380763A; GB1118847A

Description

The Hancock Brick & Tile Company, Findlay, Ohio, USA

"Rohrkupplung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung, die es gestattet, Bohrenden flüssigkeitsdicht miteinander zu verbinden, indem die beiden Rohre einfach in ihre Kupplungslage hineingedrückt werden, ohne daß es erforderlich ist, Spezialwerkzeuge zu benutzen, wobei Kappendichtungen vorgesehen sind,
welche die Rohrenden nicht nur vor dem Kuppeln schützen, sondern auch in neuartiger Weise mit einem hülsenförmigen Gehäuse zusammenwirken, um die erstrebte Dichtung und Kupplung zu bwwirken.

Weitere Ziele, Vorteil und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei-

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spiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Paar axial miteinander fluchtender Bohrenden, von denen jedes eine Kappendichtung an seinem Ende aufweist, wobei die vorbereitende Lage veranschaulicht ist, aus der die Rohre in Dichtverbindung mit einer Hülse gedrückt wer_T den;

Fig. 2 einen Teilschnitt ähnlich der Fig. 1, jedoch mit der Darstellung der Kupplung in ihrer die Rohrenden verbindenden Wirklage und

Fig. 3 eine vergrößernde Perspektive eines Rohrendes mit einer Kappendichtung.

Die veranschaulicht Ausführungform der Erfindung zeigt ein Paar axial miteinander fluchtender Ausguß-Rohrenden 10 und 10' mit durchgehenden Zylinderflächen, die aus Beton bestehen, jedoch können sie auch aus Ton oder irgendeinem anderen geeigneten Material gefertigt sein. Das freie Ende eines jeden Rohres zeigt einen mit einer Rundung 11 versehenen Aussenteil. Über dem Ende eines jeden Rohres ist eine einstückige Kappendichtung 12 angeordnet, die in der Form eines Kreisringes aus

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elastischem Material gehalten ist, wobei es sich um Neopren oder ein nichtmetallisches plastisches Material mit den gewünschten Eigenschaften handeln kann. Jede Kappendichtung zeigt einen verhältnismäßig dünnen langgestreckten zylindrischen Körper 13, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Aussendurchmesser des Eohres, dso daß er über das Rohr gezogen v/erden kann und dann auf der Aussenwandung des Rohres fest aufliegt. Am Innenende des Körpers 13 ist ein Ringflansch 14 ausgebildet, der rechtwinklig zum Körper liegt und aus einem Innenteil 15 besteht, der an einem Teil der freien Kante des Rohres anliegt und die Kante abdeckt. Als eine Fortsetzung des Teils 15 ist ein Aussenflansch 16 gebildet, der seitlich in Bezug auf den Körper 13 um etwa die halbe Länge des Innenteils 15 vorsteht. An der Aussenfläche der Teile 15 und 16 des Ringflansches 14 sind Zähne 17 angeordnet, die besonders dimensioniert sind, um eine kissenartige Wirkung zu erzielen, damit eine Beschädigung der Rohre bei ihrer Handhabung und dergleichen verhindert ist und, um eine angemessene Dichtverbindung mit dem Gegenteil auf der anderen Kappendichtung herzustellen, wie im nachfolgenden noch erläutert wird.

Am gegenüberliegenden Ende des Dichtkörpers 13 ist eine abgerundete Sicke oder ein zylindrischer Felgenrand 18 Eingeordnet,

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die nach aussen den Flansch 16 um ein beträchtliches Stück überragt. Die Sicke 16 zeigt einen mittigen Hohlraum 19, der durchgehend rund ist, um Flexibilität und leichte Verformbarkeit zu erzielen. Auf der Sicke 18 ist eine Anzahl von Lippen 20 angeordnet, die winklig nach aussen zeigen, und es sind jeweüs vier Lippen auf jeder Seite der Sicke veranschaulicht sowie eine ähnliche Zahl auf der Innenseite, wobei die inneren Lippen in Dichtverbindung mit der äußeren Rohrwandung treten können,und die Aussenlippen sich dichtend mit 4er

Hülse oder dem Gehäuse verbinden, wie im nachfolgenden noch wäter erläutert wird.

Es soll klargestellt werden, daß die Kappendichtung 12 an den gegenüberliegenden Enden der beiden Bohre 10 und 10' angebracht wird. Die beiden Kappendichtungen und die Rohrenden sind durch ein hülsenartiges Gehäuse 21 mit einem offenen Ende ummantelt, das vorzugsweise aus einem geeigneten plastischem Material besteht, wie beispielsweise Polyäthylen; ein derartiges für diesen Zweck geeignetes Material ist unter dem Handelsnamen "Alathon" bekannt geworden und wird von der E. I. Dupont deliemours & Co. hergestellt. Das Gehäuse 21 zeigt eine ausreichende Länge, so daß es sich über die Endteile der Hohre 10 und 10' wesentlich hinauserstreckt.

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Das Gehäuse 21 zeigt einen innen mittig angeordneten radialen zylindrischen Flansch 22, der ein wenig nach innen vorsteht und mit nach aussen und nach der Seite kurvenförmig verlaufenden Seitenwandungen geformt ist. Die gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 21 zeigen Erweiterungen 23, um das Einschieben der Bohre zu erleichtern, und in der Nähe dieser Erweiterungen sind verhältnismäßig lange Innenkonusflächen 24 angeordnet,'deren Konizität von den Erweiterungen ausgehend schwach nach innen verläuft. An diesem Innenkonus 24 schließt sich ein verhältnismäßig kurzer Konus 25 an, der wesentlich stärker nach unten und innen geneigt ist und in einer koaxialen Zylinderfläche 26 endet. Zwischen den Zylinderflächen ist ein Radialflansch 22 angeordnet.

Um die Handhabung der liohre und das Einschieben in das Gehäuse 21.ZU erleichtern, wird zunächst eine einfach Seifenschmierung aufgebürstet oder in anderer Weise auf das glockenförmige Gehäuse aufgebracht, das die Erweiterung 23 und die Konusflächen 24 und 25 einschließt. Nachdem das Kohr mit der Kappendichtung versehen und mit dem Gehäuse ordnungsgemäß ausgerichtet worden ist, wird es mittels einer Brechstange in seine Stellung gedrückt, was ein für diesen Zweck angemessenes Vorgehen ist. Das üohr wird so lange in seine Lage gezwungen

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bis der Aussenflansch 16 fest gegen den Eadialflansch 22 gedrückt worden ist. Der Innenteil 15 wird dabei in dichtenden Eingriff mit dem entsprechenden Gegenstück der Kappendichtung " auf dem anderen Rohrende gebracht, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist. Dabei greifen die Zähne 17 unter Druck ineinander und bilden eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Rohrenden, wodurch die Innenwandung des Gehäuses 21 mit eingefilterten Flüssigkeiten nicht in Berührung kommt. Die Form des Flansches 14 ist so gehalten, daß die Kappendichtung entgegen der Bewegung aufrecherhalten bleibt, die durch das Zusammendrücken der Kupplung entsteht.

Die Konstruktion wirkt derart, daß die Kupplung die Scherbelastung in der Nähe der Rohrenden aufnimmt, und die Sicken 18 brauchen dabei nicht als ständig belastete Teile zu fungieren. Da die bleibende Belastung in so großer Nähe der Kupplungsmitte auftritt und darüberhinaus zwangsschlüssig abgestützt ist, treten sehr wenig Schwierigkeiten bezüglich des Fluchtens der beiden aneinanderliegenden Rohre auf. Bei dem hierbei zur Anwendung fangenden Prinzip der Belastungsaufnahme handelt es sich um einen Hebel dritter Klasse. Es soll bemerkt werden, daß das Teil 16 des Flansches 14 verdichtet und gegen die entsprechende Seite des Radialflansches 22 deformiert ist. Es

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soll darüberhinaus darauf hingewiesen werden, daß der Konus des Gehäuses eine wirksame Zusammendrückung der zylindrischen Sicken 18 sicherstellt und auch bewirkt, daß sich eine maximale Kompression entwickelt, wenn die Rohrenden und die Dichtungen in dem Gehäuse "Nach Hause" (Home) gedruckt werden. An dieser Stelle liegen die Aussenenden der Rohre innerhalb der kleineren Innendurchmesser oder Flächen 26 des Gehäuses 21, wo sie nach den Lehren der Physik gegen Scherbelastungen abgestützt sind, die sich in einer im Boden verlegten Abwasserinstallation bilden. Infolge der Ausbildung der einzelnen Teile ist eine wirksame Dichtverbindung geschaffen, obwohl sogar einige Änderungen im Umfang der aneinanderliegenden Rohrenden zulässig sind. In diesem Zusammenhang soll bemerkt werden, daß das Gehäuse 21 eine gewisse Flexibilität aufweist, damit irgendwelche Abweichungen von der kreisrunden Form ausgeglichen werden.

Es soll hervorgehoben werden, dab die dichtenden Sicken 18 zusammendrückbar geformt sind, damit sie in den konischen Teil des Gehäuses gedruckt werden können und infolge der Lippen 20 mit den Winkelzähnen gegen die Infiltrationsdrücke geschützt sind, wobei diese diehtenden Sicken sogar unter niedrigem Flüssigkeitsdruck wiifeam sind. Die Lippen 20 sind

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flexibel und wirken einem Einströmen der Flüssigkeiten von aussen entgegen. Darüberhinaus stehen sie mit dem Gehäuse 21 sowie mit der Eohrwandung unabhängig von Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche dieser Teile in dichtem Kontakt. Die Kompression der Sicken entwickelt hohe Drücke sowohl auf die Aussenflächen der Bohre als auch auf den Innenkonus der Gehäusewandung, so daß eine Sicherheit gegen das Einströmen und das Ausströmen von Flüssigkeiten sowie gegen das Einsickern von Grundwasser gegeben ist. Die Sicken 18 mit ihren Zähnen oder Lippen 20 bilden eine erste Dichtung, und eine zweite Dichtung wird durch das Zusammendrücken der Zähne 17 erzielt, wenn diese gegen die Wandungen des Flansches 22 und gegeneinander verformt werden, damit eine kompakte Barriere gegen das Ausströmen und das Eindringen von Flüssigkeiten gebildet wird.

Darüberhinaus bewirkt die erwähnte zweite Dichtung, daß Flüs-

nicht
sigkeit aus der Röhre in Berührung mit der Innenwandung des

Gehäuses 21 gelangt.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Tatsache, daß die Bohrenden innerhalb zulässiger Toleranzen bleiben können und daß das Gehäuse 21 die bleibenden Scherbelastungen aufnimmt, wodurch die erstgenannte Sickendichtung

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aber auch die inneren Druckspannungen der Kupplung entlastet werden, wobei diese Kräfte relativ gleichmäßig am Umfang der Dichtung angreifen.

Es soll auch betont werden, daß die erweiterten offenen Enden des Gehäuses 21 das Einbringen von Erde oder Füllmaterial gegen die Dichtung gestatten, so daß irgendwelche Dehnkräfte in einem Abwasserrohr blockiert werden. Der kleine Konuswinkel 24 trägt dazu bei, daß die Dichtung leicht eingebracht werden kann und bewirkt eine nur geringe Neigung der Sicke 18 bei ihrer Bewegung oder beim "Zurückprallen" des Rohres.

Wie oben bereits angedeutet wurde, können die Kappendichtungen 12 an den Enden von glatten Bohren in der Fabrik angebracht werden, und hierdurch wird ein Schutz der Rohre beil Transport von einer Stelle zur anderen bewirkt und eine Beschädigung verhindert, da die erfindungsgemäßen Teile nach Art eines Kissens wirken und Stöße während der Handhabung der Rohre abfangen .

Zahlreiche Änderungen in den Einzelheiten der Konstruktion und in der Auswahl der Materialien können ohne Abweichung vom Grundgedanken der Erfindung durchgeführt werden.

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Alle "beschriebenen und. veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

- Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

1. Rohrkupplung zur Herstellung einer flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen aneinanderliegenden Rohrenden mit durchgehenden Zylinderflächen, dadurch gekennzeichnet, daß einstückige Kappendichtungen (12) aus elastischem Material zum Eingriff mit den Endteilen (10, 10') der Rohre bringbar sind, wobei jede Kappendichtung aus einem zylindrischen Körperteil zum Umfassen eines Rohres besteht, woran eine ringartige Sicke nach aussen über den zylindrischen Körperteil ragt und am Ende ein Ringflansch im rechten Winkel zu dem zylindrischen Körperteil angeordnet ist und an dem Rohr -anliegt, und daß ein koaxiales Gehäuse (21) hülsenartig die auf den Rohren angeordneten Kappendichtungen ummantelt, wobei das Gehäuse einen langgestreckten Innenkonus (24) an seinen Enden aufweist, dessen Neigung relativ gering ist, so daß beim Einführen der Kappendichtungen die Sicken (18 allmählich in Dichteingriff mit den beiden Rohrwandungen und dem Gehäuse geraten, während sich eine zylindrische Innenfläche (26) hieran anschließt, und eine Radial-Rippe(22) zwischen den zylindrischen Flächen angeordnet ist, wodurch

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beim gewaltsamen Einschieben der Rohre in das Gehäuse die Sicken als Dichtung zwischen den Aussenwandüngen des Rohres und den Innenwandüngen des Gehäuses wirken und die Flanschen der Kappendichtungen zusammengedrückt werden, damit eine weitere Dichtung zwischen den Rohrenden und dem Gehäuse erzielt wird.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flexible Lippen (20) auf der Sicke (18) zwecks Eingriff mit den Wandungen des Rohres (10, 10') und dem Gehäuse (21) zur Herstellung einer flüssigkeitsdichten Verbindung angeordnet sind.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach aussen_gerichtete Zähne (17) an der üusse/nseite eines nach aussen gerichteten Flansches (16) der Kappendichtung (12) angeordnet sind, die beim Zusammendrücken der Flanschen miteinander in Eingriff geraten oder zwecks Herstellung einer Kontaktdichtung aneinandergedrückt werden.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine relativ kurze nach innen gerich-

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tete Wandung (25) am vorderen Ende der Konuswandimg (24) angeordnet ist, wobei ein Ansatz des Aussenflansches (16) sich über den zylindrischen Körper (13) hinauserstreckt und dazu bestimmt ist, durch die stark geneigten Flächen (25) zusammengedrückt und in Dichtverbindung mit der Zylinderfläche des Radial~Flansch.es (22) gebracht zu werden.

5. Bohrkupplung nach Anspruch 1, d'adurch gekennzeichnet, daß eine verhältnismäßig kurze nach innen gerichtete Wandung (25) zwischen dem Innenkonus (24) und der Zylinderfläche (26) angeordnet ist und daß ein kreisförmiger Ansatz des Flansches sich seitlich über den zylindrischen Körper hinaus erstreckt und zwar um ein solches

er

Maß,· daß beim Aufbringen der Dichtung auf das Bohr in eine Lage gegen das Bohrende gedrückt wird, in der er infolge- der Begrenzung des Gehäuses nicht verschoben werden kann, wobei der Ansatz zunächst mit der Erweiterung (23) in Eingriff gelangt, v/o er gegen das Bohrende gedrückt wird, damit er gegen ein Gleiten oder eine andere Bewegung der Kappendichtung bei der Montage der Kupplungsteile geschützt ist.

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