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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine abdichtende Verbindungsvorrichtung
zum Verbinden von zwei Rohrenden.
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Stand der
Technik
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Verbindungsvorrichtungen
zum abdichtenden Verbinden zwischen zwei Rohrenden, die früher verwendet
wurden, weisen einen inneren Durchmesser auf, der zum äußeren Durchmesser
eines der Rohrenden passt, und einen äußeren Durchmesser auf, der
zum inneren Durchmesser des anderen Rohrendes passt. Diese Abdichtungen
müssen
deshalb mit Toleranzen in Bezug auf die Durchmesser der zu verbindenden
Rohre hergestellt werden, was bedeutet, dass sehr viele Abdichtungen
erhältlich
sein müssen,
um Verbindungen zwischen Rohrenden variierender Durchmesser bereitzustellen.
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Andere
Ausgestaltungen von Rohrverbindungsvorrichtungen sind bekannt aus
der US-A-2 457 648 und der US-A-3 719 375, wobei die Erstere als
nächstkommender
Stand der Technik angesehen wird.
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Aus
dem US-Patent 3 913 928 ist beispielsweise auch bekannt, ein und
dieselbe Verbindungsvorrichtung zu verwenden, um ein Rohr eines
spezifischen Durchmessers mit einem anderen Rohr eines spezifischen
Durchmessers zu verbinden, wobei dieses zweite Rohr einen von zwei
möglichen
Durchmes sern annehmen kann. In diesem Fall wird die Verbindungsvorrichtung
mit einer Manschette bereitgestellt, die über die Vorrichtung zurückgezogen
werden kann, so dass sie einen größeren äußeren Durchmesser einnimmt.
Diese Art von Verbindungsvorrichtung muss ebenfalls mit Toleranzen
in Bezug auf die Rohre gefertigt sein, und es werden viele Vorrichtungen
benötigt,
um viele Verhältnisse
zwischen den Durchmessern abzudecken.
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Aus
dem SE-Patent 510 262 C2 ist auch ein flexibler Dichtkegel bekannt,
ein sogenannter Kombinationsdichtkegel, mittels dem ein erstes Rohr
mit einem zweiten Rohr verbunden wird, wobei das erste Rohr einen
von zwei möglichen
Durchmessern annimmt und das andere Rohr ebenfalls einen von zwei möglichen
Durchmessern annimmt. Diese Art von Verbindungsvorrichtung muss
jedoch ebenfalls mit Toleranzen gefertigt werden, um eine Verbindung von
spezifischen Rohrdurchmessern zu ermöglichen. Eine Variante des
Kombinationsdichtkegels wird beispielsweise unter der Bezeichnung
75–70/50–40 hergestellt
und ein anderer unter der Bezeichnung 64–58/50–40 und dem Kennzeichen D1–D2/d1–d2, was
bedeutet, dass D1 oder D2 mit d1 oder d2 verbunden ist.
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Schwierigkeiten
werden deshalb mit diesen bekannten Verbindungsvorrichtungen beim
Verbinden eines ersten Rohrs mit einem zweiten Rohr unter Verwendung
der gleichen Verbindungsvorrichtung dort angetroffen, wo der Durchmesser
von einem der Rohre innerhalb eines Intervalls liegen darf, als
einen spezifischen Wert aufzuweisen. Es ist auch schwierig, eine
dichte Verbindung zu einem Rohrende zu erhalten, welches nicht vollständig kreisförmig ist.
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Aufgabe der
Erfindung
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen Probleme zu
lösen und
eine Rohrverbindungsvor richtung für eine abdichtende Passung zwischen
zwei Rohrenden bereitzustellen, wobei die Vorrichtung eine stufenlose
Anpassung der Vorrichtung innerhalb eines Intervalls von Rohrdurchmessern
erlaubt.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist, auf einem besseren Weg als früher durch
Ausbilden einer Rohrverbindungsvorrichtung in Richtung der inneren
Oberfläche
eines Rohrendes eine dichte Abdichtung zwischen zwei Rohrenden zu
erreichen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist auch, eine dichte Abdichtung eines
Rohrendes zu erreichen, das nicht vollständig kreisförmig ist, z.B. leicht oval
sein kann.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
obigen Ziele werden durch die vorliegende Erfindung erreicht, wie
sie in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche offenbart ist, wobei die Nachteile
eliminiert sind.
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Die
Erfindung betrifft eine Rohrverbindungsvorrichtung, die für eine trennbare
Abdichtungsanordnung von zwei Rohrenden entworfen ist. Die Vorrichtung
besteht aus einem inneren Teil und einem äußeren Teil, der mit dem inneren
Teil für
eine innere Verbindung mit einem der Rohrenden zusammenwirkt. Die
zusammenwirkenden Kontaktoberflächen des
inneren Teils und des äußeren Teils
weisen eine konische Form auf. Es sind auch Mittel angeordnet, um
eine axiale Bewegung zwischen den konischen Kontaktoberflächen zu
verhindern. Diese Mittel umfassen die zwei konischen Kontaktoberflächen, die mit
einem zusammenwirkenden Gewindeprofil versehen sind, welche beispielsweise
eine trapezartige Form aufweisen.
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Zwei
Rohrenden werden verbunden durch axiales Einführen von einem Ende des inneren
Teils in den äußeren Teil
der Verbindungsvorrichtung. Danach wird der äußere Teil der Verbindungsvorrichtung
in das erste Rohrende eingeführt,
wonach der innere Teil gedrückt
wird, z.B. in den äußeren Teil
eingeschraubt wird, um den äußerden Teil
in Richtung der inneren Oberfläche
des ersten Rohrendes auszudehnen. Ein zweites Rohrende wird dann
in einer ersten Ausführungsform
mit dem anderen Ende des inneren Teils verbunden, welches beispielsweise
mit einer Lippenringabdichtung in einer Dichtfuge entworfen ist,
um das Rohrende aufzunehmen.
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In
einer zweiten Ausführungsform
ist der äußere Teil
mit einer inneren Dichtungsmanschette versehen, die starr mit dem äußeren Teil
verbunden ist, gegen den die Manschette eines inneren Rohrendes, d.h.
mit kleinerem Durchmesser, abdichtet, wenn der innere Teil der Verbindungsvorrichtung
in einem sich verengenden Raum zwischen dem äußerden Teil und dessen starr
befestigter Dichtungsmanschette, beispielsweise mittels einer Schraubbewegung,
nach unten gedrückt
wird.
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Das
andere Ende des inneren Teils kann ebenfalls mit einem korrespondierenden äußeren Teil versehen
sein, das gegenseitig zusammenwirkende konisch gewundene Kontaktoberflächen zur
inneren Verbindung mit einem zweiten Rohrende aufweist. Der innere
Teil kann auch gebogen sein, um Rohrenden zu verbinden, deren Achsen
nicht parallel sind. Diese Mittel, die eine axiale Bewegung zwischen
inneren und äußeren Teilen
verhindern, können
auch in Form externer Klemmvorrichtungen vorliegen oder können ganz
einfach aus einer Klebstoffverbindung bestehen.
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Die
Rohrverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung
wird vorzugsweise verwendet, wenn Abwasserrohre in Trägerbalken
oder in Beton verbunden werden. Das Hauptanwendungsgebiet für Rohrverbindungsvorrichtungen
gemäß der Erfindung
ist, wenn ein neues Abwasserrohr in ein existierendes Abwasserrohr
aus Gusseisen verbunden wird. Diese alten Abwasserrohre variieren
in der Ausdehnung oft beträchtlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
genauer beschrieben.
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1 zeigt
eine Endansicht einer Rohrverbindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 zeigt
eine Vergrößerung eines
Abschnitts entlang der Linie A-A durch die Rohrverbindungsvorrichtung
in 1, mit zwei zusätzlichen Rohrenden.
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3 zeigt
einen äußeren Teil
der Rohrverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung und ein Detail
der Oberfläche
des äußeren Teils.
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4 zeigt
einen Abschnitt B-B durch das in 3 gezeigte
Teil.
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5 zeigt
einen Abschnitt entsprechend zu 2 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung
der Erfindung
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1 zeigt
eine Endansicht einer Rohrverbindungsvorrichtung 1 zum
Verbinden eines ersten Rohrendes 2 mit einem zweiten Rohrende 3.
Das zweite Rohrende 3 wird axial in einen inneren Teil 4 der
Rohrverbindungsvorrichtung 1 eingeführt. Der innere Teil 4 ist
auch mit einer Schraubschlüsselhandhabe 5 versehen,
um den inneren Teil 4 in Bezug auf einen äußeren Teil 14 der
Rohrverbindungsvorrichtung zu drehen.
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2 zeigt
die Rohrverbindungsvorrichtung in einem axialen Abschnitt, wobei
das zweite Rohrende 3 in einem Halsabschnitt 7 des
inneren Teils 4 der Rohrverbindungsvorrichtung eingesetzt
ist. Der Halsabschnitt ist mit einer Abdichtrinne 8 versehen,
in der sich eine Lippenabdichtung 9 befindet, die eine
Gasabdichtung für
leichten Druck in Richtung des ersten Rohrendes bildet. Der innere
Teil der Rohrverbindungsvorrichtung ist an dem anderen Ende mit
einer konischen äußeren Oberfläche 10a vorgesehen,
der sich nach unten hin verengt und mit einem trapezartigen Gewinde 11 versehen
ist. Die Oberfläche 10a schließt in einem
ringförmigen
zentralen Bund 12 in Richtung der Mitte des inneren Teils
ab.
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Ein äußerer Teil 14,
der mit einem ringförmigen
Endbund 13 versehen ist, ist ebenfalls angeordnet und weist
eine konische innere Oberfläche 10b auf,
die mit der konischen äußeren Oberfläche 10a des
inneren Teils zusammenwirkt. Die konische innere Oberfläche 10b des äußeren Teils
ist auch mit einem trapezförmigen
Gewinde versehen, das in den inneren Teil passt. Die zylindrische äußere Oberfläche 15 des äußeren Teils
grenzt direkt oder indirekt, wie in 2 gezeigt,
an das erste Rohrende 2 an. Der innere Teil ist auch mit
einem sich intern verengenden Halsabschnitt 16 versehen,
der so angeordnet ist, dass ein innerer Durchmesser des inneren Teils
der gleiche ist, wie der innere Durchmesser des äußeren Rohrendes 3.
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Die
Funktion dieser Konstruktion ist, dass ein Einschrauben des inneren
Teils 4 in den äußeren Teil 14 bewirkt,
dass der äußere Teil
sich stufenlos radial ausdehnt, worauf der Verbindungsdurchmesser
des äußeren Teils
innerhalb eines Intervalles variiert werden kann. Diese Ausdehnung
gleicht auch eine beliebige Ovalform in dem Rohrende aus.
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3 zeigt
den äußeren Teil 14,
der gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
aus einem Primärteil 17 und
einem Sekundärteil 18 besteht,
mit einem Ende, das konzentrisch mit einem Ende des Primärteils verbunden
ist. Die Figur zeigt auch, teilweise vergrößert, dass die äußere Oberfläche des
Primärteils 17 mit
keilförmigen
Abdichtringen 19 versehen ist. Die innere Oberfläche des
Sekundärteils 18 ist auch
mit keilförmigen
Abdichtringen versehen.
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4 zeigt
den Primärteil 17 des äußeren Teils
vergrößert in
einem axialen Abschnitt, der die innere konische Oberfläche 10b des äußeren Teils deutlich
zeigt, die mit einem trapezförmigen
Gewinde versehen ist. Dessen äußere Oberfläche zeigt
auch die keilförmigen
Abdichtringe 19. Die Figur zeigt auch die keilförmigen Abdichtringe 20 auf
der inneren Oberfläche
des Sekundärteils 18.
Das Primärteil 17 führt über einen
Bruchring 21 zu dem Sekundärteil 18. Das Sekundärteil 18 weist
einen inneren Durchmesser auf, der dem äußeren Durchmesser des Primärteils 17 entspricht,
oder im Wesentlichen entspricht. Das Sekundärteil 18 weist ebenfalls
einen äußeren Durchmesser
auf, der größer ist
als der äußere Durchmesser
des Primärteils 17.
Es ist daher beabsichtigt, dass das Sekundärteil 18 über das
Primärteil
zurückgefaltet
wird, um ein Expansionsintervall mit größerem Durchmesser zu erreichen.
Das Sekundärteil
kann einfach entfernt werden, indem es abgeschnitten wird, um die
Ver bindung an ein Expansionsintervall mit kleinerem Durchmesser
anzupassen. Diese Ausgestaltung des äußeren Teils ermöglicht eine
stufenlose Verbindung des äußeren Teils mit
dem anderen Rohrende in einem Intervall von inneren Durchmessern
zwischen einem Minimum, entsprechend dem äußeren Durchmesser des Primärteils des äußeren Teils
in Ruhestellung, und einem Maximum, entsprechend dem Sekundärteil des äußeren aufgeweiteten
Teils. Der äußere Teil
kann daher für
zwei Durchmesserintervalle verwendet werden, die sich gegenseitig überlappen,
d.h. 65 bis 75 mm und 73 bis 83 mm.
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Um
ein erstes Rohrende 2 mit einem zweiten Rohrende 3 zu
verbinden, wird der innere Teil 4 etwa bis zur Hälfte zunächst in
den äußeren Teil 14 eingeschraubt,
wonach der innere Teil zusammen mit dem äußeren Teil in das erste Rohrende 2 eingeführt wird. Danach
wird das äußere Teil 14 in
Richtung der inneren Oberfläche
des Rohrendes 2 aufgeweitet, indem der innere Teil 4 weiter
in das äußere Teil 14 eingeschraubt
wird. Das zweite Rohrende 3 wird dann in das andere Ende
des inneren Teils vorbei an der Lippenabdichtung 9 eingesetzt,
und die Verbindung ist dann vollständig. Alternativ wird das zweite
Rohrende 3 in das andere Ende des inneren Teils 4 eingesetzt,
bevor das äußere Teil 14 eingesetzt
und aufgeweitet wird. Das verwendete Verfahren hängt davon ab, wie flexibel
die Rohre sind. Nach dem Zusammenbau ist die aufgeweitete Seite
der Rohrverbindung, die am stärksten
fixierte Verbindung, während das
Rohr, welches an der Lippenabdichtung vorbei eingeführt wird,
axial verschoben werden kann.
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5 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung, in der die Rohrverbindungsvorrichtung 1 auf ähnliche
Weise wie oben beschrieben angeordnet ist, so dass dessen äußere Oberfläche 15 sich
mit dem ersten Rohrende 2 mit großem Durchmesser verbindet,
und die Rohrverbindungsvorrichtung auch mit einer inneren Dichtungsmanschette 51 versehen ist,
um sich mit dem zweiten Rohrende 3 zu verbinden. Die innere
Dichtungsmanschette 51 ist starr mit dem äußeren Teil 54 der
Rohrverbindungsvorrichtung verbunden, so dass ein kegelförmiger Raum 55 in
dem äußeren Teil
gebildet wird. Wie oben beschrieben, wird die äußere Oberfläche des äußeren Teils in Richtung der
inneren Oberfläche
des ersten Rohrendes aufgeweitet, wenn das innere Teil 4 der Rohrverbindungsvorrichtung
in den äußeren Teil 54 niedergedrückt, z.B.
niedergeschraubt wird. Die innere Dichtungsmanschette 51 wird
gleichzeitig einwärts in
Richtung des zweiten Rohrendes 3 gedrückt. Dadurch wurde eine dichte
Verbindung mit zwei Rohrteilen 2, 3 verschiedenen
Durchmessers erreicht.