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Ausbaustück
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Die Erfindung betrifft ein Ausbaustück mit zwei Rohrteilen, die jeweils
einen äußeren Anschlußflansch aufweisen und von denen das eine an einem Ende als
Muffenteil ausgebildet ist, in den das als Steckteil ausgebildete Ende des anderen
Rohrteils einschiebbar ist, unter Verwendung einer radialen Ringdichtung zwischen
Muffenteil und Steckteil.
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Ein derartiges Ausbaustück wird z.B. benötigt zum Verbinden zweier
starrer Rohrleitungen oder zum Verbinden einer Rohrleitung mit einer Armatur. Ein
solches Ausbaustück kann, insbesondere bei einer Verwendung für höhere Betriebsdrücke,
eine mechanische Verriegelung haben, die ein Auseinanderziehen der Rohrstücke durch
den in diesen herrschenden Innendruck verhindert. In jedem Fall
können
sich die Rohrstücke in unterschiedlichen axialen Stellungen zueinander befinden,
so daß die Lage des einen Rohrstücks zur Lage des anderen Rohrstücks und damit auch
die Lage von an die Rohrstücke angeschlossenen Leitungen oder Armaturen nach Bedarf
angepaßt werden können.
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Zur Erzielung der erforderlichen Dichtwirkung wird die aus elastischem
Dichtungsmaterial bestehende Ringdichtung bisher dadurch vorgespannt bzw. zusammengepreßt,
daß sie zwischen den radialen Stirnflächen zweier relativ zueinander bewegbarer
Ringteile angeordnet ist, die äußere Spannflansche haben. Diese werden durch Schrauben
in axialer Richtung zusammengezogen, bis die Ringdichtung in dem erforderlichen
Maße gespannt ist.
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Wenn eine zusätzliche mechanische Verriegelung der zuvor erwähnten
Art erforderlich ist, um ein Auseinanderdrücken der Rohrstücke zu verhindern, so
wird auch der Klemmring durch das Zusammenziehen zweier weiterer Flansche mittels
Spannschrauben verformt, wobei gegebenenfalls auch alle Flansche durchgehend durchsetzende
Spannschrauben Verwendung finden.
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In jedem Fall wird es als nachteilig empfunden, daß die Verbindung
zwischen den beiden Rohrstücken des Ausbaustücks
nur hergestellt
oder gelöst werden kann, indem man eine bestimmte Anzahl von Spannschrauben festzieht
oder löst.
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Die Montage ist besonders auf engem Raum verhältnismäßig schwierig.
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Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem
Ausbaustück der eingangs genannten Art die Montage und die Handhabung wesentlich
zu vereinfachen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
an der Innenseite des Muffenteils eine Ringnut ausgebildet ist, daß die Ringdichtung
in diese eingesetzt ist und daß der Querschnitt der Ringnut und der Querschnitt
der Ringdichtung so aufeinander abgestimmt sind, daß die Ringdichtung allein hierdurch
in radialer Richtung vorgespannt ist, während zwischen Muffenteil und Steckteil
ein Ringspalt vorgesehen ist, über den die Ringdichtung zusätzlich durch den Betriebsdruck
in axialer Richtung beaufschlagt wird.
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Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich auch eine ausreichende
Dichtwirkung erzielen läßt, wenn die Ringdichtung nicht mit Hilfe von Spannflanschen
zusammengedrückt wird. Ein erster Teil der zur Erzeugung der erforderlichen Dichtwirkung
notwendigen Vorspannung wird
also beim Einsetzen der Ringdichtung
in die Ringnut erzeugt, während nach Einschalten des Betriebsdrucks dieser zusätzlich
die Ringdichtung beaufschlagt und zur Vergrößerung der Dichtwirkung beiträgt.
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Es ist also nicht mehr erforderlich, allein zur Erzeugung der Dichtungsspannung
zwei Ringteile oder dergleichen mit Hilfe von Spannschrauben zusammenzuziehen. Hierdurch
werden die Herstellung und die Handhabung des Ausbaustücks vereinfacht; entsprechend
geringer wird auch der Raumbedarf. Sofern eine zusätzliche mechanische Verriegelung
erforderlich ist, um bei höheren Betriebsdrücken das Auseinanderschieben der Rohrstücke
durch den Betriebsdruck zu verhindern, brauchen nur die Schrauben der Spannflansche
angezogen zu werden. Diese können verhältnisma#ßig kurz bemessen sein, während die
sonst oft verwendeten langen Spannschrauben nicht mehr benötigt werden, die gleichzeitig
auch zum Zusammendrück-en der Ringdichtung dienten.
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Die Breite der Ringnut wird also vorteilhaft etwas größer sein als
die Breite der Ringdichtung in axialer Richtung in noch nicht vorgespanntem Zustand,
so daß sich die Ringdichtung beim Hindurchschieben des als Steckteil ausgebildeten
Rohrstücks in dieser Richtung etwas ausdehnen kann. Im übrigen hat es sich als günstig
herausgestellt,
wenn die Materialstärke der Ringdichtung in radialer
Richtung bei Nennweiten von 65 mm bis 1500 mm entsprechend zwischen 12 % und 2,5
% dieser Nennweite beträgt.
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Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch ein Ausbaustück gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 einen Längsschnitt
durch ein Ausbaustück mit zusätzlicher mechanischer Verriegelung.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten AusführUngsform hat das Ausbaustück
ein als Muffenteil ausgebildetes erstes Rohrstück lo mit einem Anschlußflansch 11.
Das andere Rohrstück 12 ist als Steckteil ausgebildet und ebenfalls mit einem Anschlußflansch
13 versehen. An den beiden Anschlußflanschen 11 und 13 können je nach Bedarf Leitungsstücke
oder Armaturen angeschlossen sein.
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Die Innenseite des Rohrstückes lo hat eine Ringnut 14, in die eine
Ringdichtung 15 eingesetzt ist. Letztere ist also in beiden axialen Richtungen durch
die Ringnut 14 gehalten.
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Der ursprünglich kreisförmige Querschnitt der Ringdichtung 15 nimmt
nach dem Einsetzen in die Ringnut 14 und dem Einschieben des Rohrstückes 12 in das
Rohrstück lo die in Fig. 1 erkennbare Form an. Die so zusammengedrückte Ringdichtung
15 wird zusätzlich durch den Betriebsdruck beaufschlagt, der durch einen zwischen
der Innenwand des Rohrstückes 1o und der Außenwand des Rohrstückes 12 vorgesehenen
Ringspalt 16 bis zur Ringdichtung 15 gelangen kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 hat das Ausbaustück ein als
Muffenteil ausgebildetes Rohrstück 17 mit einem Anschlußflansch 18 und ein als Steckteil
ausgebildetes Rohrstück 19 mit einem Anschlußflansch 20. Die Innenseite des Rohrstückes
17 weist eine Ringnut 21 auf, in die eine Ringdichtung 22 eingesetzt ist. Letztere
kann ebenfalls durch einen Ringspalt 23 in axialer Richtung zusätzlich mit Betriebsdruck
beaufschlagt werden, wodurch sich die Dichtwirkung weiter erhöht. Insoweit gilt
für dieses Ausführungsbeispiel dasselbe wie für das Ausführungsbeispiel nach Fig.
1.
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An dem dem Anschlußflansch 18 gegenüberliegenden Ende des Rohrstückes
17 ist ein Spannflansch 24 angeschweißt. Ein Spannring 25 ist innen zum Spannflansch
24 hin kreisförmig
ausgespart. In dieser Aussparung 26 finden ein
Druckring 27 und ein Teil eines Klemmringes 28 Platz, wenn der Spannring 25 mit
Hilfe von Spannschrauben 29 an den Spannflansch 24 angezogen wird. Ein weiterer
Druckring 30 umgibt den Klemmring 28 von außen. Letzterer ist an seiner auf dem
Rohrstück 19 aufliegenden Innenseite mit einer Verzahnung versehen, die in den Rohrstückmantel
eindringt, wenn der Klemmring 28 durch die die Aussparung 26 begrenzende Schrägfläche
26a mit einer radial nach innen wirkenden Verformungskraft beaufschlagt wird.
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Die Druckringe 27 und 30 dienen demgegenüber nur zur Erzielung einer
Abdichtung.
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Im übrigen dient das in Form der Ringspalte 16 bzw. 23 vorhandene
Spiel zwischen den Rohrstücken 1o und 12 bzw. 17 und 19 nicht nur dazu, eine Druckbeaufschlagung
der Ringdichtungen 15 bzw. 22 zu ermöglichen, sondern auch zu dem Zweck, zwischen
den genannten Rohrstücken bzw. den zqgehörigen Anschlußflanschen 11 und 13 bzw.
18 und 19 eventuell vorliegende Verkantungen ausgleichen zu können.
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Die Nennweite des Ausbaustücks bestimmt sich in beiden Fällen nach
dem Innendurchmesser des Rohrstückes 12 bzw. 19.