DE3532415A1 - Steckdichtung fuer muffenrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckdichtung für Muffenrohre, insbesondere für Betonrohre, Faserzementrohre, Kunstharzrohre (z. B. aus GFK) und spiral- oder parallelbandgewickelte Kunststoffrohre, bestehend aus einem, in der Muffe oder am Spitzende befestigten Dichtring aus elastomerem Material, wobei sich der Dichtring aus einem Dichtungsteil, einem dünneren Stegteil und einem in der Rohrwand integrierten Halteteil zusammensetzt.

Bei den bekannten Steckmuffendichtungen wird der Dichtring - in der Regel ein Gleitring - entweder lose oder mittels eines Klebers auf dem Spitzende oder über einen oder mehrere, in der Muffenwand integrierte Halteteile an der Muffe vormontiert. Wegen der Gefahr der Beschädigung des offen auf dem Spitzende vormontierten Dichtringes während des Transports oder der Lagerung der Rohre erfolgt die Vormontage des, auf dem Spitzende anzubringenden Dichtringes üblicherweise an der Baustelle. Dabei sind jedoch Fehldimensionierungen bei der Auswahl des Dichtringes und auch Fehler bei seiner Vormontage nie ganz auszuschließen, weshalb die öffentlichen Auftraggeber (meist die Bauämter) in den führenden Industriestaaten des Westens immer mehr dazu übergehen, die Verwendungg von, in der Muffe bereits werksseitig mit fest eingebauten (= integrierten) Dichtringen versehenen Muffenrohren vorzuschreiben. Soweit diese Rohre, wie z. B. Betonrohre, mittels Schalungen hergestellt werden, ergibt sich beim Einbau des Dichtringes in die Muffe das Problem der Herstellung des axial hinter dem Dichtring zum Muffenspiegel zu anzubringenden radialen Verformungsfreiraumes, der für das Funktionieren dieser Dichtungsart erforderlich ist. Dieses Problem hat man bisher dadurch zu lösen versucht, indem man zwischen Dichtring und Muffenspiegel einen lösbaren Formring auf die Untermuffe (= Muffeninnenschalung) aufgezogen hat. Die sich dadurch ergebenden Mehrkosten an Material und Arbeit sollen bei einer bekannten Ausführungsform einer Steckmuffendichtung dadurch eingespart werden, daß der Dichtring vor dem Betonieren unter Vordehnung auf die Untermuffe aufgezogen wird. Dieser bildet während des Betoniervorganges die radiale Innenkante der späteren Muffenöffnung. Nach dem Entschalen der Untermuffe wird der Dichtring radial zum Muffeninnern zu umgelegt, wobei sich an der Muffeninnenkante durch den von hier herausgeklappten Dichtring eine radial breite Fehlstelle ergibt, welche die zentrische Montage des nächsten Rohres im meist recht engen Rohrgraben erheblich erschwert. Die dadurch sehr leicht vorkommenden Fehlzentrierungen des Spitzendes führen an den sodann entstehenden Engstellen des Muffenspaltes zu Abscherungen des Dichtringes von der Muffenwand bei der Montage, was in der Regel schwerwiegende Undichtigkeiten in der Rohrleitung zur Folge hat. Außerdem wird bei dieser bekannten Art einer Steckmuffendichtung infolge des Umklappens des Dichtringes von der Muffeninnenkante zum Muffenspiegel zu der nutzbare axiale Bewegungsspielraum des montierten Spitzendes in der Muffe um die axiale Erstreckung des, auf der Untermuffe aufgezogen gewesenen Dichtringes verkürzt, was bei größeren senkrechten Bewegungen in der verlegten Rohrleitung, insbes. in Bergsenkungsgebieten, bei unstabilem Untergrund oder dgl., zum Abrutschen des Spitzendes vom Dichtring und damit selbst noch viele Jahre nach dem Bau der Rohrleitung zu folgenschweren Undichtigkeiten in der Rohrleitung führt (vergl. Europäische Patentanmeldung 00 77 918 A1).

Zur Vermeidung all dieser Nachteile wird in der DE-OS 33 45 569 vorgeschlagen, daß der, in der axial vorderen Hälfte der Muffe vormontierte Dichtring einen, an der Muffeninnenwand anliegenden und axial bis zum Muffenspiegel reichenden Kragen geringerer radialer Dicke aufweist, der - mit axialem Abstand hinter dem Dichtring - mindestens ein radial nach innen gerichtetes stegförmiges Stützelement besitzt. Ganz abgesehen davon, daß ein derartiges, axial bis fast oder ganz an den Muffenspiegel reichendes Steg- oder Kammerprofil eines Dichtringes im Vergleich zu reinen, axial erheblich kürzeren Dichtprofilen einen bedeutenden - und damit seine preisliche Wettbewerbsfähigkeit stark beeinträchtigenden - Mehraufwand an teuerem elastomerem Dichtmaterial erfordert, besteht beim Aufziehen eines solchen, z. T. sehr dünnwandigen Steg- oder Kammerprofils auf die Untermuffe immer die Gefahr, daß es an einzelnen Stellen mehr als an anderen Stellen gedehnt und dadurch an diesen Stellen in seiner radialen Stärke nicht unwesentlich reduziert wird. Derartige Überdehnstellen und die damit verbundenen Muffenquerschnittsreduzierungen sind wegen des Fehlens entsprechender Profilmarkierungen an der Untermuffe oft erst dann zu erkennen, wenn sich das Spitzende des nächsten Rohres axial nicht mehr ausreichend tief in die querschnittsreduzierte Muffe einfahren läßt, oder wenn es dabei zu Muffensprengungen kommt. Es liegt auf der Hand, daß ein solches bekanntes Dichtringprofil unter diesen Umständen keineswegs die absolute Montage- und Dichtsicherheit zu gewährleisten vermag, die heute in der Praxis von einer modernen, werksseitig hergestellten Steckmuffendichtung erwartet wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Steckdichtung für Muffenrohre --r eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die das werksseitige Integrieren eines als Gleitring konzipierten Dichtringes in der Muffen- oder Spitzendenwand ermöglicht, ohne daß dazu die Verwendung einer mehrteiligen Untermuffe oder der Einsatz relativ komplizierter und teurer Steg- oder Kammerprofile bei den Dichtringen erforderlich wäre.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Muffeninnenschalung oder die Spitzendenaußenschalung - vorzugsweise in der axial vorderen Hälfte der Muffentiefe oder dem ihr entsprechenden Abstand von der Stirnfläche auf dem Spitzende - eine, in radial entgegengesetzter Richtung zur später hier angrenzen Muffeninnen- oder Spitzendenaußenwand verlaufende nutartige Vertiefung aufweist, in welcher der Dichtsungsteil mit seiner ganzen oder teilweisen radialen Erstreckung während des Herstellens der Muffe oder des Spitzendes eingefügt ist, und daß dabei der über den Stegteil mit dem Dichtungsteil verbundene Halteteil - von axial außen her gesehen - axial vor dem Dichtungsteil und radial außerhalb des Entschalungsbereiches der Muffeninnenschalung oder der Spitzendenaußenschalung liegt; daß der Dichtungsteil beim Entschalen zusammen mit der Muffeninnenschalung oder der Spitzendenaußenschalung den in der Wand der Muffe oder des Spitzendes befestigten Halteteil - unter gleichzeitigem Umbiegen des Stegteils - axial nach außen passiert, und daß der Dichtungsteil nach dem Entschalen - unter gleichzeitiger Rückverformung des Stegteils - in seine frühere Ausgangs- und nunmehrige Vormontagelage in axialer Richtung in die Muffe oder auf das Spitzende zurückgeklappt ist.

Zum Herstellen der erfindungsgemäßen Steckdichtung wird lediglich eine einteilige Muffeninnen- bzw. Spitzendenaußenschalung benötigt, was den Fabrikationsgang der Muffenrohre erheblich vereinfacht. Sollte sich beim Lagern der Muffenrohre, z. B. an der Baustelle, auf der Muffensohle Schmutz angesammelt haben, so läßt sich dieser bei der erfindungsgemäßen Steckdichtung auf einfache Weise beseitigen, indem der Dichtungsteil des Dichtringes an dieser Stelle kurz einmal axial aus der Muffe herausgeklappt und der Schmutz sodann entfernt wird. Anschließend wird der Dichtungsteil des Dichtringes in die Muffe zurückgeklappt und die Steckdichtung ist wieder montagebereit. Durch die Möglichkeit, die Querschnittsform der nutartigen Vertiefung der Muffeninnen- oder Spitzendenaußenschalung dem Dichtringprofil exakt anzupassen, wird der auf oder in diese Schalung aufgezogene oder eingepaßte Dichtring während des Herstellens der Muffe oder des Spitzendes in seiner Lage genau fixiert. Selbst wenn der Dichtring, z. B. beim Aufziehen auf die Untermuffe an einer Stelle einmal etwas gedehnt würde, so würde dies an der Dehnstelle lediglich zu einer gewissen Reduzierung der radialen Stärke des Dichtringprofils, jedoch zu keiner Reduzierung des Muffenquerschnitts führen. Dabei würde sogar der radiale Abstand des radial inneren Scheitels des Dichtungsteils von der dahinter zum Muffenspiegel zu befindlichen Muffeninnenwand gleich bleiben. Durch diese Art der eventuellen Reduzierung der radialen Stärke des Dichtringprofils würden sich lediglich die Werte der Höchstverformung, jedoch nicht diejenigen der Mindestverformung des Dichtringprofils insofern etwas verändern, als die rechnerische Höchstverformung des Dichtringprofils an der Dehnstelle etwas früher als beim ungedehnten Normalprofil erreicht wäre. Dies führt jedoch zu keinen Undichtigkeiten in der Muffenrohrverbindung, sondern allenfalls zu einer gewissen Erhöhung der erforderlichen Einschubkraft, für deren Ausübung jedoch bei den verwendeten Zughilfsmitteln erfahrungsgemäß genügend Kraftreserven vorhanden sind. Da der Dichtring bei der erfindungsgemäßen Steckdichtung spannungslos in der nutartigen Vertiefung der Schalung liegt, würde sich die eventuelle Überdehnung des Dichtringes an einer Stelle zu einer Stauchung des Dichtringes an einer anderen Stelle auswirken und damit durch den Stauchdruck automatisch zu einer Rückbildung der Überdehnung des Dichtringes führen. Außerdem ließe sich eine solche Dehnung des Dichtringes an der Dehnstelle am veränderten Ausfüllen der nutartigen Vertiefung der Schalung leicht erkennen und daher noch rechtzeitig vor dem Zusammenbau der Schalung beseitigen. Bei der erfindungsgemäßen Steckdichtung ergibt sich noch ein weiterer wichtiger Vorteil dadurch, daß der Dichtring axial relativ weit vorn - von außen her gesehen - in der ersten Hälfte der Muffentiefe bzw. in einem entsprechenden Abstand von der Stirnfläche auf dem Spitzende angebracht werden kann, ohne daß es dazu der Verwendung eines materialaufwendigen und teuren Dichtringprofils, z. B. in Form eines axial langen Kammerprofils, bedarf. Die neue Steckdichtung vermag daher bei relativ geringem Materialeinsatz erhebliche senkrechte Bewegungen in der verlegten Leitung aufzunehmen und dabei völlig dicht zu bleiben. Aus diesem Grunde ist sie zur Verwendung in Bergsenkungsgebieten, z. B. im Ruhrgebiet, besonders geeignet.

Um den Dichtring in der nutartigen Vertiefung der Muffeninnen- oder der Spitzendenaußenschalung bei sämtlichen gleichdimensionierten Muffenrohren jeweils in der exakt gleichen Lage anbringen zu können und ihn während der Fabrikation der Rohre in dieser Lage unverrückbar festzuhalten, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Muffenschalung oder die Spitzendenschalung an ihrem axial inneren Stirnwandabschnitt einen axial etwa vorstehenden Anschlag besitzt, gegen den sich vor und beim Herstellen des Muffenrohres ein vom Halteteil ausgehender Stegteilfortsatz abstützt.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich die Möglichkeit, die neue Steckdichtung auch bei solchen Rohren werksseitig vorzumontieren, deren Rohrwand aus mehreren, übereinander angebrachten Wickelschichten oder dergl. besteht, wobei der Halteteil des Dichtringes beim Herstellen der Muffe zunächst axial außerhalb des Muffenwandbereiches angeordet ist, und daß der Halteteil nach dem Auftragen eines Teils der radialen Stärke der Muffenwand auf dem Dichtungsteil, z. B. in Form einer oder mehrerer Kunststoff- oder Kunstharzwickelschichten, auf die radial äußere Oberfläche des Muffenwandteils in axialer Richtung umgeklappt und anschließend der übrige Teil der radialen Stärke der Muffenwand aufgebracht wird.

Damit ein Ausbrechen des relativ dünnen Rohrmaterialabschnittes, der sich zwischen dem Halteteil und dem Stegteil bzw. Dichtungsteil des Dichtringes befindet, weder auf dem Transport noch bei der Montage der Muffenrohre erfolgen kann, ist nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß in den, zwischen Dichtungsteil oder Stegteil und dem Halteteil befindlichen axialen Wandvorsprung der Muffe oder des Spitzendes eine Bewehrungseinlage, z. B. in Form eines gestreckten Spiraldrahtringes, eingefügt ist.

Die Erfindung wird an Hand einer schematischen Zeichnung von mehreren Ausführungsbeispielen näher erklärt. Es zeigen im jeweils ausschnittsweisen längsaxialen Querschnitt:

Fig. 1 die Muffe eines Betonrohres mit einem in der Untermuffe eingesetzten Dichtring;

Fig. 2 die Muffe eines Betonrohres beim Entschalen der Untermuffe;

Fig. 3 den in der Muffe zur Steckdichtung vormontierten Dichtring und eine Bewehrungseinlage im axialen Wandvorsprung der Muffe.

Die in Fig. 1 dargestellte Muffe 1 eines Betonrohres zeigt den, aus elastomerem Material bestehenden Dichtring 2, der vor dem Zusammenbau der Muffenschalung 3 in die radial nach innen zu verlaufende nutartige Vertiefung 4 der Muffeninnenschalung 5 (auch Untermuffe genannt) eingefügt und radial außen mit einem Betontrennmittel (Schalöl oder dergl.) eingesprüht wurde. In die fertig zusammengebaute Muffenschalung 3 wurde sodann der Beton zum Herstellen der Muffe 1 eingefüllt. Der Dichtring 2 besteht aus dem, einen annähernd dreieckigen Grundquerschnitt aufweisenden Dichtungsteil 6, dem dünneren Stegteil 7 und dem Halteteil 8. Der Halteteil 8 liegt - von axial außen her gesehen - axial vor dem, im Bereich der axial vorderen Hälfte der Muffentiefe 9 angeordneten Dichtungsteil 6 des Dichtringes 2. Ein vom Halteteil 8 ausgehender Stegteilfortsatz 10 stützt sich an einem Anschlag 11 ab, der vom axial inneren Stirnwandabschnitt 12 der Muffenschalung 3 axial in den Wandbereich der Muffe 1 vorsteht. Dieser Anschlag 11 sorgt in Verbindung mit der, in der Muffeninnenschalung 5 angebrachten nutartigen Vertiefung 4 für eine genaue Lagefixierung des Dichtringes 2 und dessen Halteteils 8 während des Einfüllens und Verdichtens des zum Herstellen der Muffe 1 erforderlichen Betons. Der zwischen dem Dichtungsteil 6 und dem, in den Wandbereich der Muffe 1 hineinragenden Halteteil 8 des Dichtringes 2 befindliche axiale Wandvorsprung 13 der Muffe 1 ist radial so breit ausgebildet, daß er allen, bei der Montage des Spitzendes des nächsten Rohres durch den Stegteil 7 des Dichtringes 2 auf ihn einwirkenden Zug- und Druckkräften, ohne auszubrechen, widersteht. Der Halteteil 8 weist an seinem äußeren Ende eine Randverstärkung 14 auf, durch deren Hinterschneidung der Halteteil 8 und damit der gesamte Dichtring 2 als werksseitig vorgefertigte Steckdichtung im Beton der fertigen Muffe 1 transport- und demontagesicher festgehalten wird. Bei bestimmten Muffenrohren, wie z. B. bei Innenmuffen (vergl. DIN 4032, Bild 8, Abb. 3) oder bei Schachtringen kann es, z. B. wegen der größeren Wanddicke oder der besseren Zugänglichkeit bei der Montage, von Vorteil sein, den Dichtring werksseitig am Spitzende vorzumontieren.

Fig. 2 veranschaulicht das - bereits über ca. zwei Drittel der Muffentiefe 9 erfolgte - Ziehen (Entschalen) der Muffeninnenschalung 5 aus der fertigen Muffe 1. Die axial hinter der nutartigen Vertiefung 4 zum Muffenspiegel zu liegende radiale Verbreiterung 15 der Muffeninnenschalung 5 hat dabei den Dichtungsteil 6 des Dichtringes 2 unter gleichzeitigem axialem Umbiegen von dessen Stegteil 7 mit aus der fertigen Muffe 1 herausgezogen. Der radial außerhalb des Entschalungsbereiches 16 der Muffeninnenschalung 5 im ausgehärteten Beton der Muffe 1 befestigte Halteteil 8 hält dabei den Dichtring 2 sicher an der Muffe 1 fest, so daß dieser beim weiteren Ziehen der Muffeninnenschalung 5 nicht wirklich aus der Muffe 1 entfernt zu werden vermag. Nach dem völligen Ziehen der Muffenschalung 5 klappt der Dichtring 2 entweder von selbst in seine frühere Position in die Muffe 1 zurück, oder er wird mit wenigen Handgriffen dorthin zurückgeklappt.

Fig. 3 zeigt die, nunmehr komplett werksseitig vorgefertigte Steckdichtung zum Abdichten von Muffenrohren. Nach dem völligen Entschalen der Muffe 1 liegt der Dichtungsteil 6 des Dichtringes 2 axial wieder zurückgeklappt und damit montagebereit in seiner früheren, während des Betonierens der Muffe 1 eingenommen Position in der Muffe 1. Für den Fall, daß sich - z. B. bei kleineren Muffenrohrnennweiten - der zwischen Halteteil 8 und Dichtungsteil 6 bzw. Stegteil 7 des Dichtringes 2 liegende axiale Wandvorsprung 13 der Muffe 1 radial nicht breit genug bemessen läßt, kann durch das - vor dem Betonieren zu erfolgende - Einbringen einer Bewehrungseinlage 17, z. B. in Form eines gestreckten Spiraldrahtringes, in diesen, den späteren Wandvorsprung 13 bildenden Zwischenraum die Haltbarkeit d. Wandvorsprunges 13 erhöht und damit gegenüber allen künftig zu erwartenden Belastungen entsprechend widerstandsfähig gemacht werden. Außerdem sorgt eine derartige Bewehrungseinlage 17, vor allem in Form eines Spiraldrahtringes, mit absoluter Sicherheit dafür, daß sich der Halteteil 8 vor und beim Betonieren der Muffe 1 nicht an den Dichtungsteil 6 des Dichtringes 2 um- bzw. heranlegt, und daß der Wandvorsprung 13 bei der fertigen Muffe 1 in voller radialer Breite zur funktionsgerechten Ausbildung kommt.

• 1 Muffe
   2 Dichtring (DR)
   3 Muffenschalung u. Spitzendenschalg. (MS/SS)
   4 Vertiefung, nutartige der MIS
   5 Muffeninnenschalung/Untermuffe (MIS) oder
     Spitzendenaußenschalung
   6 Dichtungsteil des DR
   7 Stegteil des DR
   8 Halteteil des DR
   9 Muffentiefe
  10 Stegteilfortsatz (vom Halteteil 8)
  11 Anschlag
  12 Stirnwandabschnitt der MS
  13 Wandvorsprung der Muffe
  14 Randverstärkung des Halteteils des DR
  15 Verbreiterung, radiale der MIS
  16 Entschalungsbereich
  17 Bewehrungseinlage

Claims (4)

1. Steckdichtung für Muffenrohre, insbesondere für Betonrohre, Faserzementrohre, Kunstharzrohre (z. B. aus GFK) und spiral- oder parallelbandgewickelte Kunststoffrohre, bestehend aus einem, in der Muffe oder am Spitzende befestigten Dichtring aus elastomerem Material, wobei sich der Dichtring aus einem Dichtungsteil, einem dünneren Stegteil und einem in die Rohrwand integrierten Halteteil zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffeninnenschalung (5) oder die Spitzendenaußenschalung - vorzugsweise in der axial vorderen Hälfte der Muffentiefe (9) oder dem ihr entsprechenden Abstand von der Stirnfläche auf dem Spitzende - eine, in radial entgegengesetzter Richtung zur später hier angrenzenden Muffeninnen- oder Spitzendenaußenwand verlaufende nutartige Vertiefung (4) aufweist, in welcher der Dichtungsteil (6) mit seiner ganzen oder teilweisen radialen Erstreckung während des Herstellens der Muffe (1) oder des Spitzendes eingefügt ist, und daß dabei der über den Stegteil (7) mit dem Dichtungsteil (6) verbundene Halteteil (8) - von axial außen her gesehen - axial vor dem Dichtungsteil und radial außerhalb des Entschalungsbereiches (16) der Muffeninnenschalung (5) oder der Spitzendenaußenschalung liegt; daß der Dichtunsteil (6) beim Entschalen zusammen mit der Muffeninnenschalung (5) oder der Spitzenendenaußenschalung den in der Wand der Muffe (1) oder des Spitzendes befestigten Halteteil (8) - unter gleichzeitigem Umbiegen des Stegteils (7) - axial nach außen passiert, und daß der Dichtungsteil (6) nach dem Entschalen - unter gleichzeitiger Rückverformung des Stegteils (7) - in seine frühere Ausgangs- und nunmehrige Vormontagelage in axialer Richtung in die Muffe (1) oder auf das Spitzende zurückgeklappt ist.

2. Steckdichtung für Muffenrohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenschalung (3) oder die Spitzendenschalung an ihrem axial inneren Stirnwandabschnitt (12) einen axial etwas vorstehenden Anschlag (11) besitzt, gegen den sich vor und beim Herstellen des Muffenrohres ein vom Halteteil (8) ausgehender Stegteilfortsatz (10) abstützt.

3. Steckdichtung für Muffenrohre nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil (8) des Dichtringes (2) beim Herstellen der Muffe (1) zunächst axial außerhalb des Muffenwandbereiches angeordnet ist, und daß der Halteteil (8) nach dem Auftragen eines Teils der radialen Stärke der Muffenwand auf dem Dichtungsteil (6), z. B. in Form einer oder mehrerer Kunststoff- oder Kunstharzwickelschichten, auf die radial äußere Oberfläche dieses Muffenwandteils in axialer Richtung umgeklappt und anschließend der übrige Teil der radialen Stärke der Muffenwand aufgebracht wird.

4. Steckdichtung für Muffenrohre nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den, zwischen Dichtungsteil (6) oder Stegteil (7) und dem Halteteil (8) befindlichen axialen Wandvorsprung (13) der Muffe (1) oder des Spitzendes eine Bewehrungseinlage (17), z. B. in Form eines gestreckten Spiraldrahtringes, eingefügt ist.