DE19730367A1 - Elastomermanschette zur dichtenden Verbindung zweier Rohrenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elastomermanschette zur dichtenden Verbin­ dung zwei er im wesentlichen zylindrischer Rohrenden nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster G 87 07 440 ist ein Übergangsstück aus einem Elastomer zur Verbindung von Rohren mit unterschiedlichen Außendurchmessern bekannt. Dieses Übergangsstück weist zwei im Be­ reich eines Stirnendes des Übergangskörpers in axialer Richtung hinter­ einander angeordnete kegelstumpfförmige Dichtlippen auf, die vom Rohr­ ende mit dem kleineren Durchmesser durchgriffen werden. Damit das bekannte Übergangsstück auch, zumindest zeitweise, als Rohrabschluß­ stück für das in das gegenüberliegende zweite Stirnende einsteckbare Rohr mit dem größeren Durchmesser dienen kann, ist ein separates stop­ fenartiges Abschlußelement vorgesehen, das an Stelle des zweiten Roh­ rendes mit dem kleineren Durchmesser beide Dichtlippen durchgreifend in das Übergangsstück eingesteckt werden kann. Dieses bekannte Über­ gangsstück weist dabei den Nachteil auf, daß der Abschlußstopfen gerade unter Baustellenbedingungen zum einen leicht verlierbar und zum anderen, insbesondere wenn der Rohranschluß an schlecht zugänglicher Stelle liegt, ist, schwer entfernbar ist. Zudem ist die Herstellung eines separaten Teiles teuer und die Anwendung vergleichsweise montageunfreundlich und zeit­ aufwendig.

Es ist weiter ein gattungsgemäßes Übergangsstück bekannt, das stirnseitig einseitig durch einen einstückig angeformten Elastomerbereich dichtend abgeschlossen ist. Damit wird zwar eine zuverlässige Dichtwirkung bei der Verwendung als Rohrabschluß erreicht. Zum Einstecken des zweiten Rohrendes muß jedoch der Elastomerbereich mit einem entsprechenden Werkzeug aufgeschnitten werden, was wiederum zeit aufwendig und umständlich ist. Zudem dient bei diesem bekannten Übergangsstück der sich beim Aufschneiden ergebende Randbereich nicht zur Abdichtung des einzusteckenden Rohrendes, sondern allenfalls zu dessen radialer Abstüt­ zung. Zudem ist die Schnittführung in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser zu wählen. Dies ist umständlich, wobei zudem die Dichtwirkung im Vergleich zu einem Übergangsstück mit zwei nacheinander angeordneten Dichtlippen erheblich verringert ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine Elastomermanschette der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Handhabung und sicherer Dichtwirkung sowohl als Verbindungselement für Rohrenden vorzugsweise unterschied­ lichen Durchmessers als auch als Rohrabschlußelement Verwendung finden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Elastomermanschette nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die Elastomermanschette zur dichtenden Verbindung zweier im wesent­ lichen zylindrischer Rohrenden gemäß der Erfindung weist zunächst in an sich bekannter Weise einen rohrmuffenartigen Muffenkörper auf, in den das erste der beiden zu verbindenden Rohrenden von einer ersten Stirn­ seite unter zumindest bereichsweise radial dichtender Anlage an der In­ nenseite des Muffenkörpers einsteckbar ist und in den das zweite der bei­ den zu verbindenden Rohrenden von der gegenüberliegenden Stirnseite derart einsteckbar ist, daß es an mindestens einem ersten im Muffenkörper angeordneten lippenartigen in zumindest radialer Richtung dichtenden Dichtelement zur Anlage bringbar ist. Dabei sind am Muffenkörper Mittel zum dichtenden Verschluß des zweiten Stirnendes bei nicht eingestecktem zweiten Rohrende vorgesehen.

Die Mittel zum dichtenden Verschluß werden erfindungsgemäß durch mindestens ein im Bereich des zweiten Stirnendes des Muffenkörpers angeordnetes und diesen membranartig abdichtendes Verschlußelement gebildet, das einen im wesentlichen kreisförmigen Verschlußbereich aufweist, dessen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der kleinste Durchmesser des zweiten Rohrendes ist, wobei entlang des Um­ fangs des Verschlußbereichs das Verschlußelement derart gestaltet und dimensioniert ist, daß der Verschlußbereich durch Aufreißen entlang seines Umfangs unter Bildung einer lippenartigen Dichtkante aus dem Verschlußelement entfernbar ist.

Dies bedeutet mit anderen Worten, daß zunächst einmal erfindungsgemäß auf einen separaten Verschlußstopfen verzichtet werden kann, da dieser Teil des Muffenkörper ist. Gleichzeitig wird eine zumindest ausreichende Dichtwirkung gegenüber dem eingesteckten zweiten Rohrende sicherge­ stellt, da der nach dem Entfernen des Verschlußbereichs stehenbleibende Randbereich des Verschlußelementes als Dichtelement bzw. Dichtlippe ausgebildet ist. Die Entfernung des Verschlußbereichs kann in einfacher Weise beispielsweise durch Durchstoßen mit dem Rohrende beim Einstec­ ken nach Art eines Stempels oder aber durch Ausreißen nach außen, bezo­ gen auf den Muffenkörper, erfolgen.

Um eine leichte Entfernung des Verschlußbereichs zu ermöglichen und und insbesondere eine definierte Ausreißgeometrie zu erhalten, weist nach einem Ausführungsbeispiel das Verschlußelement im Bereich des Umfangs des Verschlußbereichs eine verringerte Dicke auf.

In Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels oder alternativ dazu kann das Verschlußelement im Bereich des Umfangs des Verschlußbereichs einen kreisringförmigen Einschnitt aufweisen, der eine definierte Schwä­ chung des Materials des Verschlußelementes in diesem Bereich und damit ein definiertes Aufreißen ermöglicht.

Falls nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Muffenkörper aus unterschiedlichen Materialien besteht, kann ein definiertes und leichtes Aufreißen dadurch erreicht werden, daß das Verschlußelement im Bereich des Umfangs des Verschlußbereichs aus einem Material mit geringerer Festigkeit besteht.

Das Verschlußelement kann in beliebiger Weise zum Beispiel aus einer im wesentlichen ebenen membranartigen Scheibe bestehen. Nach einem be­ sonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch weist das Verschlußelement im Querschnitt eine im wesentlichen kegelstumpfförmi­ ge Gestalt mit einem kegelartig zum Inneren des Muffenkörpers weisenden Dichtbereich und einem sich im wesentlichen senkrecht zur Muffenmittel­ längsachse erstreckenden Verschlußbereich auf. Dadurch ergibt sich ins­ besondere bei eingestecktem Rohrende eine verbesserte Dichtwirkung.

In prinzipiell der gleichen Weise kann vorzugsweise auch das Dichtele­ ment im Querschnitt eine im wesentlichen kegelstumpfförmige zum Inne­ ren des Muffenkörpers weisende Gestalt aufweisen.

Um eine ausreichende Dichtwirkung gegenüber dem eingesteckten Rohr­ ende sowohl am Dichtelement als auch am Dichtbereich des Verschluß­ elementes zu erzielen, müssen sowohl der freie Durchmesser des Dicht­ elementes als auch der Durchmesser des Verschlußbereiches und damit der freie Durchmesser des verbleibenden Randbereiches zumindest geringfügig kleiner als der Außendurchmessers des Rohrendes sein. Dabei können der freie Durchmesser des Dichtelementes und der Durchmesser des Ver­ schlußbereichs unterschiedlich sein, um beispielsweise unterschiedliche Dichtwirkungen zu erzielen. Vorzugsweise jedoch sind der freie Durch­ messer des Dichtelementes und der Durchmesser des Verschlußbereiches im wesentlichen gleich.

Auch durch die Wahl des Kegelöffnungswinkels von Verschlußelement und/oder Dichtelement lassen sich die Anpreßkraft und Anlagewinkel am Rohrende und damit die Dichtwirkung bei unterschiedlichen Rohrdurch­ messern in weiten Grenzen beeinflussen. Nach einem besonders bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kegelöffnungswinkel des Verschlußelementes größer oder gleich dem Kegelöffnungswinkel des Dichtelementes.

Insbesondere zur Verbesserung der Dichtwirkung können nach einem weiteren Ausführungsbeispiel die zur zweiten Stirnseite des Muffenkör­ pers weisenden Kegelstumpfflächen des Dichtelementes und/oder des Dichtbereichs des Verschlußelementes kreisringförmig umlaufende Profil­ elemente aufweisen. Dadurch kann zum einen das Verformungs- bzw. Biegeverhalten der Dichtflächen bzw. Dichtkanten beim Einstecken des Rohrendes beeinflußt werden und zum anderen können diese Profilele­ mente an der Außenumfangsfläche des Rohrendes zur Anlage gelangen und dort als Dichtlippen oder Dichtkanten wirken.

Insbesondere wenn ein Ausreißen des Verschlußbereichs nach außen, bezogen auf den Muffenkörper, erfolgen soll, muß ein Kraftangriff am Verschlußbereich ermöglicht werden, falls dessen Entfernung in auf das erste Rohrende aufgestecktem Zustand erfolgen soll. Vorzugsweise weist dazu der Verschlußbereich des Verschlußelementes mindestens ein, vor­ zugsweise im Bereich seines Umfangs angeordnetes, nach axial außen aus dem Muffenkörper weisendes Griffelement auf. Diese Griffelement kann dabei beispielsweise eine angeformte Lasche, ein Zapfen oder dergleichen, sein, der bzw. die von Hand oder mit einem zangenartigen Werkzeug unter Ausübung eines entsprechenden Zuges ergriffen werden kann.

In grundsätzlich beliebiger Weise kann die erfindungsgemäße Elastomer­ manschette ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind jedoch zumindest das Verschluß­ element und/oder das Dichtelement einstückig an den Muffenkörper ange­ formt.

Der Muffenkörper und damit auch die gegebenenfalls angeformten Dicht- und Verschlußelemente können aus einem beliebigen Elastomer bestehen, solange aufgrund der elastischen Eigenschaften eine ausreichende Dicht­ wirkung erzielbar ist. Vorzugsweise jedoch besteht der Muffenkörper aus Gummi.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbei­ spiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige
Figur in schematischer Darstellung im Längsschnitt ein Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Elastomerman­ schette.

Die Elastomermanschette i weist einen im wesentlichen zylindrischen Muffenkörper 2 mit einem ersten Stirnende 3 und einem zweiten gegen­ überliegenden Stirnende 4 auf. Im Bereich des ersten Stirnendes 3 ist der Muffenkörper 2 auf seiner Innenfläche 5 mit drei axial beabstandeten kreisförmig umlaufenden Radialdichtelementen 6, 7 und 8 versehen, an die ein nicht dargestelltes erstes Rohrende in eingestecktem Zustand dichtend zur Anlage bringbar ist. Als Anschlag und gegebenenfalls als in axialer Richtung wirkendes weiteres Dichtelement ist ein ebenfalls kreisringför­ mig umlaufendes Anschlagelement 9 vorgesehen, an dem das erste Roh­ rende in axialer Richtung zur Anlage bringbar ist.

Um eine sichere und zuverlässige Befestigung der Elastomermanschette (1) auf dem ersten Rohrende zu ermöglichen kann in an sich bekannter Weise eine nicht dargestellte Radialspannschelle Verwendung finden, die Roh­ rende und Elastomermanschette i im zurückgesetzten Bereich 11 über­ greift und dabei gleichzeitig die Dichtwirkung der Radialdichtelemente 6, 7 und 8 erhöht.

Im Inneren des Muffenkörpers 2 ist ein erstes Dichtelement 12 angeord­ net, das im wesentlichen eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweist. Der freie Durchmesser 13 des Dichtelements 12 ist zumindest geringfügig kleiner als der Durchmesser eines nicht dargestellten zweiten Rohrendes, das von der zweiten Stirnseite 4 in den Muffenkörper 2 einsteckbar ist, um aufgrund der elastischen Rückstellkraft bei der Aufweitung durch das Rohrende eine ausreichende Anlage und damit Dichtwirkung zu erzielen. Die nach außen, daß heißt zum stirnseitigen Ende 4 weisende Fläche des Dichtelementes 12 ist mit kreisringartig umlaufenden Profilelementen 14 versehen, die, in Abhängigkeit vom Durchmesser des zweiten Rohrendes, an der Außenumfangsfläche des Rohrendes zur Anlage gelangen und die Abdichtung bewirken oder zumindest unterstützen.

Im Bereich des stirnseitigen Endes 4 des Muffenkörpers ist ein Verschluß­ element 15 angeordnet, genauer, einstückig an den Muffenkörper 2 ange­ formt. Das Verschlußelement 15 weist dabei einen im wesentlichen kreis­ förmigen im wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse 16 des Muffen­ körpers 2 angeordneten ebenen Verschlußbereich 17 und einen randartigen Dichtbereich 18 auf. Der randartige Dichtbereich 18 ist insgesamt eben­ falls kegelstumpfförmig gestaltet und weist in gleicher Weise wie das Dichtelement 12 auf seiner nach außen weisenden Fläche Profilelemente 19 auf, die den gleichen Zwecken dienen wie die Profilelemente 14. Im Vergleich mit dem Dichtelement 12 weist jedoch der Dichtbereich 18 einen größeren Kegelöffnungswinkel auf und verläuft somit im Querschnitt flacher.

Wie in der Figur lediglich schematisch angedeutet, ist der Verschlußbereich 17 von einem kreisringförmigen Bereich 20 umgeben, der einen Bereich mit der geringsten Dicke des Verschlußelementes 15 bildet, das heißt einen Bereich der größten Schwächung, bezogen auf die Festigkeitseigen­ schaften. Dies kann beispielsweise ein axialer Einschnitt sein.

Auf der nach außen weisenden Fläche des Verschlußbereichs 17 ist ein zapfenartiges Griffelement 21 angeordnet, insbesondere einstückig ange­ formt.

In der dargestellten Form kann die Elastomermanschette 1 zunächst als dichtender Rohrabschluß auf ein nicht dargestelltes erstes Rohrende aufgesteckt werden. Wenn nun später ein zweites Rohrende mit dem ersten Rohrende über die erfindungsgemäße Elastomermanschette verbun­ den werden soll, wird zunächst durch Ziehen am Griffelement 21 von Hand oder mit einer Zange der Verschlußbereich 17 durch Ausreißen entlang des geschwächten Bereichs 20 entfernt, worauf das zweite Rohr­ ende durch das Verschlußelement 15 bzw. den verbleibenden Randbereich 18 und das Dichtelement 12 in die Elastomermanschette 1 gesteckt wird. Aufgrund der dichtlippenartigen Gestaltung des Randbereichs 18 und des Dichtelementes 12 erfolgt eine axial beabstandete doppelte Abdichtung des eingesteckten Rohrendes.

Claims (12)

1. Elastomermanschette zur dichtenden Verbindung zweier im wesent­ lichen zylindrischer Rohrenden mit einem rohrmuffenartigen Muffenkörper, in den das erste der beiden zu verbindenden Rohr­ enden von einer ersten Stirnseite unter zumindest bereichsweise radial dichtender Anlage an der Innenseite des Muffenkörpers einsteckbar ist und in den das zweite der beiden zu verbindenden Rohrenden von der gegenüberliegenden Stirnseite derart einsteckbar ist, daß es an mindestens einem ersten im Muffenkörper angeordne­ ten lippenartigen in zumindest radialer Richtung dichtenden Dicht­ element zur Anlage bringbar ist, wobei der Muffenkörper Mittel zum dichtenden Verschluß des zweiten Stirnendes bei nicht einge­ stecktem zweiten Rohrende aufweist, gekennzeichnet durch mindestens ein im Bereich des zweiten Stirnendes des Muffenkör­ pers angeordnetes und diesen membranartig abdichtendes Ver­ schlußelement, das einen im wesentlichen kreisförmigen Verschluß­ bereich aufweist, dessen Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der kleinste Durchmesser des zweiten Rohrendes ist, wobei ent­ lang des Umfangs des Verschlußbereichs das Verschlußelement der­ art gestaltet und dimensioniert ist, daß der Verschlußbereich durch Aufreißen entlang seines Umfangs unter Bildung einer lippenartigen Dichtkante aus dem Verschlußelement entfernbar ist.

2. Elastomermanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement im Bereich des Umfangs des Verschluß­ bereichs eine verringerte Dicke aufweist.

3. Elastomermanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement im Bereich des Umfangs des Verschluß­ bereichs einen kreisringförmigen Einschnitt aufweist.

4. Elastomermanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement im Bereich des Umfangs des Verschluß­ bereichs aus einem Material mit geringerer Festigkeit besteht.

5. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement im Querschnitt eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt mit einem kegelartig zum Inneren des Muffenkörpers weisenden Dichtbereich und einem sich im wesentli­ chen senkrecht zur Muffenmittellängsachse erstreckenden Ver­ schlußbereich aufweist.

6. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement im Querschnitt eine im wesentlichen kegel­ stumpfförmige zum Inneren des Muffenkörpers weisende Gestalt aufweist.

7. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Durchmesser des Dichtelementes und der Durchmesser des Verschlußbereiches im wesentlichen gleich sind.

8. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelöffnungswinkel des Verschlußelementes größer oder gleich dem Kegelöffnungswinkel des Dichtelementes ist.

9. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur zweiten Stirnseite des Muffenkörpers weisenden Kegel­ stumpfflächen des Dichtelementes und/oder des Dichtbereichs des Verschlußelementes kreisringförmig umlaufende Profilelemente auf­ weisen.

10. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußbereich des Verschlußelementes mindestens ein, vorzugsweise im Bereich seines Umfangs angeordnetes, nach axial außen aus dem Muffenkörper weisendes Griffelement aufweist.

11. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement und/oder das Dichtelement einstückig an den Muffenkörper angeformt sind.

12. Elastomermanschette nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenkörper aus Gummi besteht.