DE4326693A1 - Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von zwei Rohren aus starrem Werkstoff unterschiedlicher Außendurchmesser und Profildichtring - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von zwei Rohren aus starrem Werkstoff unterschiedlicher Außendurchmesser und einen Profildichtring, insbesondere zum Verbinden von Wasserrohren größerer Durchmesser.

Es ist bekannt, Rohre mit unterschiedlichen Außendurchmessern dadurch zu verbinden, daß ein spezielles Kupplungselement für den konkreten Verbindungsfall hergestellt wird. In der Regel sind das relativ aufwendig herzustellende Gußteile. Neben dem hohen Preis besteht der Nachteil der langen Wartezeit für die Verbindung der Rohre. Insbesondere bei Anbindung neuer Objekte an bestehende Versorgungsnetze bedeutet jeder Wartetag hohe finanzielle Verluste.

Auch sind Verbindungsstücke z. B. aus Elastomer bekannt (DE-GM 89 09 972, DE-GM 87 07 440), die unterschiedlich große Öffnungen zur Aufnahme unterschiedlicher Rohrdurchmesser aufweisen, wobei zur Abdichtung Dichtungslippen angeordnet sind. Die Differenz der Rohrdurchmesser muß sich pro Verbindungsstück in engen Grenzen halten und die Rohrenden dürfen nicht verkantet sein. Für Druckleitungen ist der Einsatz dieser Verbindungsstücke fragwürdig, da sie nur mit einer Spannschelle am Rohr befestigt sind. Auf Baustellen wo noch nicht bekannt ist welche Rohrdurchmesser miteinander zu verbinden sind, wäre eine Vielzahl unterschiedlicher Verbindungsstücke notwendig; ein Einsatz bei größeren Rohrdurchmessern ist nicht möglich.

Zum Einsatz als Rohrverbindung sind ebenfalls Dichtungsmanschetten bekannt (DE OS 29 00 805), die zwischen den Außendurchmesser des kleineren und den Innendurchmesser des größeren Rohres, also im Überlappungsbereich der Rohre, angeordnet sind. Die Rohrdurchmesserdifferenz darf sich ebenfalls nur in engen Grenzen bewegen und die sich überlappenden Rohrenden müssen exakt parallel liegen.

Schließlich ist auch eine Flanschkupplung bekannt (Firmenschrift Rudolf Fomm GmbH Chemnitz "Die zuverlässige Verbindung für erdverlegte Wasserrohre"), die aus zwei Flanschteilen mit dazwischenliegender Büchse besteht, wobei jeweils eine Profildichtung zwischen dem Büchsenende und dem Rohrmantel angeordnet ist. Durch das Verspannen der zwei Flanschteile mittels Schrauben werden die Profildichtungen derart zusammengepreßt, daß eine drucksichere flüssigkeitsundurchlässige Rohrverbindung entsteht. Nachteilig ist, daß die Rohrdurchmesser der zu verbindenden Rohre ebenfalls kaum voneinander abweichen dürfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von zwei nicht unbedingt exakt axial liegenden Rohren mit bis ca. 30 mm unterschiedlichen Außendurchmessern und einen Profildichtring zu schaffen, die den Einsatz üblicher Rohrverbinder, bei denen sich die zu verbindenden Rohre nicht überlappen, zulassen, die nicht für jede Rohraußendurchmesserdifferenz eine neue Vorrichtung oder ein neues Profil erfordern und die bei größeren Rohrdurchmessern bis ca. 1000 mm gleichzeitig noch eine Zentrierung des dünneren Rohres ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Flanschkupplung, bestehend aus zwei Flanschteilen, einer Büchse und zwei Profildichtungen, die Profildichtung auf dem Rohr mit dem größeren Außendurchmesser einen üblichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist und daß der Querschnitt der Profildichtung auf dem Rohr mit dem kleineren Außendurchmesser überwiegend einen in Richtung zum Rohr mit dem größeren Außendurchmesser konisch verjüngenden Querschnitt aufweist.

Der erfindungsgemäße Profildichtring besteht aus einem auf eine durch den Rohraußendurchmesser bestimmte Länge geschnittenen zu einem Ring verbundenen Profilstrang L- förmigen Querschnitts besteht, wobei die längere Außenseite des L-förmigen Querschnitts gerade ist und die gegenüberliegende Seite konisch ansteigt. Die kürzere Innenseite des L-förmigen Querschnitts sollte zur Fixierung der Büchse (2) mindestens eine Büchsenstärke stark sein.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nicht mehr für jeden Rohraußendurchmesser zwischen ca. 60 bis 1000 mm und für jede Rohraußendurchmesserdifferenz bis ca. 30 mm der zu verbindenden Rohre eine andere Vorrichtung, z. B. aufwendige Gußteile, oder eine andere Profildichtung notwendig ist, daß das Rohr mit dem kleineren Außendurchmesser, auf dem sich die Profildichtung mit dem konischen Querschnitt befindet, leicht in die Büchse einschiebbar ist und daß Rohre, die z. B. durch ihre feste Einbindung im Erdreich nicht exakt parallel bzw. axial zueinander liegen bzw. legbar sind, trotzdem problemlos miteinander verbunden werden können.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Innendurchmesser der Profildichtung ca. 10 mm kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohres und die Innenflächen der Profildichtungen zylindrisch sind. Dabei sollte sich bei kleineren Rohrdurchmesserdifferenzen zur Fixierung der Büchse an den zum Rohrende verjüngenden Querschnitt der Profildichtung auf dem Rohr mit dem kleineren Außendurchmesser an der vom Rohrende abgewandten Seite ein rechteckiger Querschnitt größeren Durchmessers anschließen. Auch ist es bei größeren Rohrdurchmesserdifferenzen vorteilhaft, wenn sich an den rechteckigen Querschnitt größeren Durchmessers zur Zentrierung des folgenden Flanschteiles ein kleinerer rechteckiger Querschnitt anschließt.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von zwei Rohren unterschiedlicher Außendurchmesser,

Fig. 2 den Querschnitt eines Profildichtringes bei kleineren Rohrdurchmesserdifferenzen und

Fig. 3 den Querschnitt eines Profildichtringes bei größeren Rohrdurchmesserdifferenzen.

Fig. 1 zeigt eine Flanschkupplung, bestehend aus zwei Flanschteilen (1), einer Büchse (2), zwei Profildichtungen (3; 4) und Spannschrauben (5). Auf jedes der zu verbindenden Rohre (6; 7) wird ein Flanschteil (1) aufgeschoben.

Die Größe der für eine Rohrverbindung gleichen Flanschteile (1) richtet sich nach dem Außendurchmesser des größeren der zu verbindenden Rohre (6; 7), sie werden z. B. für jeden vorkommenden Wasserrohraußendurchmesser von ca. 60 bis 1000 mm produziert.

Die Profildichtungen (3; 4) werden als Meterware hergestellt. In Abhängigkeit vom Rohraußendurchmesser wird die entsprechende Profildichtung (3; 4) auf Länge geschnitten und durch Vulkanisieren zu einem Profildichtring verbunden. Die Profildichtung (3; 4), die auf das Rohr (7) mit dem größeren Rohraußendurchmesser aufgeschoben wird, beispielsweise die Profildichtung (4), weist in ungespanntem Zustand einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf, da sie paßgenau für jeden möglichen Querschnitt bzw. Rohraußendurchmesser hergestellt wird, wie auch jedes dem entsprechenden Rohraußendurchmesser zugeordnete Flanschteil (1).

Sind die Verhältnisse bezüglich Querschnitt bzw. Querschnittsfläche der Profildichtung (3; 4), Rohraußendurchmesser und Profildichtungsinnendurchmesser nicht mehr exakt aufeinander zugeschnitten, und das ist der Fall für ein zu verbindendes Rohr (6) mit einem kleineren Durchmesser, dann müßten Profildichtungen (3) mit jedem möglichen Innendurchmesser für jede mögliche Differenz zu allen möglichen Rohraußendurchmessern gefertigt werden. Dieses Sortiment an möglichen Profildichtungen (3; 4) einschließlich Profildichtungsquerschnitten vermeidet die erfindungsgemäße konische Profildichtung (3). Auf das Rohr (6) mit dem kleineren Außendurchmesser wird also die konische Profildichtung (3) aufgeschoben, und zwar derart, daß die Seite mit dem kleineren Außendurchmesser zum Rohr (7) mit dem größeren Außendurchmesser zeigt.

Der Innendurchmesser einer jeden Profildichtung (3; 4) darf nur so groß sein, daß sie straff auf das jeweilige Rohr (6; 7) geschoben werden kann, das bedeutet, daß der Innendurchmesser einer jeden Profildichtung (3; 4) ca. 10 mm kleiner sein sollte, als der Außendurchmesser des für sie bestimmten Rohres (6; 7). Die Innenflächen der Profildichtungen (3; 4) sind zylindrisch.

Befinden sich auf beiden Enden der zu verbindenden Rohre (6; 7) sowohl Flanschteil (1) als auch Profildichtung (3; 4), werden sie in die Büchse (2) gesteckt, ohne daß sie sich in der Mitte berühren. Mittels Spannschrauben (5) werden jetzt die zwei Flanschteile (1) zueinander gezogen, wodurch die Profildichtungen (3; 4) so geformt werden, daß sich eine wasserdichte Verbindung der Rohre ergibt. Die Anzahl der Spannschrauben (5) richtet sich nach dem größten Rohraußendurchmesser, je größer der Rohraußendurchmesser, desto mehr Spannschrauben (5).

Fig. 2 zeigt nun einen konkreten Querschnitt eines Profildichtringes (8) für das Rohr (6) mit dem kleineren Außendurchmesser zweier zu verbindender Rohre (6; 7) bei kleineren Rohrdurchmesserdifferenzen. Der Profildichtring (8) besteht aus einem auf Länge geschnittenen, zu einem Ring verbundenen, Profilstrang L-förmigen Querschnitts. Die Länge des Profilstrangs wird durch den Umfang, also letztlich durch den Rohraußendurchmesser, bestimmt.

Der Querschnitt des Profildichtringes (8) auf dem Rohr (6) mit dem kleineren Außendurchmesser verjüngt sich zum Rohrende konisch. An der vom Rohrende abgewandten Seite schließt an den konischen Querschnitt ein rechteckiger Querschnitt größeren Durchmessers, der zur Fixierung der Büchse dient, an; der Querschnitt sieht dadurch quasi L-förmig aus.

Die längere Außenseite des L-förmigen Querschnitts ist gerade und die gegenüberliegende Seite steigt konisch an. Die kürzere Innenseite des L-förmigen Querschnitts zur Fixierung der Büchse (2) ist mindestens eine Büchsenstärke stark.

Fig. 3 zeigt einen konkreten Querschnitt eines Profildichtringes (9) für das Rohr (6) mit dem kleineren Außendurchmesser zweier zu verbindender Rohre (6; 7) bei größeren Rohrdurchmesserdifferenzen bis ca. 30 mm.

Zur Zentrierung des folgenden Flanschteiles (1) schließt sich an den in Fig. 2 beschriebenen rechteckigen Querschnitt größeren Durchmessers ein kleinerer rechteckiger Querschnitt an. Bei Übergangskupplungen für mehr als ca. 10 mm Außendurchmesserdifferenz der zu verbindenden Rohre hat der Profildichtring (9) diese Wulst, die zum Zentrieren des folgenden Flanschteiles (1) dient. Die längere Seite des L-förmigen Querschnitts läuft also über die kürzere Seite des L-förmigen Querschnitts hinaus zylindrisch aus.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von zwei Rohren aus starrem Werkstoff mit unterschiedlichen Außendurchmessern mittels einer Flanschkupplung, bestehend aus zwei Flanschteilen, einer Büchse und zwei Profildichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Profildichtung (4) auf dem Rohr (7) mit dem größeren Außendurchmesser einen üblichen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt aufweist und daß der Querschnitt der Profildichtung (3) auf dem Rohr (6) mit dem kleineren Außendurchmesser überwiegend einen in Richtung zum Rohr (7) mit dem größeren Außendurchmesser konisch verjüngenden Querschnitt aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Profildichtung (3; 4) ca. 10 mm kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohres (6; 7) und daß die Innenflächen der Profildichtungen (3; 4) zylindrisch sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Profildichtung (3) auf dem Rohr (6) mit dem kleineren Außendurchmesser zum Rohrende konisch verjüngt und daß an den konischen Querschnitt an der vom Rohrende abgewandten Seite ein rechteckiger Querschnitt größeren Durchmessers anschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den rechteckigen Querschnitt größeren Durchmessers zur Zentrierung des folgenden Flanschteiles (1) ein kleinerer rechteckiger Querschnitt anschließt.

5. Profildichtring, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem auf eine durch den Rohraußendurchmesser bestimmte Länge geschnittenen zu einem Ring verbundenen Profilstrang L-förmigen Querschnitts besteht, daß die längere Außenseite des L-förmigen Querschnitts gerade ist und die gegenüberliegende Seite konisch ansteigt und daß die kürzere Innenseite des L-förmigen Querschnitts zur Fixierung der Büchse (2) mindestens eine Büchsenstärke stark ist.

6. Profildichtring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die längere Seite des L-förmigen Querschnitts über die kürzere Seite des L-förmigen Querschnitts hinaus zylindrisch ausläuft, wobei diese Wulst der Zentrierung des folgenden Flanschteiles (1) dient.