DE1920782A1 - Kompensator fuer Rohrleitungen od.dgl. - Google Patents

Description

• Kompensator für Rohrleitungen od.dgl.
• Die Erfindung betrifft einen Kompensator, insbesondere für Kunststoffrohre od.dgl., bestehend aus einen über das bzw.
• die Rohrenden schiebbaren koffenrohr mit einen von einer ringförmigen Aussparung od.dgl. gebildeten Sitz für ein Dichtelement, welches über einen Druckring gegen den Rohrmantel anpreßbar ist.
• Der erfindungsgemäße Kompensator ist insbesondere für den Einbau in Kunststoffrohre bestinnt, obwohl er gegebenenfalls auch als Dehnungsausgleicher in Leitungen aus Metall, Keramik, Glas oder sonstigen Werkstoffen Verwendung finden kann. Darüber hinaus läßt sich der erfindungsgemaße Kompensator auch lediglich zur Verbindung.von Rohrleitungen verwenden, wenn es auf den Ausgleich von Rohrdehnungen nicht oder nicht entscheidend ankommt.
• Kompensatoren zum Ausgleich der sich im Betrieb einstellenden Rohrdehnungen sind in verschiedenen Ausführungen, z.B.
• in Form der Wellrohrkompensatoren, seit langem bekannt. Die bekannten Kompensatoren weisen Jedoch sämtlich Mängel auf, die sie insbesondere zur Verwendung in Kunststoffleitungen und vor allem auch dann ungeeignet machen, wenn die Leitungen, wie dies z.B. im Wohnungsbau bei den Warm- und Kaltwasserleitungen der Fall ist, in Schlitzen des Mauerwerks verlegt werden. In diesem Fall müssen kleinbauende Kompensatorenverwendet werden, die sich ohne weiteres in den Mauerschlitzen'unterbringen lassen und die dennoch in der Lage sind, auch größere axiale Rohrdehnungen, die bei den Kunststoffrohren um ein Mehrfaches größer sind als bei den Metallrohren, auszugleichen. Auch die bekannten hyra-Bogen haben den Mangel der übergroßen Baulänge bzv. Ausladung, so daß sie für den Einbau in Mauerwerksschlitzen oder an Stellen mit beschränkten Einbaumaßen nicht verwendet werden können.
• Die Wellrohrkonpensatoren haben insbesondere den Nachteil, daß sie bei plötzlichen Dehnungsstößen quer zur Achse ausknicken. Außerdem sprechen die Wellrohrkoiipensatoren aus Metall bei den geringen Kräften, welche in den Kunststoffdehnungen auftreten, nicht genügend und rechtzeitig an, so daß mangels Dehnungsaufnabme eine Verbiegung der Kunststoffrohre axial eintreten kann.
• Das gleiche gilt für Kompensatoren, die aus einer Einsteckmuffe bestehen, in die von beiden Seiten her die über den Dehnungsausgleicher zu verbindenden Rohrleitungen mit ihren Enden eingeführt sind. Diese in zahlreichen Ausführungen bekannten Konpensatoren sind zum überwiegenden Teil in der Herstellung sehr aufwendig und kostspielig und bieten nicht immer eine ausreichende Gewähr für eine unbedingte Wichtig keit der Rohrleitungen0 Bekannt ist auch ein Kompensator, der zur Anpressung der sich gegen den Rohrmantel legenden Dichtringe mit Schraubkappen ausgerüstet ist, welche endseitig auf die Muffe aufgeschraubt werden. Bei größeren Rohrdurcbiessern ist die Verwendung von Schraubkappen unzweckmäßig.
• Der Erfindung liegt tornehalich die Aufgabe zugrunde, einen Kompensator von zweckdienlicher Ausbildung zu schaffen, der sich vor allem durch vergleichsweise geringe Baugröße bei zugleich großer und weitgehend beliebig einstellbarer Dehnungsaufnahme auszeichnet und der sich leicht ein- und ausbauen läßt und ebenso ein leichtes Auswechseln der die Rohrleitung gegenüber den Kompensator abdichtenden Dichtelerente gestattet.
• Der erfindungsgeiäße Konpensator kennzeichnet sich dadurch, daß zur Verspannung des Druckringes an der kantelfläche der Muffe ein Spannhebelverschluß mit auf den Druckring wirkenden Spannstücken angeordnet ist.
• Vorzugsweise weist der Spannuebelverschluß mehrere über den Rohr- bzw. Muffenumfang verteilt angeordnete Erzenterhebel auf, wobei zweckmäßig Jedem Exzenterhebel ein Spannstück zugeordnet ist.
• Die genannten Spannstücke sind zweckmäßig so ausgebildet, daß sie den Druckring randæeitig krallenartig umgreifen. Es empfiehlt sich, an dem Druckring stirnseitig Vertiefungen oder eine Rille od.dgl. anzuordnen, in die die krallenartigçn Spannstücke einfassen. Der Druckring kann sich unmittelbar auf dem zugeordneten Dichtring abstützen. Andererseits kann die Anordnung aber auch so getroffen sein, daß die Spannkräfte von den Druckringen über weitere Druckstücke oder Druckringe auf die Dichtelemente übertragen werden.
• In baulich vorteilhafter Ausführung sind die Exzenterhebel erfindungsgemäß um eine Gelenkachse schwenkbar, die senkrecht zur Rohr- bzw. Muffenachse verläuft, wobei die Exzenterhebel in Spann- bzw. Verschlußstellung dicht über der Mantelfläche des Muffenrohres, zu diesem achsparallel liegen.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Spannkraft der Exzenterhebel und damit die Anpreßkraft der Dichtringe gegen die in die Muffe eingeschobenen Rohre einstellbar. Zu diesem Zweck sind die Exzenterhebel zweckmäßig über ein einstellbares Schraubgewinde mit den Spannstücken verbunden. Die Spannstücke können in diesem Fall einen Gewindeansatz erhalten, mit dem der Gewinde schaft einer Stellschraube verschraubt ist, wobei die Stellschraube seitlich neben dem Hebelgelenk an dem Exzenterhebel angelenkt ist.
• Es empfiehlt sich, die Exzenterhebel U-förmig auszubilden, wobei sie mit ihren beiden U-Schenkeln an der Muffe bzw.
• einem hiermit verbundenen Bauteil gelenkig gelagert sind.
• Vorteilhaft ist insbesondere eine Ausführung, bei der der Spannhebelverschlulj bzw. die Exzenterhebel an einer die muffe umgreifenden Schelle angeordnet ist bzw. sind. Die Schelle ist an der Muffe gegen Axialverschiebung gesichert.
• Dies kann zB. dadurch erreicht werden, daß die Schelle in eine ringförmige Aussparung am Mantel der Muffe eingesetzt wird.
• Soll der Kompensator die Dehnungen der beiden an ihn angeschlossenen Rohrleitungsabschnitte aufnehmen, ~so werden an der Muffe zweckmäßig zwei Schellen angeordnet, die beide jeweils einen Spannhebelverschluß bzw. eine Anzahl an mit Spannstücken versehene Exzenterhebel aufweisen. Zwischen den beiden Schellen kann eine weitere Schelle angeordnet werden, die zur Verankerung der Muffe an einem Festpunkt, z.B. an einer Wand, und/oder zur Sicherung der in Spannstellung befindlichen Exzenterhebel dient.
• Das Muffenrohr des Kompensators kann auch mit dem einen Ende einer Rohrleitung fest verbunden sein, so daß es sich bei auftretenden Längenänderungen dieses Rohres mit diesem axial bewegt. Das andere Rohrende ist in diesem Fall für die Dehnungsaufnahme axial verschieblich in dem Muffenrohr geführt.
• Zweckmäßiger ist Jedoch im allgemeinen eine Ausführung, bei der das Muffenrohr des Kompensators an beiden Enden mit einer ringförmigen Aussparung od.dgl. für einen Dichtring versehen ist, der mittels des Spannhebelverschlusses gegen die Rohrwand angepreßt werden kann, damit der Kompensator an beiden Enden die Ausdehnung der Rohrabschnitte aufnehmen kann.
• Das Muffenrohr hat zweckmäßig eine Wandstärke, die größer ist als diejenige der an den Kompensator angeschlossenen Rohre. Es weist dabei zumindest an seiner einen Stirnseite eine Eindrehung bzw. eine zur Stirnseite hin offene Ringnut auf, an deren Boden der genannte Dichtring liegt. In die Ringnut ist von der Stirnseite her der Druckring einsetzbar, der dabei aus der Nut herausragt, so daß er beim Verspannen des Spannhebelverschlusses über die Spannstücke fest gegen den Dichtring verspannt wird.
• Das Muffenrohr besteht in bevorzugter Ausführung aus Kunststoff, während für die Druckkappe bzw. den Druckring, an der bzw. dem die Spannstücke angreifen, sowie für die Exzenterhebel zweckmäßig Metall, vorzugsweise Leichtmetall, Verwendung findet. Bei mehrteiliger Ausführung des Druckringes besteht der sich auf dem Dichtring unmittelbar abstützende Druckringteil zweckmäßig ebenfalls aus Kunststoff.
• I Einbauzustand ist der Kompensator im allgemeinen festgelegt, so daß er gegenüber den der Längenänderung unterworrenen Rohrleitungsabschnitten einen Festpunkt bildet.
• Zur Festlegung des Kompensators weist das Muffenrohr an seiner kantelfläche vorteilhafterweise eine Eindrehung auf, in die eine den Kompensator festlegende Schelle od.dgl. einsetzbar ist. Ist zwischen dem in das Muffenrohr'eingesteckten Rohrende und der Innenwand des Muffenrohres sowie dem bzw. den Druckringen ein hinreichend großes Spiel vorhanden, so können sich die Rohre gegenüber dem festliegenden Muffenrohr allseitig um einen gewissen Winkelbetrag bewegen.
• Der erfindungsgemäße Kompensator zeichnet sich nicht nur durch bauliche Einfachheit, sondern insbesondere auch durch geringe Baugröße in radialer Richtung aus, so daß er nur geringfügig über den Rohrumfang vorsteht. Das Saß der Verspannung und damit das Maß der Dehnung lassen sich weitgehen beliebig einstellen. Der Spannhebelverschluß ist, wie erwähnt, in der Spannkraft einstellbar, so daß der Anpreßdruck an den Dichtelementen den jeweiligen Erfordernissen entsprechend eingestellt werden kann. Hierdurch ist der Kompensator auch für Betriebsdrücke bis z.B. 10 atü ohne weiteres verwendbar. Die über den kompensator miteinander verbundenen Rohrleitungen brauchen für den Anschluß an den Kompensator nicht besonders bearbeitet zu werden oder besondere Profilgebungen zu erhaltene Das Muffenrohr läßt sich nach Lösen des Spannhebelverschlusses axial auf den Rohrenden verschieben, was ein leichtes Ein- und Ausbauen des Kompensators und auerdem ein leichtes Auswechseln der Dichtringe gestattet.
• Vorteilhaft ist auch, daß der erfindungsgemße Kompensator in bevorzugter Ausführungsform praktisch in seinen wesentlichen Bestandteilen, mit Ausnahme der Dichtringe und der mit den Spannstücken zusammenwirkenden Druckringe aus dem gleichen chemisch widerstandsfähigen Kunststoffmateriai wie die Rohre besteht.
• Durch den Einbau des erfindungsgemaßen Kompensators wird der Querscnnitt der Rohrleitung nicht eingeengt. Vorteilnaft ist weiterhin, daß die Angriffsfläche der Dichtelemente für Säuren oder sonstige aggressive Flüssigkeiten verhältnismäßig klein ist und in radialer Richtung im allgemeinen nur etwa 1 mm beträgt.
• Wie erwähnt, kann der erfindungsgemaße Kompensator auch als terbindungselement für zwei Rohrenden z.B. bei einer ~nachtäglichen Rohrleitungstrennung, bei Rohrbrüchen, Reparaturen od.dgl. verwendet werden. Diese Verbindungsart ist besonders zweckmäßig, wenn die Leitungen explosive Medien führen, die aufgrund der Explosionsgefahr ein Verschweißen der Leitungen enden verbieten.
• Der erfindungsgemäße Kompensator ist für Leitungen jeden Querschnitts und Durchmessers verwendbar; wie erwähnt, eignet er aich jedoch insbesondere zum Einbau in Rohrleitungen mit größeren Durchmessern.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 den erfindungsgemäßen Konpensator in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt; Fig. 2 den Konpensator gemäß Fig. 1 in Stirnansicht.
• Der dargestellte Kompensator ist in eine Rohrleitung zwischen die beiden Enden der z.B. aus Kunststoff gefertigten Rohre 1 und 2 eingebaut. Er besteht aus einer Kunststoff-Muffe 3, deren Innendurchiesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Rohre 1 und 2 und die eine Wandstärke hat, welche größer ist als die Wandstärke der beiden Rohre.
• An Jedem Ende weist das Muffenrohr 3 eine zu seinem Stirnende hin offene Eindrehung bzw. Ringnut 4 auf, an deren Boden eine elastische Runddichtung 5 liegt, die einstückig, vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff od. dgl. gefertigt ist.
• In die Ringnuten 4 ist jeweils ein Druckring 6 aus Kunststoff eingeschoben. Die Nuten 4 reichen von der Ring schulter 4', an der sich der Dichtring 5 abstützt, bis zu dem benachbarten Muffenende.
• Auf den beiden Druckringen 6 stützt sich jeweils ein weiterer Druckring bzn. eine Druckkappe 7 ab, die zweckmäßig aus Metall, vorzugsweise Leichtmetall, gefertigt ist und die an der äußeren Stirnfläche eine Rille bzw. eine ringförmige Aussparung 8 aufweist.
• Die Muffe 3 weist an ihrer Mantelfläche drei ringförmige Vertiefungen oder Aussparungen 9 auf, von denen die eine in der Mitte der Muffe angeordnet ist, während sich die beiden anderen seitlich daneben befinden. Jede ringförmige Aussparung 9 nimmt eine Schelle auf. Die in der mittleren Aussparung liegende Schelle ist mit 10 bezeichnet, während die seitlich danebenliegenden, untereinander gleich ausgebildeten Schellen die Bezugsziffer 11 tragen (in Fig. 1 ist nur die eine der beiden Schellen 11 dargestellt).
• Wie vor allem Fig. 2 zeigt, sind die Schellen 10 und 11 zweiteilig ausgeführt; die Halbringteile weisen radiale Flanschansätze 10' bzw. 11' auf, an denen sie mittels Klemmschrauben od.dgl. verbunden sind. Die Schellen 10 und 11 umgreifen die Muffe 3 mit Klemmung und sind zudem in den ringförmigen Aussparungen 9 gegen Axialverschiebung auf der Muffe 3 gesichert.
• An den beiden äußeren Schellen 11 sind in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen Exzenterhebel 12 angeordnet, die in Draufsicht U-förmig ausgebildet und mit ihren U-Schenkeln endseitig über Gelenkstifte 13 mit senkrecht zur Rohrachse verlaufender Gelenkachse an radial vorspringenden Halteorganen 14 der Schellen gelenkig angeschlossen sind. Zwischen die U-Schenkel der Exzenterhebel greifen Stellschrauben 15, die an ihrem Kopf 15' seitlich neben den Hebelgelenken 13 an die U-Schenkel angelenkt sind. Die Stellschrauben sind in Kopf stücke 16' von krallenartigen Spannstücken 16 eingeschraubt und in der jeweiligen Einstellung durch Muttern 17 gesichert. Die Spannstücke umgreifen die Druckringe bzw.
• Druckkappen 7 krallenartig und fassen mit ihren umgebogenen Krallenteilen 16 in die stirnseitige Aussparung 8.
• Zur Verspannung der Spannstücke 16 werden diese in die dargestellte Spannstellung geschwenkt, in der sie die Druckkappe 7 am Rand krallenartig umgreifen. Dann werden die Hebel 12 verschwenkt und dabei in Richtung auf die Mantelfläche der Muffe 3 niedergedrückt. Sobald die Hebel 12 bei diesem Vorgang die Totpunktstellung überschritten haben, klappen sie in die Spannstellung, in der sie sich parallel zur Mantelfläche der Muffe befinden. Die an den Exzenterhebeln erzeugte Hebelkraft wird über die Spannstücke 16 auf die Ringe 7, 6 und damit auf die Dichtringe 5 übertragen, die dadurch elastisch verformt und fest gegen die in die Muffe eingesteckten Rohrenden gepreßt werden. Damit ist eine sichere Abdichtung zwischen der Muffe und den Rohrenden gewährleistet.
• Die Spannkraft, mit der die Dichtringe 5 gegen die Rohrenden gepreßt werden, ist an den Stelischrauben 15 einstellbar.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist jede Schelle 11 vier Exzenterhebel und Spannstücke auf, die Jeweils um 900 gegeneinander versetzt an der Schelle angeordnet sind.
• Es versteht sich, daß die unzahl der Spannstücke und der Exzenterhebel auch kleiner oder größer sein kann. Um insbesondere bei Rohren mit größeren Durchmessern eine feste und möglichst gleichmL e Anpreßkraft an den Dichtringen zu erzielen, empfiehlt es sich, die Anzahl der Spannstücke und der an der Schelle angeordneten Exzenterhebel größer zu wählen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, Jedem Spannstück auch mehrere Exzenterhebel zuzuordnen. Die mittlere Rohrschelle 10 dient insbesondere zur Festlegung der Muffe 3 an einem Pestpunkt, z.B. an einer Wand od.dgl. Sie kann sugleich zur Sicherung der Exzenterhebel in ihrer Spannstellung verwendet werden.

Claims (9)

Ansprüche

1. Kompensator, insbesondere für Kunststoffrohre od.dgl., bestehend aus einem über das bis die Rohrenden schiebbaren-Muffenrohr mit einem von einer ringförmigen Aussparung Ode dgl. gebildeten Sitz für ein Dichtelement, welches über einen Druckring od0 dgl. gegen den Rohrmantel anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verspannung des Druckringes (6, ?) an der Mantelflache der Muffe (3) ein Spannliebelverschluß (12) mit auf den Druckring wirkenden Spannstücken (16) angeordnet Isto

2. Kompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebelverschluß mehrere über den Rohr- bzw. Muffenumfang verteilt angeordnete Exzenterhebel (12) aufweist.

3. Kompensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Exzenterhebel (12) ein Spannstück (16) zugeordnet ist.

4. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Druckring (7) randseitig umgreifende krallenartige Spannstücke (16).

5. Kompensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (7) stirnseitig Vertiefungen oder eine Rille (8) od.dgl. aufweist, in die die krallenartigen Spannstücke (16) einfassen.

6. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nachgiebigen Dichtelement (5) und dem Druckring (7) ein ringförmiges Druckstück (6) angeordnet ist.

7. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhebel (12) um eine Gelenkachse (13) schwenkbar sind, die senkrecht zur Rohr- bzw.

Muffenachse verläuft, wobei die Exzenterhebel in Spann-bzw. Verschlußstellung dicht über der Mantelfläche des Muffenrohrs, zu diesem achsparallel, liegen.

8. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkraft der Exzenterhebel (12) einstellbar ist.

9. Kompensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhebel (12) über ein einstellbares Schraubgewinde mit den Spannstücken (16) verbunden sind.

10. Kompensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstücke (16) einen Gevindeansatz (16po aufweisen, mit dem ein Gewindeschaft einer Stellschraube (15) verschraubt ist, wobei die Stellschraube seitlich neben dem Hebelgelenk an dem Exzenterhebel (12) angelenkt ist.

11. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhebel (12) U-förmig ausgebildet und mit ihren beiden U-Schenkeln an der Muffe bzw einem hiermit verbundenen Bauteil gelenkig gelagert sind.

12. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebelverschluß an einer die Muffe (3) umgreifenden Schelle ( angeordnet ist, die an der Muffe gegen Axialverschiebung gesichert ist.

13. Kompensator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daD die Schelle (11) in einer ringförmigen Aussparung (9) der Muffe (3) liegt.

14. Kompensator nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Muffe (3) zwei Schellen (11) angeordnet sind, die beide jeweils einen Spannhebelverschluß bzw.

eine Anzahl an mit Spannstücken (16) versehenen Exzenterhebeln (12) aufweisen.

15C Kompensator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Schellen (11) eine weitere, zur Ver ankerung der Muffe an einem Festpunkt verwendbare Schelle (10) angeordnet ist.

16. Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß das Muffenrohr (3) eine Wandstärke hat, die größer ist als diejenige der beiden durch das #uffenrohr verbundenen Rohre (1, 2), und daß sein Innendurchinesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Rohre (1, 2) ist.

17e Kompensator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, daß das Muffenrohr (3) aus Kunststoff besteht 9 während die Spannstücke (16) und die hiermit zusammenwirkenden Druckringe (7) aus Metall, vorzugsweise Leichtmetall, gefertigt sind.

L e e r s e i t e