DE7112792U - - Google Patents

Description

PATENTANWALT

WPL-INO.

HELMUT GÖRTZ

6 Fr£,'kf"rt am Main 70

Schn*d:onh: .V-. 77 - Tel. M 7079

G 71 127 92.9 15. August 1974

Gzf/Al

PIEX-LOX Industries Ltd., Vancouver, British Columbia, Canada ( Rohr mit Verblndungsvorrlohtung /

Die Erfindung betrifft ein Rohr mit Verbindungsvorrichtung· Die Erfindung kann Anwendung finden beim Verbinden verhältnismäßig großer Rohre, wie beispielsweise Abwasserrohre und dergleichen; sie wird in Zusammenhang mit diesem Anwendungsfall beschrieben. £ Die Erfindung Ι**™.™ jedoch such sit Vorteil bei anderen Arten

von Rohren angewandt werden.

Üblicherweise stellt nan Rohrabsohnitte mit einem Muffenende (glockenförmig) tos4 alt ein·» glatt·* Ende (Zapfenende) her und verbindet zwei Rohre, indem man das glatte Ende des einen Rohres in das Muffenende des anderen Rohres steokt. Zwischen das glatte Ende und das Muffenende werden Dichtungen eingelegt; bei einer üblichen Dichtung werden miteinander zusammenwirkende Dichtungsringe auf dem glatten Rohrende und dem Muffenende vorgesehen. Dabei wird ein Dichtungsring aus elastischen Kunststoff an der inneren Fläche des Muffenendes vorgesehen; ein zweiter Dichtungsring aus elastischem Kunststoff ist auf die äußere Fläche des glatten Röhrendes aufgebracht. Die Dichtungsringe sind so besessen, daß sie siteinanäer in Eingriff tretet, wenn die Rohrverbindung hergestellt wird. Bei einer bekannten Bauart eines Dichtungsringes hat sowohl der Ring für das Muffenende als auch der Ring für das glatte Rohrende einen ringförmigen Vorsprung und eine Dichtfläche, die

so angeordnet ist, daß beim Hineindrüoken des

i Λ

vi

glatten Rohrendes in das Muffenende zum Herstellen der Verbindung die zwei ringförmlgenVorsprunge verformt werden; so daß sie aneinander vorbeigehen; und daß sie auf den Dichtflächen der entgegengesetzten Dichtringe angeordnet werden. Wenn die Verbindung hergestellt ist, wirken der Vorsprung auf dem Dichtungsring des glatten Rohrendes und die Dichtfläche auf dem Dichtungsring des Muffenrohrendes zusammen; außerdem wirken der Voruprung auf dem Dichtungsring des Muffenendes und die Dichtfläche auf dem Dichtungsring des glatten Bohrendes zusammen. Dieses Zusammenwirken am Umfang schafft eine Dichtung an dar Rohrverbindung.

Ein Hauptproblem bei der Herstellung von Rohren mit einem glatten und einem Mufί »ende besteht darin, daß die Muffen nicht aus Ton von harter Konsistenz geformt verdesi können. Bei dem üblichen Formverfahren wird eine die Muff« herstellende Form vor einen Extruderkopf gebracht und die Muffe wird In der Form ausgeformt, wobei notwendigerweise Ton von welcher Konsistenz oder durch Beimischungen erweichter Ton verwendet wird. Nach dem Entfernen der Form wird der zylindrische Teil des Rohres extrudiert.

Dieser diskontinuierliche Arbeitsvorgang ist notwendigerweise teuer und führt - was noch problematischer ist - wegen der Verwendung von durch Beimischungen welch gemachtem Ton zu einer Verformung des Erzeugnisses in solchem Ausmaß, daß es in manchen Fällen notwendig ist, die Muffe ringförmig zu schleifen, um eine wirksame Dichtung zu erzielen.

Außerdem let Ton bekanntlich spröde; bei dem Umgang mit den

fertigen Rohren zerbricht häufig die Muffe, die die mästen

Stöße erhält* Außerdem bewirken die unter Druck gebildeten j Verbindungen große Kräfte auf die Muffe, was su einem Aufspalten der Muffe führt, wenn sie nur geringe Fehlstellen

aufweist.

Rohre mit Muffenenden sind auch sperrig und schwer und führen daher zu beachtlichen Transportproblemen.

Durch die Erfindung soll eine Verbindung zwischen den glatten geraden Enden von Rohren geschaffen werden, um die Nachteile der mit einem Muffenende und einem glatten Ende versehenen Rohre zu vermeiden.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß ein elastischer Dichtungering an den glatten Endes des Rohres gebildet wird, der beispielsweise aus einem Urethan-Eiastomer, einem synthetischen Gummiwerkstoff oder aus Polyvinylchlorid besteht, wobei eine gesonderte starre Muffe verwendet wird, in deren entgegengesetzte Ende zwei glatte Rohrenden eingesetzt werfen können.

Der bei der Beschreibung der gesonderten Muffe verwendete Begriff "starr" ist relativ zu verstehen. Der Begriff wird verwendet, um anzuzeigen, daß die Muffe starr 1st im Vergleich zu den Dichtungsringen der glatten Rohrenden» so daß beim Herstellen einer Einheit zwischen dem Rohr und der Muffe der Dichtungsring dajenige Bauteil ist, das sich verformt, um ein Ineinanderpassen zu ermöglichen.

7112712 u.hh

it · · » ♦ *

Vorteilhafterweise kann die Muffe aus Acrylnitrilbutadienstyren (ABS) oder Styroacrylnitril (SAN) hergestellt v/erden. Diese Werkstoffe neigen zum Kriechen, wenn die Verbindung Scherkräften ausgesetzt wird; um die vollständige Wirkung der Dichtung unter erschwerten Bedingungen aufrecht zu erhalten, wird vorgeschlagen, die Muffe zu verstärken.

Die Muffe kann verstärkt werden, indem ein Band aus korrosionsfestem Stahl dicht um die äußere Fläche der Muffe gelegt wird, oder sie kann verstärkt werden durch die Einlage von Faser material in die Muffe, beispielsweise Metallfaden oder Asbest, vorzugsweise jedoch Glas.

Der Dichtungsring hat einen Dichtwulst, der sich um den Umfang herum erstreckt und mit der inneren Fläche der Muffe zusammenwirkt, um die Dichtung zu erzielen. Vorzugsweise ist der Dichtwulst in der Nähe des vorderen Endes des Dichtungsringes angeordnet, das heißt an dem Ende des Rings, das zuerst der Muffe zugekehrt ist, wenn die Verbindung hergestellt wird. Bei der üblichen Muffenenden- und Zapfenendenverbindung war es aus mehreren Gründen gebräuchlich, einen Dichtwulst in der Mitte zwischen den Enden de» Dichtungsringes anzuordnen; da benachbarte Rohe häufig in ihrer Richtung voneinander abweichen, wird eine Kante des Ringes aus dem Muffenende herausgezogen. Es war deshalb notwendig, den Einsatz aus Urethan oder einem anderen elastischen Kunststoff in der Muffe beträchtlich über den Bereich hinaus auszudehen, in dem bei fluchtender Verbindung die Dichtung wirksam 1st.

711279214.11.74

Der Kunststoff des Dichtungsringes ist ein kostspieliges Bauteil bei der Herstellung dieser Einheiten; auch dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung überwunden.

üblicherweise werden zwei Wülste auf dem Dichtungsring der glatten Rohrenden vorgesehen« Ein Wulst ist an dem Führungsende des Rohres angeordnet und der andere ist mit geringem Abstand dahinter engeordnet* Der Wulst an dem Führungsende neigt dazu, die innere Fläche der Muffe abzuwischen, wenn die Verbindung hergestellt wird, wodurch Fremdkörper entfernt werden, die die Dichtung in der Rohrverbindung beeinträchtigen könnten.

Die Muffe gemäß der Erfindung kann aohon im Herstellungsbetrieb auf das Rohr aufgebracht werden, um auf diese Welse Beschädigungen des Rohrendes beim Transport zu verhindern; es ist aber auch möglich, die Muffe getrennt von den Rohren anzuliefern und das Einführen der glatten Enden der Rohre in die Muffe an Ort und Stelle auszuführen. Durch die vorliegende Erfindung wird ein Rohr geschaffen, das durch Extrusion kontinuierlich geformt werden kann und bei dessen Herstellung es möglich ist, eine harte Tonmischung zu verwenden, um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die sich bei der Bauart mit Muffenrohrenden und Zapfenrohrenden ergeben.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung.

7112782 u.11.7*

Έβ zeigen:

Figur 1 einen Querechnitt durch den erfindungsgemäßen Dichtungsring auf das Rohrende und

Figur 2 einen Querschnitt durch das in eine Muffe eingeführte Bohrende·

Das Bohr 10 ist aus extrudiertem Ton von harter Mischung hergestellt; an seinem Ende 11 ist sein äußerer Rand bei abgeschrägt. Auf das Ende des Rohres ist ein Dichtungsring aus einem Urethan-Elaatomer aufgegossen. Der Hing 13 ist mit der äußeren Fläche des Rohres verklebt mittels eines der zahlreichen bekannten Klebstoffe; er hat einen Lippenabschnitt 14» der die Abschrägung 12 am Rohrende 11 ausfüllt·

Der Dichtungsring hat einen ringförmigen Diohtwulst 15 an seinem vorderen Ende 16, der bei 17 glatt abfällt, um einen nach innen in Riohtung auf das Rohrende verlaufenden Kegel und eine Einführungsfläche zu bildeu.

Mit Abstand hinter dem Wulst 15 ist ein zweiter ringförmiger Wulst 18 angeordnet, der auch als Dichtung wirkt. Der Wulst 15, der bei der zusammengebauten Verbindung ebenfalls als Dichtung wirkt, dient dazu, die innere Fläche der Verbindungsmuffe abzuwischen, wie später noch näher erläutert wird.

In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Muffe dargestellt; sie weist einen verhältnismäßig kurzen zylindrischen Anschnitt 20 auf, der an seinen Enden 2,, 22 offen ist und durch eine Rippe 23 in zwei gleiche felle geteilt wird, die aus der inneren Fläohe der Muffe herausragt· Die Muffe ist symmetrisch zur Ebene der Rippen 23 ausgebildet und hat eine im wesentlichen zylindrische innere Fläche 24, die die Dichtungsfläche der Muffe bildet· Die Fläche 24 ist weitestgehend zylindrisch, jedoch geringfügig konisch ausgebildet, um das Herausnehmen beim Spritzgießen der Muffe zu erleichtern·

Jedes Ende der inneren Fläohe der Muffe let bei 25 and konisch ausgebildet, um eine Einführung zu bilden, die mit der Einführungsfläche 15 des Dichtungsringes 13 zusammenwirkt.

Die Muffe ist üblicherweise aus einem ABS-Kunstetoff gegossen.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Muffe duroh ein Band 30 aus korrosionsfestem Stahl verstärkt, das dicht um die äußere Fläohe der Muffe gezogen 1st.

Gemäß einer anderen Ausführungeform kann die Muffe auch beispielsweise mit Fasern verstärkt werden. Bei einer bevorzugten erfindungegemäßen Ausführung der Muffe kann diese aus SAN-Kunststoff hergestellt sein· Dieser Werkstoff kann duroh eine Füllung mit Glasfasern verstärkt werden. Sehr gute Ergebnisse sind zu erzielen mit Fasern von ungefähr 12 mm Länge und in einer Menge von ungefähr 30 Gewichtsprozent. Dadurch

71127*2 ium

wird die Neigung der Muffe zum Kriechen unter großen und gleichbleibenden Kräften vermiriüert, die auftreten, wenn die Verbindung Scherkräften ausgesetzt wird.

Die ringförmige Rippe 2J> der inneren Fläche der Muffe schafft einen Anschlag, gegen dessen gegenüberliegende Seiten die Stirnflächen der Rohrenden genau anstoßen, wenn die Rohrenden in die Muffe eingelegt werden. Alternativ könnte ein äußerer Flansch oder eine Berührstelle nahe dem Ende des Dichtungsringes auf den Rohrenden geschaffen werden, der die Endflächen der Muffen berührt, um eine geeignete Anordnung der Rohrenden innerhalb der Muffe zu bewirken. Bei dieser Alternativausführung wäre PS möglich", die Muffe zu extrudieren und die Einführungsfläche abzuarbeiten, statt die Muffe durch Spritzgießen herzustellen. Dies ist insbesondere bei Lagerohren

vorteilhaft, denn die Lageformen für das

Spritzgießen s.rnd sehr teuer. Die Berührungsstelle auf dem Dichtungsring könnte auch die Form eines Kegels auf dem Dichtungsring einnehmen, um in die Einführungsfläche der ζ7Τ* Muffe zu passen.

Die Muffen können jeweils einzeln auf die Rohrenden in dem Herstellungsbetrieb aufgesetzt werden oder an Ort und Stelle angebaut werden. Beim Zusammenbau wird ein Schmiermittel, beispielsweise eine flüssige Seife auf die Muffe und das Rohrende aufgebracht, wobei der Dichtungsring in die Muffe hineingedrückt wird, so daß er die in Figur 2 gezeigte Stellung einnimmt.

7112712 n.n.%

Claims (1)

1. ti ^c ' '

   S chut zanaprttohe

   1. Rohr mit Verbindungevorrichtung zwischen den glatten Enden benachbarter Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß eine im allgemeinen zylindrische und im wesentlichen starre Muffe vorgesehen ist, mit offenen Enden und einer Einführungs flache an jedem Ende, daß jedes Bohrende mit einem darauf ausgebildeten Dichtungsring versähen ist, der einen ringsherum laufenden ringförmigen Sichtwulst aufweist, der einen größeren Surohmesser hat als der innere Durchmesser der Muffe, so daß er berührend in die Muffe paßt, und daß der Ring aus elastischem Werkstoff besteht.

   2. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und einer Muffe zur dichten Terbirdung von benachbarten Rohrenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre an den Enden elastische Dichtungsringe haben und daß die Muffe einen im wesentlichen starren, kurzen zylindrischen Abschnitt aufweist, der an seinen Enden offen ist und eine Einführungsfläche an jedem Ende besitzt.

   3. Rohr mit Verbindunge vorrichtung und einer Muffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Berührungseinrichtung in den Zylinder voropjcingt zum Zusammenwirken mit den Enden der Rohre, um den Weg zu begrenzen, um den die Rohre in die Muffe eingeführt werden können.

   - 10 -

   71127§2i4.ittt

   4. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß ein korrosionsfestes Verstärkungsband dicht um die Muffe gelegt ist.

   5. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus korrosionsfestem Stahl besteht·

   6. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Muffe ein mit Fasern verstärkter Kunststoff ist.

   7. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mit Glasfasern verstärkt ist.

   8· Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe aus Aorylnltrilbutadienstyren, Styroacrylnitril oder starrem Polyvinylchlorid, verstärkt mit einem Fasermaterial, besteht.

   9. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 8, ' \ dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Glas bestehen. :

   ι ΊΟ. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern im Durchschnitt eine Länge zwischen 3/8 und 3/4 Zoll (9,5 und 19 mm) haben.

   - 11 -

   71127*2

   3ϋ

   11. Rohr mit Verbindungsvorrichtung und Muffe nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Faseranteil der Muffe mindestens 25 Gewichtsprozent betrügt·

   12. Rohr mit Verbindungsvorrichtung nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Dichtungsring aus einem Urethan-Elastomer, synthetischem Gummi oder Polyvinylchlorid besteht·

   13. Rohr mit Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Dichtwulst des Ringes an den Ende des Dichtungsringes angeordnet ist, das zuerst in die Muffο eingeführt wird·

   14· Rohr mit Verbindungsvorrichtung nach Anspruoh 13» daduroh gekennzeichnet, daß der Diohtungsring einen zweiten Diohtwulst aufweist, der mit Abstand hinter dem ersten Dlohtwulst angeordnet ist·

   7112712 κ«.»