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Muffenstück mit kurzer Baulänge zur Verbindung
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von Rohren mit glattzylindrischen Enden Zusatz zu Patent (Patentanmeldung
P 31 08 06do29 Die Erfindung bezieht sich auf ein Muffenstück mit kurzer Baulänge
zur Verbindung von Rohren mit glattzylindrischen Enden nach Patent (Patentanmeldung
P 31 08 064.2).
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In der Hauptanmeldung ist ein Muffenstück mit kurzer Baulänge zur
Verbindung von Rohren mit glattzylindrischen Enden beschrieben, das nahe jedem Muffeneingang
ein Dichtungselement, vorzugsweise einen Dichtungs-Rollring aufweist. Bei einer
Ausführungsw form dieses Muffenstücks ist im Bereich jedes Muffeneingangs ein Gewinde
außen am Muffenstück zum Auf schrauben einer Überwurfmutter vorgesehen, die als
Treibelement für einen Preßring oder eine Gruppe von untereinander verbundenen Preßring-Segmen
ten dient. Bei entsprechender Drehung der Überwurfmutter wird der Preßring oder
die Gruppe der Preßring-Segmente durch eine konische Leitfläche am Muffeneingang
gegen die Außenwand des Rohrendes gepreßt, wodurch dieses Rohrende gegen Kräfte
in und senkrecht zur Rohrachse gesichert wird. Man erreicht dadurch insbesondere
bei liegenden Rohranordnungen die erforderliche Quersteifigkeit und axiale Sicherung
der Rohrverbindung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Quersteifigkeit und
axiale Sicherung der Rohrverbindung weiter zu verstärken.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Verwendung
einer Überwurfmutter als Treibelement der Preßring oder die untereinander verbundenen
Preßring-Segmente einendoppelkeilförmiger#Querschnitt aufweisen und die Überwurfmutter
an ihrem nach innen gezogenen Bund mit einer konischen Leitfläche für den nach außen
gerichteten Teil des Preßrings oder der Preßring-Segmente versehen ist. Dieser doppelkeilförmige
Querschnitt wird beim Anziehen der Überwurfmutter einerseits durch die konische
Leitfläche am Muffeneingang und andererseits durch die konische Leitfläche an dem
nach innen gezogenen Bund der Überwurfmutter gegen die Außenwand des Rohrendes gepreßt,
wobei in vorteilhafter Weise die zur Anlage mit der Außenwand des Rohrendes kommende
Fläche bei dem erfindungsgemäßen Preßring bzw.
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Preßring-Segmenten gegenüber derjenigen beim Gegenstand der Hauptanmeldung
wesentlich größer ist. Unter Beibehaltung einer kurzen Baulänge des Muffenstücks
wird die queraxiale Abstützung durch den nach außen gerichteten Teil des Preßrings
oder der Preßring-Segmente mit doppelkeilförmigem Querschnitt verstärkt, so daß
wiederum die am Rohrende angreifenden Hebelkräfte, insbesondere bei liegenden Rohranordnungen,
durch die Verbindung besser abgefangen werden können.
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Wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der nach außen
gerichtete Teil des Preßrings oder der Preßring-Segmente aus einem härteren (zähhartem)
Material als der nach innen gerichtete
Teil desselben bzw. derselben
besteht, wird die axiale Sicherung der Rohrverbindung zusätzlich verbessert und
das Anziehen der Überwurfmutter erleichtert. Zugleich kann auf ein weiteres Dichtungselement
im Muffenstück verzichtet werden, da der nach innen gerichtete Teil des Preßrings
oder der Preßring-Segmente- aus einem relativ weichen elastomerischem Material bestehen
und somit gleichzeitig die Dichtungsfunktion übernehmen kahn. Dadurch kann die Baulänge
des Muffenstücks noch weiter verringert werden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, daß die Innenseite eines solchen Muffenstücks sehr
einfach gestaltet werden kann, so daß Herstellungskosten eingespart werden.
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Vom Rohrende auf die Verbindung einwirkende Hebelkräfte werden noch
besser abgefangen, wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der
nach außen gerichtete Teil des Preßrings oder der Preßring-Segmente in deren Wirkposition
sich über den Bund der Überwurfmutter hinaus erstreckt.
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Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der doppelkeilförmige Querschnitt symmetrisch gegenüber einem mittig angeordneten
flachen Ring ausgebildet ist.
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Diese Version erleichtert die Montage.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Innenseite
des Preßrings oder der Preßring-Segmente konkav ausgebildet. Dadurch wird ein vollflächiges
Anpressen der Innenseite des
Preßrings oder der Preßring-Segmente
begünstigt.
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Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht eines Muffenstücks in Form einer
Doppelmuffe, in deren unteren Hälfte das glattzylindrische Ende eines Rohres eingedichtet
ist, während an der oberen Hälfte der Doppelmuffe die Teile vor dem Eindichten gezeigt
sind; Fig. 2 eine Schnittansicht von durch einen flachen Ring untereinander verbundenen
Preßring-Segmenten mit doppelkeilförmigem Querschnitt entlang der Linie II - II
in Fig.3 und Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Teils, das beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 verwendet wird.
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Bei dem in Fig. 1 gezeigten Muffenstück handelt es sich um eine Doppelmuffe
11a, das Muffenstück kann jedoch alternativ auch jeweils an den Enden z.B. eines
Abzweigstücks vorgesehen sein.
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Die Doppelmuffe 11a weist am Außenumfang neben den beiden Muffeneingängen
jeweils ein Gewinde 14 auf. Auf das in Fig. 1 unten liegende Gewinde 14 ist eine
Überwurfmutter 15a mit einem nach innen gezogenen Bund 36 aufgeschraubt. Die Überwurfmutter
15a dient als Treibelement für Preßring-Segmente 37, die einen symmetrischen doppelkeilförmigen
Querschnitt aufweisen und an einem mittig angeordneten flachen Ring 17 angeformt
sind. Im Ausführungsbeispiel sind drei solche Preßring-Segmente 37 vorgesehen, es
können jedoch auch mehr oder weniger sein. Die Preßring-Segmente
37
weisen ferner bezogen auf den Ringumfang nur eine relativ geringe Bogen-Länge auf
und sie sind in gleichen gegenseitigen Abständen an dem flachen Ring 17 positioniert.
Die Preßring-Segmente können aber auch eine erheblich größere Bogenlänge besitzen
und im Extremfall nur durch schmale Schlitze gegenseitig voneinander getrennt sein.
Alternativ kann an Stelle dieser Preßring-Segmente auch ein durchgehender Preßring
mit doppelkeilförmigem Querschnitt (nicht gezeigt) verwendet werden.
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Die Preßring-Segmente 37 sind an dem flachen Ring 17 senkrecht so
angeformt, daß ihre konkave, in Umfangsrichtung verzahnte Innenseite 38 etwa mit
dem Innendurchmesser des flachen Ringes 17 fluchtet. Dieser Innendurchmesser ist
dabei geringfügig größer gehalten als der größtmögliche Außendurchmesser des jeweils
einzudichtenden glattzylindrischen Rohrendes 18. Die Preßring-Segmente 37 sind einschließlich
des flachen Ringes 17 im Ausführungsbeispiel aus einem zähharten Kunststoff hergstellt.
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In der unteren Hälfte der Doppelmuffe 11a ist ein Rollring 24 aus
Gummi in Dichtungsposition veranschaulicht. Dieser Rollring 24 befindet sich vor
dem Einschieben des Rohrendes 18 in die Doppelmuffe 11a in einen Bereitschaftsraum
25 (in Fig. 1 oben gezeigt), dem nach innen ein Koinpressionsbund 26 folgt, an dem
sich wiederum ein Dichtungsringraum 27 anschließt. Beim Einschieben des Rohrendes
18 in die Doppelmuffe 11a wird der Rollring 24 durch Reibung mitgenommen und durch
den Kompressionsbund 26 so verformt, daß der Rollring 24 schlagartig in den unmittelbar
an den Kompressionsbund 26 angrenzenden Dichtungsringraum 27 expandiert.
Nach
beendeter Einschubbewegung nimmt der Rollring 24 die in Fig. 1 in der unteren Hälfte
der Doppelmuffe 11a gezeigte Position im Dichtungsringraum 27 ein.
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Um das auf vorstehende Weise in die Doppelmuffe 11a eingedichtete
Rohrende 18 axial zu sichern und vor allem auch queraxial abzustützen, um z.B. bei
liegenden Rohranordnungen von den Rohrenden her einwirkende Hebelkräfte abzufangen,
werden die durch den flachen Ring 17 untereinander verbundenen Preßring-Segmente
37 mit dem doppelkeilförmigen Querschnitt mit Hilfe der Überwurfmutter 15a in die
in Fig. 1 unten gezeichnete Arbeitsposition gebracht, wobei zu diesem Zweck die
Überwurfmutter 15a auf das betreffende Außengewinde 14 der Doppelmuffe 11a aufgeschraubt
wird.
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An jedem Muffeneingang der Doppelmuffe 11a sind in Einschnitten oder
Aussparungen konische Leitflächen 9 für die nach innen ragenden Teile (Hälften)
der Preßring-Segmente 37 vorgesehen, deren Zahl und Bogenlänge jeweils derjenigen
der Preßring-Segmente 37 entspricht. Ferner weist die Überwurfmutter 15a an ihrem
nach innen gezogenen Bund 36 eine rundumlaufende konische Leitfläche 39 auf, die
mit den nach außen gerichteten Teilen der Preßring-Segmente 37 zusammenwirkt. Der
doppelkeilförmige Querschnitt der Preßring-Segmente 37 ist den konischen Leitflächen
9 und 39 so angepaßt, daß beim Eindrücken der Preßring-Segmente 37 in den Muffeneingang
durch entsprechende Drehung der Überwurfmutter 15a die Preßring-Segmente 37 radial
nach innen verformt und gegen den Außenumfang des eingedichteten Rohrendes 18 gepreßt
werden.
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Dabei erstreckt sich im Ausführungsbeispiel der nach außen gerichtete
Teil der Preßring-Segmente 37 über den Bund 36 der Überwurfmutter 15a hinaus. Die
konischen Leitflächen 9 an den beiden Muffeneingängen befinden sich wie vorstehend
erwähnt, in Einschnitten oder Aussparungen, die eine Drehsicherung für die Preßring-Segmente
37 bilden, wenn die Überwurfmutter zum Eintreiben der Preßring-Segmente in den jeweiligen
Muffeneingang aufgeschraubt wird.
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Wenngleich beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Rollringe 24 die
Dichtungsfunktion übernehmen, kann an deren Stelle auch eine ringförmige Lippendichtung
oder dgl. (nicht gezeigt) in einer innen entsprechend modifizierten Doppelmuffe
vorgesehen sein.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung (nicht gezeigt)
kann der nach innen ragende Teil der Preßring-Segmente oder des Preßrings wesentlich
kürzer (kleiner) als der nach außen ragende Teil sein, wodurch eine weitere Verkürzung
der Baulänge des Muffenstücks erreicht werden kann.