DE7037043U - Muffenverbindung für zwei Rohrenden - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Horst Rose"
Dipl.-lrg. Peter Kosol

Patentanwälte
3353 Bad Gandersheim

Hohenhöien 5

6. Oktober 1970 2Η9/66

Karl ^einz Vahlbrauk

Karl Heinz Vahlbrauk

3353 Bad Gandersheim Kriegerweg 1

Muffenverbindung; für zwei Rohrenden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Muffenverbindung für zv/ei Bohrenden mit einem auf beide Bohrenden aufschieb« baren Ringkörper, wobei zwischen jedem Bohrende und dem diesen umschließenden Abschnitt des Ringkörpers wenigstens ein ringförmiges weichelastisches Sichtelement angeordnet ist.

Bei einer derartigen Muffenverbindung ist davon auszugehen, ^aß die beiden Rohrenden von sich aus keine besondere Formung wie bei einer Sinsteckmuffenverbindung erfahren sondern lediglich an ihrer Stoßstelle mit einer zusätzlichen Muffenverbindung zu verbinden sind. Bei einer bekannten Muffenverbindung dieser Art besteht der Ringkörper aus einer metallenen Hülse, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der zu verbindenden Rohrenden ist· Die Bohrenden werden in diese Hülse eingeschoben. Die Hülse enthält Ringnuten, in denen die ringförmigen Dichtelemente eingelegt sind, nach dem Einschieben der Rohrenden werden diese Dichtelemente durch zusätzliche Verpreesung, insbesondere durch Aufblasen,

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gegen den Umfang der Rohrenden gepreßt. Eine derartige Muffenverbindung ist in ihrem Aufbau und in ihren Bauteilen aufwendig und kompliziert. Vor allem aber weist eine derartige Muffenverbindung keinerlei definierte Einschublage auf, so daß die Lage der Rohrenden innerhalb der Hülse nicht kontrollierbar ist und gegebenenfalls auch ein Aneinander» stoßen der Rohrenden ohne Dehnfähigkeit möglich ist. Die Rohrenden sind innerhalb der Hülse praktisch nicht geführt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Muffenverbindung ist darin zu sehen, daß die Dichtung über die ringförmigen Dichtelemente zugleich auch der Kraftübertragung dient, was bei stärkerer mechanischer Beanspruchung der RoIu leitung zu starker Belastung der Dichtung und damit zu einer Gefahr des Undichtwerdens führen kann·

Es ist ferner bekannt, einfache Rohrenden durch Aufschieben einer einfachen Hülse, insbesondere aus Kunststoff, zu verbinden, wobei diese Hülse mit den Rohrenden verklebt wird. Dies setzt jedoch einen funktionsnotwendigen engen Ringspalt zwischen der Hülse und den Rohrenden voraus. Eine derartige starre Verbindung führt jedoch bei verkantenden Belastungen der Verbindung, insbesondere bei Achsversetzungen, zur Undichtigkeit durch Rißbildung innerhalb des Ringspalts. Vor allem aber fehlt einer derartigen Verbindung die notwendige Dehnfähigkeit, die insbesondere bei Kunststoffrohren verlangt werden muß. Da außerdem bei einer solchen Verbindung die definierte Binsehublage nicht gegeben ist, bringen die unvermeidlichen Dehnungen stets die Gefahr von Undichtigkeiten durch Rißbildung innerhalb des Ringspalts mit sich,.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Muffenverbindung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der die geschilderten Nachteile der bekannten Muffenverbindungen vermieden werden und insbesondere eine definierte Einschublage mit Dehnungsmöglichkeit ohne die Gefahr von Undichtigkeiten ermöglicht wird.· Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Ringkörper aus einem Stück hartelastischen Werkstoffs besteht und im Bereich zwischen den auf

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den Rohrenden aufliegenden Dichtelementen mit zwei jeweils ge^en eine Stirnkante der Rohrenden anliegenden umlaufenden oder in Umfangsabschnitte unterteilten Anschlagvorsprüngen verSehen ist. Auf diea« V?eiae wird zunächst eine Trennung von Dichtung einerseits und Kraftübertragung andererseits erzielt, da die Kraftübertragung über den hartelastischen Ringkörper erfolgt, während die Dichtclemente die Dichtfunktion übernehmen. Zum anderen ist durch die Anschlagvorsprünge stets eine definierte Einschublage für die Γ ehrenden gegeben. Die Anschlagvorsprünge aus dem hartelastischen Werkstoff des Singkörpers bieten ferner die erforderliche Dehnungsmöglichkeit zwischen den Rohrenden ohne die Gefahr einer Undichtigkeit, da die Dichtung stets durch die weicheluetischen Dichtelemente gewährleistet ist. Es bringt ferner der Ringkörper aus hartelastischem Werkstoff eine definierte sichere Führung beim Eins «.ecken der Rohrenden mit sich· Der Ringkörper aus hartelastischem Werkstoff ist sehr einfach herstellbar, die Dichtelemente aus weichelastischem Material lassen sich einfach in den Ringkörper einlegen und gewährleisten auch bei Dehnung der Rohrleitung die sichere Dichtwirkung. Infolge der Trennung von Dichtung und Kraftübertragung wird die Gefahr eines Undichtwerdens bei ainer mechanischen Belastung der Verbindung vermieden.

Nach einer Ausführungsfora der Erfindung sind die die Rohrenden umschließenden Enden des ^Äingkörpers nach innen zu einer verbreiterten Ringfläche eingezogen, die mit der Außenwandung des zugehörigen Rohrendes verklebt ist. Die Wandstärke dieser Einziehung kann so gewählt werden, daß trotz der Verklebung eine Biegsamkeit des Ringkörpers und damit eine Detnmöglichkeit für die .muffenverbindung erzielt wird. Die verbreiterte Ringfläche sichert ferner die definierte Führung beim Einstecken der Rohrenden.

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lisch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen jedem die Rohrenden umschließenden Dichtelement

laufender oder in Umfangsabschnitte unterteilter und auf dem Rohrende aufliegender Ringvorsprung am Ringkörper angeformt. Dieser Ringvorsprung kann zweckmäßig an seiner Auflagefläche nit der AuQenwandung des Rohrendes verklebt sein. Auch hier kann die Wandstärke des Ringvorsprungs stets so gewählt werden, daß trotz der Verklebung eine Biegsamkeit und damit die notwendige Dehnbewegung der Muffenverbindung gewährleistet ist. Zum anderen sichert dieser Ringvorsprung In Verbindung mit der Einziehung die Lage des weichelastischen Dichtelements. Hierdurch wird auch eine zusätzliche Sicherung des Dichtelements bei erhöhten Drücken in der Rohrleitung

Die geschilderte Muffenverbindung nach der Erfindung eignet sich insbesondere für kunststoffbeschichtete Rohre, da hier eine besonders wirksaae Verklebung und ein günstiges Zusammenwirken des Ringkörpers aus hartelastischem Werkstoff und der Rohrenden erzielt wird.

!fach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Querschnitt der Dichtelemente ellipsenförmlg ausgebildet. Hierdurch wird bei einer etwaigen Dehnung der Rohrleitung innerhalb der Muffenverbindung eine erhöhte Terpressung der Dichtelemente im Ringkörper und damit eine erhöhte Dlchtwirkung erzielt. Die Dichtelemente können sich, dabei auch etwaigen Toleranzschwankungen der Rohrenden stärker anpassen»

Eine erhöhte Dichtwirkung bei erhöhten Drücken in der Rohrleitung oder bei stärkeren Dehnungen kann in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß die ringförmigen Dichtelemente in einer Ringnut angeordnet sind und der ffutgrund als eine schiefe Ringebene ausgebildet 1st, deren Steigung zum Ende des Ringkörpers hin gerichtet ist· Bei einer Druckerhöhung erfährt somit das Dichtelement stets eine erhöhte Verpressung unter Erhöhung der Dichtwirkung.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnurr, zeigt eine Schnittansicht der Muffenverbindung, wobei zur Vereinfachung nur die eine Hälfte der im übrigen rotationssymmetrischen Muffenverbindung wisdergegeben ist.

Es sind die Enden 1 und 2 zweier Kunststoffbeschichteter Rohre aiteinander zu verbinden. Dazu wird die Muffenverbindung nach der Erfindung verwendet. Diese Muffenverbindung be3tent aus einem auf beide Rohrenden aufschiebbaren Ringkörper 3» wobei zwischen jedem Rohrende 1 und 2 und dem diesen umschließenden Abschnitt 4 und 5 des Ringkörpers 3 ein ringförmiges weichelastisches Dichtelement 6 und 7 angeordnet ist.

Der Ringkörper 3 besteht aus einem Stück hartelastischen 7/erkstoffs, z.B. aus einem Stück Kunststoff wie Polyäthylen. Der Ringkörper 3 aus hartelastischem TTerkstoff ist im Bereich zwischen den Dichtelementen 6 und 7 mit zwei jeweils ;. ßegen eine Stirnkante der Rohrenden 1 und 2 anliegenden Anschlagvorsprüngen 8 und 9 versehen. Diese Anschlagvorsprünge 8 und 9 können entweder auf dem gesamten Umfang geschlossen, also umlaufend ausgebildet sein oder auch in Umfangsabschnitte unterteilt sein. Wie die Zeichnung zeigt, sind diese Anschlagvorsprünge 8 und 9 zweckmäßig lippen- oder zungenförmig ausgebildet und legen sich mit ihrer äußeren Kante gegen di*e Stirnkanten der Rohrenden 1 und 2 an.

Beide die Rohrenden umschließenden Enden der Abschnitte 4 uüd 5 des Ringkörpers 3 sind nach innen zu einer verbreiterten Ringfläche 10 und 11 eingezogen. Diese Ringflächen 10 und 11 sind jeweils mit der Außenwandung des zugehörigen Rohrendes 1 und 2 verklebt. Ferner ist zwischen jedem Dichtelement 6 und 7 und dem zugehörigen Anschlagvorsprung 8 und 9 ein auf dem Rohrende aufliegender Ringvorsprung 12 und 13 am Ringkörper angeformt. Auch diese Ringvorsprünge 12 und 13 können entweder umlaufend oder in Unifangsabschnitte unterteilt ausgebildet se:' λ. Ferner sind diese Ringvorsprünge zweckmäßig an ihrer jeweiligen Auflagefläche mit der Außenwandung des zugehörigen Bohrendes 1 und 2 verklebt.

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Die Wandstärken der Einziehungen ait den Ringflächen 10 und 11 und der Äingvorsprünge 12 und 13 können jeweils so gewählt werden, daß trotz der Verklarung mit der Au3enwandung der Rohrenden 1 ?and 2 eine ausreichende Biegsamkeit gewährleistet ist, um eine Dehnbev;egung der Rohrenden 1 und zuzulassen. Diese Dehnbewegung wird ferner durch die Anschlagvorsprünge 8 und 9 aufgenommen, die außerdem, wie die Zeichnung deutlich zeigt, eine definierte Einschublage für die Rohrenden 1 und 2 erzeugen.

Die ringförmigen weichelastischen Dichtelemente 6 und 7» die zweckmäßig als Ringe aus gummielastischem Werkstoff ausgebildet sind, werden von der jeweils zwischen der Einziehung 10 bzw..11 und den RingvorSprüngen 12 bzw. 13 gebildeten Nut aufgenommen. Wie aus der Darstellung des Querschnitts des ringförmigen Dichtelements 6 ersichtlich ist, kann der Querschnitt der Dichtelemente 6 und 7 ellipsenförmig ausgebildet sein. Ferner kann der Nutgrund der die Dichtelemente 6 und 7 aufnehmenden Ringnut jeweils als eine schiefe Ringebene ausgebildet sein, deren Steigung zum Ende des Ringkörpers hin gerichtet ist. Dur3h beide Maßnahmen wird eine erhöhte Verpressung der Dichteleraente bei erhöhtem Druck in der zugehörigen Rohrleitung erzielt.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, wird durch die Erfindung' eine besonders einfache Bauform der Muffenverbindung erzielt, da der Ringkörper 3 mit den AnschlagvorSprüngen 8 und 9» den Einziehungen 10 und 11 und den Ringvorsprüngen 12 und 13 sehr einfach aus einem Stück hartelastischem Kunststoff gefertigt werden kann. Danach ist es lediglich erforderlich, die ringförmigen Dichtelemente 6 und 7 in die zugehörigen Nuten einzulegen und diese Muffenverbindung auf die Rohrenden aufzuschieben. Es dient dann der Ringkörper 3 der eigentlichen Kraftübertragung zwischen den beiden Rohrenden, während die durch die Dichtelemente 6 und 7 erreichte Dichtwirkung von dieser Kraftübertragung ganz unabhängig bleibt. Die Zeichnung zeigt sehr deutlich, daß der Kingkörper den Rohrenden eine sichere Führung während des Aufschiebens oder Einsteckens

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rleiht und daß stets eine definierte Einschublage durch ie Anschlagvorsprünge 8 und 9 vorgegeben ist, Der hartelastische Ringkörper 3 gewährleistet eine beträchtliche Beweglichkeit der Muffenverbindung bei mechanischer Beanspruchung der Rohrleitung und kann über die Anschlagvorsprünge erhebliche Dehnungen dieser Rohrleitung aufnehmen.

Patentanwalt· Dipl.-Ir.g. Höret Rose Dipl.-Ing. Peter Koeel

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Claims (5)

Dip5 '-.a. Horst Rose ["pi !.'■·. Pet or Kosel Prio .; tPnv/ii!'.e 3353 BaJ GancLrsheim huhanhöien 5 Si Oktober 197Q Akten-Sr.i 2149/66 Karl Heinz Vahlbrauk Schutzansprüche

1. Muffenverbindung für zwei Rohrenden mit einem auf beide Rohrenden aufschiebbaren Hingkörper, wobei zwischen jedem Bohrende und dem diesen umschließenden Abschnitt des Ringkörpers wenigstens ein ringförmiges weichelastisches Dichtelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hingkörper (3) aus einem Stück hartelastischen Werkstoff besteht und im Bereich zwischen den auf den Rohrenden (1,2) aufliegenden Sichtelementen (6,7) mit zwei jeweils gegen eine Stirnkante der Rohrenden anliegenden umlaufenden oder in Umfangsabschnitte unterteilten Anschlagvorsprüngen (8,S) versehen let.

2. Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rohrenden (1,2) umschließenden Enden des Hingkörpers (3) nach innen zu einer verbreiterten Ringfläche (10,11) eingezogen sind, die mit der Außenwandung des zugehörigen Röhrendes verklebt ist.

3. Muffenverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem die Rohrenden (1,2) umschließ end en Sichtelement (6,7) und dem zugehörigen Anschlagvorsprung (8,9) wenigstens ein umlaufender oder in Umfangsabschnitte unterteilter und auf dem Rohrende av-Cliegender Ringvorsprung (12,13) am Ringkörper (3) angeformt ist.

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4. Kuffenverbinaunf: nach Anspruch. 3_S dadnrch. gekennzeichnet, daß der Ringvorsprung (12, 13) an seiner Auflagefläche mit de^- ÄuSenwandung des Sohlendes (1,2) verlcLebt ist.

5. Muffenverbindung räch ^inea oder mehreren der Ansprüche 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Dichtelemente ellipsenförmig aasgebildet ist.

5. Kuffenverbindung nach eines oder se^reres. der Aa= spräche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Dichtelemente (6,7) in einer Ringnut angeordnet sind und der Sutgrund als eine schiene Hingebene ausgebildet ist, deren Steigung zum Ende des Ringkorpers hin gerichtet ist.

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