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DE2122638A1 - Verbindung zwischen zwei Rohrelementen - Google Patents

Verbindung zwischen zwei Rohrelementen

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DE2122638A1
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DE
Germany
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sealing ring
ring
sleeve
socket
diameter
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Application number
DE19712122638
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English (en)
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DE2122638C3 (de
DE2122638B2 (de
Inventor
Georges Eugene Pont-a-Mousson Bram (Frankreich). P
Original Assignee
Societe des Fonderies de Pont-a-Mousson, Nancy (Frankreich)
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Publication date
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Publication of DE2122638A1 publication Critical patent/DE2122638A1/de
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/08—Joints with sleeve or socket with additional locking means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/02—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
    • F16L21/03—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings placed in the socket before connection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/02—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
    • F16L21/04—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings in which sealing rings are compressed by axially-movable members

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Description

Societe des Fonderies de Pont-a-Mousson, 91 Ave. de la Liberation 54 Nancy, Frankreich
Verbindung zwischen zwei Rohrelementen
Die Erfindung betrifft eine Verbindung für Rohre und andere rohrförmige Elemente, von denen das eine am Ende eine Muffe und das andere ein glattes Einsteckende aufweist, außerdem ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung, sowie Muffen und Dichtringe, die in solchen Verbindungen verwendet werden können.
Es sind Verbindungen für Rohre mit einem Muffen- und einem Einsteckende bekannt, die mit einem Dichtungsring versehen sind, der zwischen der Oberfläche einer Nut in der Muffe und dem Binsteckende einer radialen Kompression unterworfen ist. Bei dieser Verbindung hat der Dichtungsring in freiem Zustand einen inneren Durchmesser, der derart unterhalb des äußeren Durchmessers des Einsteckendes liegt, daß, während man das glatte Einsteckende in die zuvor mit dem Dichtring ausgerüstete Muffe einführt, es notwendig ist, eine erhebliche Kraft auszuüben, damit das glatte Einsteckende in die Muffe eindringen kann und damit dadurch die radiale Kompression des Dichtringes durch ein automatisches Zusammendrücken dieses Ringes zwischen der äußeren Oberfläche des glatten Einsteckendes und der inneren Oberfläche der Nut der Muffe
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erreicht wird. Diese Art der Verbindung weist infolgedessen erhebliche Schwierigkeiten bei der Montage auf, besonders dann, wenn die rohrförmigen Elaaiente (Rohre,Verbindungsstücke oder Rohrkrümmer) aus einem schweren Werkstoff, beispielsweise aus Guß, bestehen und große Durchmesser aufweisen. Es ist folglich in der Tat schwierig, das glatte Einsteckende in die Muffe eindringen zu lassen; denn die Einführung erfordert eine erhebliche Druckkraft, die nur schwierig aufzubringen ist. Es %üxübef hinaus schwierig, die Ausrichtung der miteinander zu verbindenden rohrförmigen Elemente beizubehalten, insbesondere im Falle von Verbindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu überwinden und eine leichte Montage des Einsteckendes in der Muffe zu ermöglichen, welche die Abmessungen und das Gewicht von Rohren, Verbindern oder Krümmern aufweisen, die miteinander zu verbinden sind.
Die Erfindung ist vor allem auf ein verbessertes Montageverfahren zum Verbinden von Kanalisationselementen (Rohre,Verbinder, Krümmer), von denen das eine ein glattes Einsteckende und das andere ein Muffenende aufweist, sowie auf einen radial «wischen diesen zusammengedrückten Dichtungsring gerichtet, wobei die Besonderheit darin besteht, daß man zunächst die beides Kanalisa-jtionselemente i# ihre!endgültige relative Verbindungestellung bringt, wobei das Einsteckende in der Muffe zentriert wirä, worauf man dann den Dichtungsring bei gleichzeitiger radialer Zueamaendrückung in seinen Sitz innerhalb der Mtjffe einsetzt.
Das Einsetzen der beiden rohrförmigen Elemente in der füreinander vorgesehenen relativen Lage wird infolgedessen ohne Einwirkung auf den Dichtungsring und dadurch ohne Jegliche Anstreigmg durchgeführt. '" ■
In dem Pail, wo das Rohr oder das betreffende rohrlöraige das Einsteckende aufweisende Element an seinem anderen Ende eine Muffe aufweist, bringt man zunächst den Dichtungsring in eine vorläufige Wartestellung auf dem Einsteckende. Dann führt man das Einstekkende in die Muffe des anderen Elementes ein und drückt schließlich den
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Ring in seine endgültige Lage.
In allen Fällen drückt man den Dichtring radial zusammen, wenn man ihn unter Druck in Längsrichtung gegen eine stumpf kegelige Oberfläche gleiten läßt, die die Oberfläche des Sitzes ,verlängert,. der für diesen Dichtungsring in der Muffe vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Kanalisationselement (Rohr,Verbinder,Krümmer o.dgl.) mit einem Muffenende zu schaffen, wobei das Element im Hinblick auf die Einleitung des oben genannten Verfahrens Verbesserungen aufweist. Das hierfür vorgesehene erfindungsgemäße Element ist dadurch gekennzeichnet', daß die Muffe an ihrer Öffnung eine Befestigungsvorrichtung eines Ringes zum Festhalten des Dichtungsringes in der Muffe umfaßt und außerdem im Anschluß an diese Befestigungsvorrichtung eine stumpfkegelige Fläche, die in Richtung auf das Innere der Muffe konvergiert und an eine Nut bzw. an einen Falz anschließt, der einen Sitz für den Ring bildet und dessen Boden durch einen quer vorspringenden ^ing gebildet ist.
Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen einer Muffe und einem Einsteckende von zwei rohrförmigen Elementen zu schaffen, 63s durch das vorgenannte Verfahren aneinander angeschlossen sind, wobei die Besonderheit der Verbindung darin besteht, daß sie in Kombination mit der Muffe und dem Einsteckende einen Dichtring umfaßt und einen Haltering für diesen Dichtring und daß die Muffe an ihrer Öffnung eine Befestigungsvorrichtung für den Haltering des Dichtringes aufweist, sowie im Anschluß an diese Befestigungsvorrichtung eine kegelstumpfförmige, in Richtung auf das Innere der Muffe hin konvergierende und an eine Nut bzw. an einen Falz anschließende Fläche, der einen Sitz bildet, in dem dieser Dichtring angeordnet und radial zusammengedrückt ist und dessen Boden durch einen quer gerichteten vorspringenden Zentrierring für das Einsteckende mit einer kreisrunden Öffnung gebildet ist, deren Durchmesser geringfügig oberhalb des · äußeren Durchmessers des glatten Einsteckendes liegt, wobei der Haltering eine zylindrisch-stumpfkegelige Form aufweist, um den Teil der stumpfkegeligen Fläche der Muffe vor dem Dichtungsring auszufüllen.
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Wettere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der mit· Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Verbindung nach der Erfindung im Schnitt, wobei sich der Dictitring unmittelbar vor seiner Einführung in dfe Muffe befindet;
Pig. 2 eine ähnliche Schnittdarstellung wie in Pig. 1, jedoch nach Vollendung der Verbindung;
Pig. 3
bis 6 ähnliche Schnittansichten von abgewandelten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Verbindung.
in den Pig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel nach der Erfindung bezieht sich auf den dichten Zusammenbau eines glatten Einsteckendes eines Rohres eder eines anderen rohrförmigen Elementes T1 in der Muffe 2 eines anderen Rohres oder rohrförmigen Elementes T2 mit Zwischenschaltung eines Dichtringes G.
Die Muffe 2 weist innen von der Öffnung her gesehen ein Innengewinde 3 mit einem Durchmesser a auf. An dieses Gewinde schließt sich über eine stumpfkegelige und konvergierende Pläche 4 von gleichem öffnungedurchmesser wie der Durchmesser a und mit einem kleineren Enddurchmesser als dem Durchmesser a entsprechen würde, ein PaIz oder eine Hut 5 mit zylindrischer Innenfläche vom Durchmesser b an. Ein nach innen vorspringender Ring 6 vom Durchmesser c, der geringfügig oberhalb des äußeren Durchmessers d des Einsteckendes 1 des Rohrs T1 und deutlich unterhalb der Größe des Durchmessers b liegt, bildet mit seiner Quer- bzw. Radialfläche 7 den Boden dieser Nut 5.
Der Dichtring g weist in freiem Zustand einen mittleren Querschnitt von der Porm einer Tonne auf, d.h., er umfaßt ringförmige innere und äußere Flächen 8 bzw. 9, die gewölbt sowie durch zwei ebene Seitenflächen 10, 11 begrenzt sind, die zueinander prallel lind
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quer zu der Achse X-X der Verbindung verlaufen. Die Abmessungen dieses Ringes eind derart, daß sein kleinster Innendruchmesser in freiem". Zustand ungefähr gleich dem äußeren Durchmesser d des Einsteckendes 1 ist und sein größter äußeres Durchmesser über dem Durchmesser b der Nut 5 der Muffe liegt.
Es ist außerdem ein Schließelement für die Muffenöffnung vorgesehen. Dieses Element wird durch einen Ring 12 gebildet, der außen bei 13 einen Innengewindeabschnitt vom Durchmesser a aufweist damit man den Ring in den Gewindeabschnitt 3 der Muffe 2 des Rohrs T2 einschrauben kann. Er weist einen trapezförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser e auf, der den Außendurchmesser d Obs Einsteckendes 1 geringfügig übersteigt.
Unter diesen Voraussetzungen bringt man zur Herstellung der Verbindung zunächst den Ring 12 auf das glatte Einsteckendes 1 des Rohrs T1 und dann den Dichtungsring G- der sich leicht auf dem Einsteckende verschieben läßt. Man führt danach das Einsteckende in die Muffe 2 des Rohrs T2 ein. Diese Einführung ist leicht und erfordert keine nennenswerte Stoß- oder Druckkraft. Der vorspringende Ring 6 sichert die Zentrierung der Rohre T1 und T2. Wenn sich die Rohre in ihrer endgültigen für die Verbindung vorgesehenen relativen lage zueinander (Fig.1) befinden, d?ückt man den Dichtring G der vorher mit einem Schmiermittel eingerieben worden sein kann, in die kreisrunde Nut 5 mit Hilfe irgendeines Drückwerkzeugeß, daß, indem es an der Fläche 11 des Dichtringes abgestütz wird, den Ring vorrücken läßt, ohne ihn drehen bzw. abrollen zu lassen. Die stumpfkegelige KJlohe 4 erleichtert seine fortschreitende radiale Zusammendrückung und seine Einführung in die Nut 5. Nach dem Zurückziehen des Werkzeugs zum Einsetzen des Ringes durch Eindrückenctesselben schraubt man den mit einem Gewinde versehenen Ring 12 in das Gewinde 3 ein. Die Öffnung der Muffe ist somit geschlossen, und die Verbindung befindet sich in ihrem endgültigen in Pig. 2 dargestellten Zustand.
Hieraus ergibt,sich, daß, wenn der Dichtring G einem sehr starken Druck seitens des strömungsfähigen Mediums ausgesetzt ist, der Ring nicht aus der Nut 5 herausgetrieben werden kann. Die Abdich-
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tung zwischen den beiden Rohren wird aufgrund der radialen Zusammendrtickung des Dichtringes in dem Zwischenraum gewährleistet, der zwischen dem Boden der Nut 5 und der äußeren Oberfläche der glatten Spitze 1 des Rohrs T1 enthalten ist.
Wie man sieht, ermöglicht die Erfindung ein leichtes Einführen des glatten Einsteckendes 1 in die Muffe 2 und ein Einsetzen des Dichtungsringes G durch axiales Eindrücken desselben in die für ihn vorgesehene lage« Dies ist besonders vorteilhaft, im Falle der Verlegung von Rohren mit großem Durchmesser; denn diese sind aufgrund ihres hohen Gewichtes nur schwierig zu handhaben. Wenn sich nun das Einsetzen des Dichtungsringes nach dem endgültigen Ineinandersetzen der Rohre vornehmen läßt, entstehen keine grö-) ßeren Schwierigkeiten bei der Handhabung des Eohrs T1.
Die Verbindung ist darüber hinaus verwendbar Im Falle des Einsetzens kurzer Anschlußstücke oder kurzer Krümmer, bei denen es schwierig ist die Ausrichtung während der Verschiebung z.Z. des Einsteckens beizubehalten.
Die Verbindung ist universell anwendbar; sie kann nämlich für Rohre großer oder kleiner Durchmesser oder ftir Verbinder oder Krümmer o.dgl. verwendet werden.
Das erfindungBgemäße Prinzip kann abgewandelt werden. Man kann folglich den Ring 12 ersetzen:
entweder durch einen Ring 12a (Fig.3) mit Bajonettverschluß, wobei der Ring durch innere Nocken 13 gehalten wird, die an der Stelle des Gewindes 3 des vorhergehenden Beispiels angeordnet sind und deren innerer Durchmesser größer sein soll als der äußere Durchmesser des Dichtrings G- in freiem Zustand?
oder durch einen Ring 12b mit einem Gegenflansch 14 (Fig.4), der außen auf die Muffe 2 aufgeschraubt oder dort mittels Haken 15 angebracht ist;
oder auch (Fig.5) durch einen geschlitzten Ring 12c, der ela-
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stisch und ein derartiges Profil aufweist, daß er sich unter der Einwirkung des Eingangskonus 4 zusammenzieht und sich infolgedessen mit einem Innenzahn 16 in eine äußere Nut 17 einhakt, die auf dem sonst glatten Einsteckende 1 des Rohrs T1 gebildet ist, wodurch eine Verriegelung des Ringes herbeigeführt wird; eine Sicherheitsringklatte 18 kann mittels Bolzen 19 an der Muffe befestigt sein.
Man kann im übrigen, wie in I1Ig. 8 dargestellt ist, einen Rjng 12d als Druckvorrichtung beim Eindrücken des Dichtringes verwenden, nachdem das Einsteckende 1 des Rohrs 1 in die Muffe 2 des i?ohrs T2 eingeführt ist. Dieser kegelstumpfförmige Ring weist an seiner der Muffe zugewandten Innenseite eine zylindrische Verlängerung 20 auf, deren innerer und äußerer Durchmesser größer ist als der äußere Durchmesser des glatten Einsteckendes des Rohrs und kleiner als der innere Durchmesser der Nut 5, damit die Verlängerung auf eine Fläche 11 des Dichtringes G Druck ausüben kann.
Der beschriebene Dichtring kann schließlich durch einen torischen bzw. heizringförmigen Dichtring ersetzt werden, aber dann wird der Ring während der Einführung in die Nut 5 Verformungen und inneren Kontraktionen unterworfen, die seinen Halt und seine Haltbarkeit mit der Zeit beeinträchtigen können.
Patentansprüche:
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Claims (11)

  1. Patentansprüche
    /i /Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Kana- ^--^lisationselementen wie Rohren, Verbindern, Krümmern o.dgl., von denen das eine ein glattes Einsteckende und das andere eine Muffe aufweist,und wobei ein Dichtring zwischen der Muffe und dem Einsteckende radial zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst die beiden Kanalisationselemente in ihre: endgültige relative Verbindunglage gebracht werden, wobei das Einsteckende in der Muffe zentriert wird, unidanach der Dichtring bei gleichzeitiger radialer Zusammendrückung in seinen Sitz in der Muffe geführt wird.
  2. 2. Verfahren zum Herstellen einer Verbindung nach Anspruch 1
    f zwischen der Muffe eines ersten Kanalisationselementes und dem Einsteckende eines zweiten Elementes, das an seinem anderen Ende mit einer Muffe versehen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Dichtring in eine Wartestellung auf dem Einsteckende gebracht wird und man danach das Einsteckende in die Muffe des anderen Elementes einführt, um schließlich den Dichtring in seine endgültige lage zu drücken.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichfring radial zusammengedrückt wird, wenn er in einer längsgerichteten Gleitbewegung gegen eine
    • . stumpfkegelige Oberfläche gedrückt wird, die eine Verlängerung . der Fläche des Sitzes bildet, der in der Muffe für den Dichtring vorgesehen ist.
  4. 4. Kanalisationselement mit einem Muffenende zur Einleitung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (2) an ihrer Öffnung Befestigungsvorrichtungen (3,13,18) für einen Ring (12 - 12d) zum Halten des Dichtringes (G-) in der Muffe (2) umfaßt sowie eine kegelstumpfförmige Fläche (4), die an die Befestigungsvorrichtungen anschließt und sich in Richtung auf das Innere der Muffe hin verjüngt und angeschlossen ist an eine Nut (5), die einen Sitz für den Dichtring bildet und deren Boden (7) durch einen quer gerichteten nach innen vorspringenden Ring (6) gebildet ist, ·
    109853/1135 " 9 "
    wobei der Haltering im Querschnitt zylindrisch-kegelstumpfförmig ist, damit so der Teil der Muffe an der kegelstumpfförmigen !"lache (4) geschlossen bzw. gefüllt ist.
  5. 5. Verbindung zwischen dem Plansch eines rohrförmigen Elementes und dem glatten Einsteckende eines anderen rohrförmigen EIe- . mentes, wobei die Verbindung nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergetenden Ansprüche 1-3 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination mit der Muffe (2) und dem Einsteckende (1) einen Dichtring (Gr) und einen Haltering (12 - 12d) zum Halten des Dichtrings (G) umfaßt und die Muffe (2) an ihrer öffnung Befestigungsvorrichtung^ 3» 13,18) für' die Ringe (12, 12d) zum Halten des Dichtrings (G) umfaßt sowie im Anschluß an diese . Befestigungsvorrichtungen eine kegelstumpfförmige sowie sich zum Innern der Muffe hin verjüngende und an eine Nut (5) angeschlossene Oberfläche (4) aufweist, welche Nut einen Sitz bildet, in der der Dichtring (G) angeordnet und radial zusammengedrückt ist und deren Boden (7) gebildet ist durch einen quer gerichteten Zentrierring (6) des Einsteckendes (1) dank einer kreisrunden öffnung vom Durchmesser (c) der geringfügig oberhalb des Außendurchmessers (d) des glatten Einsteckendes (1) liegt, wobei der Haltering (12 - 12d) eine zylindrisch-atumpfkegelige Form aufweist zum Verschließen bzw. Ausfüllen des Teils der stumpfkegeligen Fläche (4) der Muffe vor dem Dichtring (G).
  6. 6. Verbindung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die stumpfkegelige Fläche (4) einen öffnungsdurchmeseer (a) aufweist der größer ist als der Außendurehaesser deji Dichtrings (G) und ein^n Enddurchmesser, der gleich dem Innendurchmesser der Nut (5) $owie kleiner als der AüÄendurchraesser des Dichtrings (G) ±b%,
  7. 7. Verbindung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, |ΐ*β der Dichtring durch eine ringförmige Scheibe gebildet ist, die einen mittleren Querschnitt von der Fora einer
    ' Tonne aufweist, d.h., daß die Scheibe durch gewölbte innere und ÄuSere ringförmigeOberflachen (8 bzw. 9) begrenzt ist, an die
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    109853/1135 .
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    ebene Seitenflächen (10,11) angrenzen, die parallel zueinander sowie quer zu der Mittelachse der Scheibe verlaufen.
  8. 8. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung für den Ring (12) zum Halten des Rings (G) in der Muffe (2) aus einer Schraubvorrichtung (3) besteht.
  9. 9. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung für den Ring (12a) zum Halten des Dichtrings (G-) in der Muffe (2) aus einer Vorrichtung mit Bajonettverschluß (13) besteht.
  10. ) 10. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung des Ringes (12b) zum Halten des Dichtrings (G) in der Muffe (2) aus einem Gegenflansch (14) besteht, der mittels Haken oder ähnlichen Einrichtungen (15) an der Muffe (2) angebracht ist.
  11. 11. Verbindung nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12c) zum Pesthalten des Dichtrings (G) in der Muffe (2) aus einem geschlitzten Ring besteht, der mit einem inneren Zahn (16) versehen ist, der infolge einer elastischen Zusammendrückung des Ringes an der stumpfkegeligen Fläche (4) der Muffe (2) in eine ringförmige Kerbe (17) ein-. greift, die eine Verriegelungskerbe des mit dem glatten Einsteckende (1) versehenen rohrförmigen Elementes (T1) bildet.
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DE2122638A 1970-06-16 1971-05-07 Verfahren zum Abdichten der Verbindung zweier Kanalisationsrohre od.dgl. großen Durchmessers und Muffe zum Durchführen des Verfahrens Expired DE2122638C3 (de)

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