DE2855646C2 - Einschub-Muffenverbindung für insbesondere duktile Gußrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einschub-Muffenverbindung für eiserne Rohre, insbesondere Rohre aus duktilem Gußeisen, die mit einer artfremden korrosionsbeständigen Kunststoff-Umhüllung versehen sind und an einem Ende eine Muffe mit Zentrierbund am Muffeneingang sowie einen im Muffenraum angeordneten elastischen Dichtungsring aufweisen, welcher zum Rohrinnern hin mit einem Dichtteil sowie nach außen hin mit einem durch den Spalt zwischen dem Zentrierbund und dem Spitzende des eingesteckten Rohres verlängerten elastischen axialen Ringschutzteil versehen ist.

Es ist bekannt, einerends mit einer Muffe versehene duktile Gußrohre an ihrer äußeren Mantelfläche durch eine Teerschicht oder durch Bitumenlack gegen aggressive Medien, insbesondere gegen korrosive Einflüsse im Erdbereich, zu schützen. Bei sogenannten Dickbeschichtungen aus bituminösen oder auch hochwertigen polymeren Stoffen hat man allerdings den Bereich des Einsteckendes derartiger duktiler Gußrohre von der Umhüllung ausgenommen, weil die Schichtdik· ke dieser Umhüllungen die Toleranzen des Muffenspal tes überschreitet Das nichtbescniehtete Rohreinsteck ende muß auf der Baustelle nach Herstellung der Verbindung zur Korrosion geschützt werden, was üblicherweise durch Kunststoffbinden oder Schrumpfschläuche geschiehL Die Verwendung von Kunststoffbinden erfordert sorgfältige Arbeit, so daß die Qualität ίο relativ großen Schwankungen unterlieg¹., während Schrumpfschläuche relativ teuer sind.

Aus FR-PS 13 29 061 und 85 400 sind eiserne Rohre mit Einschub-Muffenverbindungen der eingangs genannten Gattung bekannt. Nachteilig ist dabei, daß der gesamte Muffenbereich, zumindest aber die Muffenslirnfläche gegen Korrosion nicht geschützt ist, so daß bei erhöhten Anforderungen am Verlegeort die bereits erwähnten KunststofFoinden oder Schrumpfschläuche angebracht werden müssen, die einen erhöhten Arbeits- und Kostenaufwand ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einschub-Muffenverbindung für insbesondere duktile Gußrohre zu schaffen, bei welchen der äußere Korrosionsschutz der Rohre sich über ihre ganze Länge und äußere Oberfläche erstrecken und vollständig fabrikatorisch vorzufertigen sein soll. Dabei soll die Einschub-Muffenverbindung auch Ortsveränderungen aufnehmen können, beispielsweise wenn die Rohre alternierenden Längsbewegungen unterworfen sind oder ihre Längsachsen um ein gewisses Winkelmaß aus der koaxialen Lage zueinander abgewinkelt werden.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
Die Rohre und die Einschub-Muffenverbindungen sind nach außen hin vollständig umhüllt bzw. abgedeckt, so daß diese Bestandteile an keiner Stelle mehr mit aggressiven Bestandteilen des Bodens o. dgl. in Berührung gelangen können. Die Längsbeweglichkeit des Rohreinsteckendes sowie seine Abwinkelbarkeit bleiben erhalten, so daß auch bei Ortsveränderungen der Rohre der Korrosionsschutz voll erhalten bleibt.

Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß ein verlegefertiges Rohr von dem Herstellerwerk an die Baustelle geliefert wird, das nach dem Herstellen der Muffenverbindung keiner weiteren Bearbeitung, insbesondere keines zusätzlichen Isolationsschutzes mehr bedarf.

Als Werkstoff für den Kunststoffmantel kann mit Vorteil z. B. Polyäthylen verwendet werden. Ein derartiger Kunststoff-, insbesondere Polyäthylenmantel, läßt sich z. B. nach dem Extrusions-Verfahren zusammen mit einem darunter befindlichen Klebefilm aufbringen, wobei beide Schichten bzw. Umhüllungen bis über den Umfang des Ringschutzteiles angeformt werden, so daß die unter der Polyäthylen-Schicht aufgebrachte Klebeschicht eine intensive, dichte Verbindung zwischen dem Ringschutzteil einerseits und der Polyäthylen-Umhüllung andererseits hergestellt
Bei erfindungsgemäßer Gestaltung gemäß Anspruch 1 stellen die Ringschutzteile und das Dichtteil ein einheitliches Bauteil dar, wobei durch die Stoffschlußverbindung des radialen Ringschutzteils mit dem Kunststoffmantel ein vollständiger Schutz der Muffe gewährleistet ist und infolge des Untergreifens des Dichtteils durch den Kunststoffmantel der Schutz des Einsteckendes auch bei Längs- und Winkelbewegungen der Rohre erhalten bleibt. Dabei können Ringschutzteile und Dichtteil als materialmäßig gleich ausgebildete

Teile mit einer über den gesamten Querschnittsbereich der Dichtungseinheit gleichbleibenden Shore-Härte gestaltet sein, die in der Regel höher liegen kann als bei üblichen Dichtungen, insbesondere bei sog. Tyton-Dichtungen für z. B. duktile Gußrohre. Die üblicuerweise für solche Dichtungseinheiten verwendeten Polymere sind so widerstandsfähig, daß beim Transport ohne Schutzkappen bei ordnungsgemäßer Handhabung der Rohre, insbesondere beim Laden und Entladen, keine die Funktion beeinträchtigenden Beschädigungen zu befürchten sind

In Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die das fabrikgemäße Vorfertigen des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes duktiler Gußrohre besonders leicht möglich macht

Bei Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ergibt sich eine besonders feste, zuverlässig dichte und korrosionsgeschützte Verbindung zwischen Dichttei! und Muffe.

Anspruch 4 beschreibt eine mit Vorteil anwendbare Dichtungseinheit, die sich besonders zum Einsatz in Druckrohren eignet Die höhere Shore-Härte des axialen und des radialen Ringschutzteils verbessert die koaxiale Zentrierung der miteinander verbundenen Rohre bei äußeren Beanspruchungen, während das weichere Dichtteil zuverlässig abdichtet.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel — schematisch — veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch eine Einschub-Muffenverbindung kurz vor dem Zusammenschieben der Rohre;

F i g. 2 die aus F i g. 1 ersichtliche Einschub-Muffenverbindung in montiertem Zustand, ebenfalls im Teil- Längsschnitt, und

F i g. 3 eine Dichteinheit aus den F i g. 1 und 2 im Längsschnitt

In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine bewegliche Einschub-Muffenverbindung für z. B. alternierenden Längsbewegungen und/oder Winkelverkgerungen unterworfenen dunktilen Gußrohren dargestellt, die z. B. als Trinkwasserrohre, Abwasser- oder Gasrohre verwendet werden können. Beispielsweise können Trinkwasserrohre mit einer nicht dargestellten Innenauskleidung aus Beton versehen sein.

Die Rohre sind mit den Bezugszeichen 1 bzw. 2 bezeichnet und weisen an einem Ende jeweils eine aus den F i g. 1 bzw. 2 ersichtlichen Muffe 3 auf, in deren Muffenraum 4 ein elastischer Dichtungsring angeordnet ist, dessen Dichttdl 5 im Querschnitt im wesentlichen eine kreisförmige Kontur nach Art eines Notenkopfes hat (nicht verformter Zustand; F i g. 1).

Der Muffenraum 4 wird in axialer Richtung durch je eine Ringschulter 6 bzw. 7 begrenzt

Mit dem Dichtteil 5 ist durch einen über eine Hohlkehle 8 angeschlossenen Verbindungsteil 9 eine einwärts gegen die Muffe 3 gerichtete Ringschulter 10 verbunden, die im Querschnitt etwa rechteckförmig oder trapezförmig ausgebildet ist und die im montiertem Zustand (F i g. 1 und 2) satt, also formschlüssig, in einer durch die Ringschulter 7 und durch einen endseitigen Zentrierbund 11 gebildeten Ringnut 12 satt, also formschlüssig, einliegt

An die Ringschulter 10 schließt sich ein axialer Ringschutzteil t3 materialmäßig einstückig an, das mit einem radial gerichteien Ringschdtzteil 14 ebenfalls materialmäßig einstückig ausgebildet ist

Der aus den Ringschutzteilen 13 und 14 bestehende Teil des Dichtungsringes kann allerdings auch an die nach Art einer Tyton-Dichtung ausgebildeten Dichtungsteile 5,10 stimendseitig angeformt, beispielsweise anfulkanisiert bzw. angeklebt sein.

Außerdem ist anvulkanisiert möglich, die Abschnitte 5,9,10,13 und 14 in ihren Shore-Härten unterschiedlich zu bemessen. Beispielsweise kann die Shore-Härte des Dichtteils 5 geringer ausgebildet sein als die Shore-Härte des radialen Ringschutzteils 14, insbesondere bei Druckrohren und bei starken äußeren Belastungen zwecks verbesserter Zentrierung der ineinandergesteckten Rohre.

Es ist aber auch möglich, die Shore-Härte größer, als es bei Tyton-Dichtungen (eingetragenes Warenzeichen) üblich ist, zu bestimmen, so daß die aus dem Dichtteil 5 und den Ringschutzteilen 13, 14 gebildete Dichteinheit zumindes* im Mittel eine insgesamt größere Shore-Härte als üblich aufweist, die allerdings die Funktionsfähigkeit der Dichtungsteile 5, 10 nicht beeinträchtigen, andererseits dem stirnendseitigen radialen Ringschutzteil 14 eine höhere mechanische Festigkeit verleiht.

Wie insbesondere die F i g. 1 und 2 deutlich erkennen lassen, sind beide Gußrohre 1 und 2 über ihre gesamte Länge und über ihren gesamten Umfang mit einem Kunststoffmantel 15 bzw. 16 umhüllt, der bei der dargestellten Ausführungsform aus Polyäthylen besteht, das im Extrusionsverfahren auf die Rohre 1,2 und 3, und zwar gleichzeitig mit einer unterhalb der Kunststoffmäntel 15 und 16 befindlichen Klebstoffschicht 17 aufgebracht ist. Hierzu eignet sich z. B. das Extrusions-Verfahren.

Die F i g. 1 und 2 lassen deutlich erkennen, daß die Kunststoffmantel bzw. Kunststoffumhüllungen 15 und 16 bis über die Umfangsfläche 18 des radialen Ringschutzteils 14 verlaufen, derart, daß die Kunststoffumhüllungen 15 bzw. 16 jeweils mit der Stirnfläche Ϊ9 des radialen Ringschutzteiles 14 bzw. mit der Stirnfläche 20 des Einsteckendes 2 fluchten. Dadurch wird das radiale Ringschutzteil 14 an seiner Umfangsfläche 18 dicht und kraftbeanspruchbar mit der jeweiligen Kunststoffumhüllung 15 bzw. 16 verbunden.

Auch die Bereiche 21 und 22 sind mit den zugekehrten Flächen des radialen Ringschutzteiles 14 bzw. des axialen Ringschutzteiles 13 durch Kleben dicht und fest verbunden.

Die Rohre 1 und 2 werden mit der eingesetzten und angeklebten Dichtungseinheit 5, 10, 13, 14 und der aufgebrachten Kunststoffumhüllung 15 bzw. 16 im Herstellerwerk vorgefertigt und auf die Baustelle gebracht Hier brauchen die duktilen G'ißrohre nur noch in üblicher Weise ineinandergeschoben zu werden. Danach sind die Rohre — wie aus F i g. 2 ersichtlich ist — an ihren dem Erdreich o. dgl. zugekehrten Außenseiten vollkommen abgekapselt und bieten der Korrosion keinerlei Angriff. Es sind auch keine Nacharbeiten erforderlich, beispielsweise brauchen keine Schrumpfschläuche oder Bandagen aufgebracht zu werden. Dadurch ergibt sich eine sehr hohe Verlegegeschwindigkeit verbunden mit einem stets gleichbleibendem Korrosionsschutz.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ί. Einschub-Muffenverbindung für eiserne Rohre, insbesondere Rohre aus duktilem Gußeisen, die mit einer artfremden korrosionsbeständigen Kunststoff-Umhüllung versehen sind und an einem Ende eine Muffe mit Zentrierbund am Muffeneingang sowie einen im Muffenraum angeordneten elastischen Dichtungsring aufweisen, welcher zum Rohrinnern hin mit einem Dichtteil sowie nach außen hin mit einem durch den Spalt zwischen dem Zentrierbund und dem Spitzende des eingesteckten Rohres verlängerten elastischen axialen Ringschutzteil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtteil (5) nach Art einer Tyton-Dichtung ausgebildet ist sowie der zum Muffeneingang hin anschließende axiale Ringschutzteil (13) in einen die äußere Muffenstirnfläche abdeckenden radialen R'iigschutzteil (14) übergeht und daß die Außenflächen der Rohre (1,2) in ganzer Länge lückenlos mit einem Kunststoffmantel (15, 16) versehen sind, dessen das jeweilige Muffenende umhüllender Teil (15) über den radialen Ringschutzteil (14) bis zu dessen Außenkante geführt und mit der Umfangsfläche (18) des radialen Ringschutzteils (14) stoffschlüssig verbunden ist, während der das jeweilige Einsteckende umhüllende Teil (16) des Kunststoffmantels die notenkopfartige Verdickung des Dichtteil:) (5) untergreift.
2. 2. Einschub-Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffmantel (15, 16) mit den von ihm geschützten Rohrflächen sowie mit der Umfangsfläche (18) des radialen Ringschutzteiles (14) mittels Klebstoffschicht (17) verbunden ist.
3. 3. Einschub-Muffenverbindung nach Anspruch ] oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem radialen Ringschutzteil (14) und dem Zentrierbund (11) eine beide Teile fest verbindende Klebstoffschicht ist.
4. 4. Einschub-Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Ringschutzteil (14) und der axiale Ringschutzteil (13) eine größere Shore-Härte aufweisen als die notenkopfartige Verdickung der Dichtung (5).