DE1229351B - Pipe connection - Google Patents
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Description
Rohrverbindung Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung für Kunststoffrohre, bei der das Ende eines Rohres von einer sich zum Rohrende hin verjüngenden Muffe umgeben ist, so daß zwischen dem Rohrende und der Muffe ein keilförmig zulaufender Ringraum gebildet wird, der einen keilförmigen mit in abwechselnder Richtung verlaufenden Längseinschnitten verschenen Kunststoffring aufnimmt, wobei die sich berührenden Flächen des Keilringes, der Muffe und des Rohres mit Klebstoff überzogen sind.Pipe connection The invention relates to a pipe connection for plastic pipes, in the case of the end of a pipe from a socket which tapers towards the end of the pipe is surrounded, so that a wedge-shaped tapering between the pipe end and the sleeve Annular space is formed, which has a wedge-shaped with extending in alternating directions Longitudinal incisions give away plastic ring, with the touching ones Surfaces of the wedge ring, the socket and the pipe are coated with adhesive.
Bei bekannten derartigen Rohrverbindungen besteht einerseits die Gefahr, daß an verschiedenen Stellen der Stoßfuge überschüssiger Klebstoff in die Rohrdichtung austritt, so daß die von dem abgebundenen Klebstoff gebildeten Häutchen oder Lappen in das Leitungsinnere hineinragen und den Durchfluß behindern oder Rückständen die Möglichkeit bieten, sich anzusammeln. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß die Stoßfuge nicht überall mit Klebstoff abgedichtet wird, so daß das Strömungsmittel aus der Rohrleitung an die Verbindungsstellen zwischen der äußeren Rohrwand und dem Keilring einerseits bzw. zwischen dem Keilring und der Muffeninnenfläche andererseits herankommen kann. Insbesondere infolge der Elastizität der Kunststoffrohrverbindungen ist es dann möglich, daß in der Verbindung Leckstellen als Folge von elastischen Beanspruchungen entstehen können.With known pipe connections of this type, there is on the one hand the risk of that at various points of the butt joint excess glue in the pipe seal escapes, so that the skins or lobes formed by the set adhesive protrude into the inside of the line and obstruct the flow or residues the Provide opportunity to accumulate. On the other hand, there is also the possibility that the butt joint is not sealed with glue everywhere, so that the fluid from the pipeline to the connection points between the outer pipe wall and the wedge ring on the one hand or between the wedge ring and the socket inner surface on the other hand can approach. In particular due to the elasticity of the plastic pipe connections it is then possible that in the connection leaks as a result of elastic Stresses can arise.
Durch die Erfindung sollen diese übelstände vermieden und eine zuverlässige Rundumdichtung sichergestellt werden, die auch gegen das geleitete Medium schon dann wirksam ist, wenn der Klebstoff noch nicht abgebunden hat.The invention is intended to avoid these inconveniences and to provide a reliable one All-round seal can be ensured, which is also against the conveyed medium is effective when the adhesive has not yet set.
Dies wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale erreicht: a) in der Muffe ist nahe dem Ende des Rohres eine Ringnut mit beiderseits ununterbrochenen Begrenzungswänden vorgesehen, in welcher ein Dichtungsring angeordnet ist, an dessen vom Rohrende abgewandter Seite sich durch den Keilring vorgepreßte Klebstoffinasse abstützt; b) der Keilring ist mit durchlaufenden Längsnuten zum Rückfluß überschüssiger KIebstoffmasse versehen.This is achieved according to the invention by the joint use of the following features: a) an annular groove with uninterrupted boundary walls on both sides is provided in the socket near the end of the pipe, in which a sealing ring is arranged, on whose side facing away from the pipe end is supported by the wedge ring pre-pressed adhesive ; b) the wedge ring is provided with continuous longitudinal grooves for the reflux of excess adhesive mass.
Die Rohrverbindung der beschriebenen Art bietet den wichtigen Vorteil, daß sie mechanisch fest ist, sobald der Keilring in seine Stellung mit Druck vorgeschoben wurde, so daß man das zusammengesetzte Rohr bereits handhaben kann, ohne auf das Abbinden oder Härten des Klebstoffs warten zu müssen. Dieser Vorteil ist sehr wichtig bei Geländearbeiten, bei denen lange Rohrleitungen zusammengesetzt und ohne unnötige Verzögerungen verlegt werden müssen.The pipe connection of the type described offers the important advantage that it is mechanically firm as soon as the wedge ring is pushed into its position with pressure so that the assembled pipe can already be handled without having to touch the Waiting for the adhesive to set or harden. This advantage is very important for field work where long pipelines are put together and without unnecessary Delays need to be relocated.
Eine Teihnerkmale des Merkmals a) aufweisende Rohrverbindung ist an sich bekannt, bei der ein mit der Klebstoffmasse auszufüllender Ringraum der Muffe an beiden Seiten durch mit Unterbrechungen versehene Begrenzungswände von Dichtungsringe enthaltenden Ringnuten getrennt ist. Die Dichtungsmasse wird bei dieser Anordnung durch eine Presse in den Ringraum gepreßt und drückt die Dichtungsringe in die keilförrnig ausgebildeten Ringnuten. Bei einer Beaufschlagung des stoßfugenseitigen Dichtungsringes durch den Leitungsdruck ist aber hier bei noch nicht ausgehärteter Dichtungsmasse eine zuverlässige Rundumabdichtung nur dann gewährleistet, wenn der von der Presse auf die Dichtungsmasse ausgeübte Druck bis zur Abbindung der Masse aufrechterhalten bleibt.A pipe connection having part of the feature a) is on known, in which an annular space of the sleeve to be filled with the adhesive mass on both sides by interrupted boundary walls of sealing rings containing annular grooves is separated. The sealant is with this arrangement pressed by a press into the annulus and presses the sealing rings into the wedge-shaped trained ring grooves. When the sealing ring on the butt joint side is acted upon due to the line pressure, however, the sealant has not yet hardened A reliable all-round seal is only guaranteed if the press maintain pressure on the sealant until the sealant sets remain.
Anwendungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 die Anwendung der Erfindung bei einer Rohrverbindung mit angeformter Muffe F i g. 2 die Anwendung bei einer Rohrverbindung mit einer selbständigen Doppelmuffe, F i g. 3 die Anwendung bei einer Rohrverbindung mit zwei durch eine Flanschkupplung zusammen- gehaltenen selbständigen Muffen, F i g. 4 die Anwendung bei einer Rohrverbindung mit einer Flanschkupplung, F i g. 5 eine schaubildliche Ansicht des zur Herstellung der Rohrverbindungen nach F i g. 1 bis 4 dienenden Keilringes.Application examples of the invention are shown in the drawings. In the drawings, F i g. 1 the application of the invention to a pipe connection with an integrally formed socket F i g. 2 the application in a pipe connection with an independent double socket, F i g. 3 the application in a pipe connection with two independent sleeves held together by a flange coupling, FIG. 4 the application in a pipe connection with a flange coupling, FIG . 5 is a diagrammatic view of the pipe connections according to FIG . 1 to 4 serving wedge ring.
F i g. 1 zeigt eine Rohrverbindung, in der ein aus verstärktem Kunststoff bestehendes erstes Rohr 10 mit seinem Ende 11 in einer an einem zweiten Rohr 13 angeformten Muffe 12 eingesteckt ist. Das Rohrende 11 kann eine Abschrägung 14 aufweisen, die der nach außen gerichteten Abschrägung der Muffe komplementär ist, so daß die Innenflächen der zusammen-- ge setzten Rohre kontinuierlich verlaufen. Auf der Innenfläche der Muffe ist nahe dem Ende 11 des Rohres 10 eine V-förmige Ringnut 15 vorgesehen. In der Ringnut 15 befindet sich ein Dichtungsring 16, der am Rohr 10 und an der Muff e 12 dicht anliegt. Die Innenfläche 17 der Muffe 12 divergiert von der Außenfläche 18 des Rohres 10, so daß zwischen Muffe 12 und Rohr 10 ein Ringraum gebildet wird, der vom Ende 11 des Rohres 10 keilförmig nach außen verläuft.F i g. 1 shows a pipe connection in which a first pipe 10 made of reinforced plastic is inserted with its end 11 into a sleeve 12 molded onto a second pipe 13. The pipe end 11 may have a taper 14 which is complementary outwardly directed bevel of the sleeve so that the inner surfaces of together - ge translated tubes run continuously. A V-shaped annular groove 15 is provided on the inner surface of the socket near the end 11 of the pipe 10. In the annular groove 15 there is a sealing ring 16 which rests tightly on the pipe 10 and on the socket 12. The inner surface 17 of the sleeve 12 diverges from the outer surface 18 of the pipe 10, so that an annular space is formed between the sleeve 12 and the pipe 10 , which extends from the end 11 of the pipe 10 in a wedge shape to the outside.
Ein Keilring 20 (F i g. 5) wird in den Ringraum mit Druck eingeschoben, um die Verbindung in Endstellung zu verriegeln. Der Keilring 20 hat eine zylindrische Innenfläche 21 von einem Durchmesser, der ungefähr gleich dem Durchmesser der Außenfläche 18 des Rohres 10 ist, und eine kegelige Außenfläche 22, deren Kegelwinkel ungefähr die gleiche Steigung hat wie der Kegelwinkel der kegeligen Innenfläche 17 der Muffe 12. Mehrere Bohrungen 23 durchsetzen den Keilring 20. Von diesen Bohrungen verlaufen Längsschlitze 24 in abwechselnder Richtung zu den Enden des Keilringes, so daß sich der Keilring in begrenztem Ausmaß ausdehnen und zusammenziehen kann. Der Keilring 20 besteht vorzugsweise ebenfalls aus einem verstärkten Kunststoff.A wedge ring 20 (FIG . 5) is pushed into the annular space with pressure in order to lock the connection in the end position. The wedge ring 20 has a cylindrical inner surface 21 of a diameter which is approximately equal to the diameter of the outer surface 18 of the pipe 10 , and a tapered outer surface 22, the taper angle of which has approximately the same slope as the taper angle of the tapered inner surface 17 of the socket 12. Several Bores 23 penetrate the wedge ring 20. From these bores, longitudinal slots 24 run in alternating directions to the ends of the wedge ring, so that the wedge ring can expand and contract to a limited extent. The wedge ring 20 is preferably also made of a reinforced plastic.
Beim Zusammensetzen der Rohrverbindung wird der Keilring 20 auf das Ende des Rohres 10 aufgeschoben, und ein Dichtungsring 16 wird in die Ringnut 15 der Muffe eingelegt. Klebstoff 25 wird dann auf die Außenfläche 18 des Rohres 10 und auf die kegelige Innenfläche 17 der Muffe und/oder die Außenfläche 22 des Keilringes aufgebracht. Das Rohr 10 wird dann am Dichtungsring 16 vorbei in die Muffe 12 und in die in F i g. 1 dargestellte Stellung geschoben. Der Keilring 20 wird dann längs des Rohres 10 mit Druck vorgeschoben und in den kegeligen Ringraum zwischen Muffe und Rohr gedrückt, wodurch eine starre, zentrierte Kupplung entsteht. Bei der Verschiebung des Keilringes in seine Endstellung 'wird ein Teil des Klebstoffs 25 zum Ende des Rohres 10 gedrückt, wird jedoch von dem Dichtungsring 16 aufgehalten, so daß die Ringnut 15 von dem Klebstoff auf der vom Ende des Rohres 10 weggerichteten Seite des Dichtungsringes gefüllt wird und auch die sich berührenden Flächen des Rohres und der Muffe zwischen dem Dichtungsring 16 und dem Keilring 20 gefüllt werden. Der Dichtungsring verhindert also das Einpressen von Klebstoff in den Innenraum des Rohres. Die die Ringnut 15 ausfüllende Klebstoffmasse wirkt als ein Unterlagering für. den Dichtungsring 16, der die Abdichtwirkung des Dichtungsringes 16 erhöht. Der überschüssige Klebstoff fließt beim Eintreiben des Keilringes aus der Rohrverbindung durch Längsrinnen 26 im Keilring heraus, so daß der Keilring dicht zwischen Rohr und Muffe eingepaßt ist.When assembling the pipe connection, the wedge ring 20 is pushed onto the end of the pipe 10 , and a sealing ring 16 is inserted into the annular groove 15 of the sleeve. Adhesive 25 is then applied to the outer surface 18 of the pipe 10 and to the tapered inner surface 17 of the socket and / or the outer surface 22 of the wedge ring. The pipe 10 is then past the sealing ring 16 into the socket 12 and into the one shown in FIG. 1 position shown pushed. The wedge ring 20 is then pushed forward along the pipe 10 with pressure and pressed into the conical annular space between the sleeve and the pipe, whereby a rigid, centered coupling is formed. When the wedge ring is moved into its end position, part of the adhesive 25 is pressed to the end of the tube 10 , but is held up by the sealing ring 16 , so that the annular groove 15 is filled by the adhesive on the side of the sealing ring facing away from the end of the tube 10 and also the contacting surfaces of the pipe and the socket between the sealing ring 16 and the wedge ring 20 are filled. The sealing ring thus prevents adhesive from being pressed into the interior of the pipe. The adhesive mass filling the annular groove 15 acts as a base ring for. the sealing ring 16, which increases the sealing effect of the sealing ring 16 . When the wedge ring is driven in, the excess adhesive flows out of the pipe connection through longitudinal grooves 26 in the wedge ring, so that the wedge ring fits tightly between the pipe and the socket.
Der verwendete Klebstoff kann ein Epoxy-, Polyurethan- oder Phenolklebstoff sein, der kalt härtet und nicht nur eine gute Haftfestigkeit zwischen den beiden wärmegehärteten verstärkten Kunststoffflächen erzeugt, sondern auch eine hohe Scherfestigkeit hat.The adhesive used can be an epoxy, polyurethane or phenolic adhesive be that cures cold and not just a good bond strength between the two thermoset reinforced plastic surfaces, but also high shear strength Has.
Der Dichtungsring 16 kann aus verschiedenartigen biegsamen Werkstoffen bestehen, die gegen wechselnde chemische Einflüsse widerstandsfähig sind. Der Dichtungsring 16 ist in die Ringnut 15 so eingesetzt, daß er einen gegen Innendruck und gegen Außendruck wirksamen Abschluß zwischen Rohr und Muffe bildet. Der Dichtungsring 16 stellt einerseits einen strömungsmitteldichten Abschluß her; andererseits verhütet er, daß das iin Rohr strömende Strömungsmittel die Klebverbindung erreicht, und schließlich verhütet er, daß der Klebstoff beim Herstellen der Rohrverbindung in das Innere der zusammengeschobenen Rohre eintritt und deren Querschnitt verengt.The sealing ring 16 can consist of various types of flexible materials that are resistant to changing chemical influences. The sealing ring 16 is inserted into the annular groove 15 in such a way that it forms a seal between the pipe and the socket which is effective against internal pressure and against external pressure. The sealing ring 16 produces, on the one hand, a fluid-tight seal; on the other hand, it prevents the fluid flowing in the pipe from reaching the adhesive joint, and finally it prevents the adhesive from entering the interior of the collapsed pipes and narrowing their cross-section when the pipe joint is made.
F i g. 2 zeigt eine Rohrverbindung mit Doppelmuffe, bei der die Muffe 30 die Enden der stumpf miteinander zu verbindenden Rohre 31 und 32 umgibt. Von der Muffe 30 ragt ein Ringflansch 33 nach innen, an den sich die Stirnenden 34 und 35 der beiden Rohre anlegen.F i g. 2 shows a pipe connection with a double socket, in which the socket 30 surrounds the ends of the pipes 31 and 32 to be butt-connected to one another. An annular flange 33 protrudes inward from the sleeve 30 , against which the end faces 34 and 35 of the two pipes rest.
Die Innenfläche der Muffe hat Ringnuten 36 und 37 zur Aufnahme von Dichtungsringen 38 und 3-9, die die Enden der Rohre wie bei der ersten Ausführungsform abdichten. Die Innenfläche 40 der Muffe 30 divergiert vom Rohr 31, so daß zwischen diesen Teilen ein kegeliger Ringraum gebildet wird. Das andere Ende der Muffe 30 ist ähnlich geformt und bildet einen kegeligen Ringraum zwischen Muffe 30 und Rohr 32. Diese Ausführungsform wird in der gleichen Weise zusammengesetzt wie die erste, wobei Keilringe 20 um die Rohre 31 und 32 gelegt werden und dann Klebstoff 25 aufgebracht wird. Die Rohre 31 und 32 werden dann an den Abdichtungsringen 38 und 39 vorbei in die Muffe eingeschoben, bis sie am Flansch 33 anstoßen. Die Keilringe werden dann wie zuvor in den kegeligen Ringraum mit Druck eingeschoben.The inner surface of the socket has annular grooves 36 and 37 for receiving sealing rings 38 and 3-9 which seal the ends of the pipes as in the first embodiment. The inner surface 40 of the sleeve 30 diverges from the pipe 31 so that a conical annulus is formed between these parts. The other end of sleeve 30 is similarly shaped and forms a tapered annulus between sleeve 30 and pipe 32. This embodiment is assembled in the same way as the first with wedge rings 20 placed around pipes 31 and 32 and then glue 25 applied . The pipes 31 and 32 are then pushed past the sealing rings 38 and 39 into the socket until they abut the flange 33. The wedge rings are then pushed into the conical annulus with pressure as before.
F i 3 zeigt eine Anwendung der Erfindung bei einer trennbaren Muffenkupplung. Bei dieser Ausführungsform wird das Ende des Rohrs 51 von einer ersten Muff e 50 umgeben, deren Stirnende 52 mit dem Außenende 53 von Rohr 51 fluchtet. Der Kupplungsteil 50 hat eine Ringnut 54 zur Aufnahme eines Ab- dichtungsrings 55 und hat eine Innenfläche 56, die von der Außenfläche 57 des Rohres 51 divergiert, so daß zwischen diesen Teilen ein kegeliger Ringraum zur Aufnahme eines Keilrings 20 gebildet wird. Auf dem Ende des Rohres 59 ist in gleicher Weise eine der Muffe 50 gleiche zweite Muffe 58 angebracht, deren Stirnende 60 mit dem Außenende 61 des Rohres 59 fluchtet. Die Muffen 50 und 58 weisen Außenflansche 62 und 63 auf, so daß Metallklemmen 64 und 65 an die Muffenflansche 62 und 63 angesetzt werden können. Die Klemmen werden gegenseitig mittels Schraubenbolzen 66 festgezogen, die den Aufbau zusammenhalten. Die Muffenverbindung wird mittels einer Packung 67 strömungsmitteldicht gemacht. Die Muffen 50 und 58 sind an den Rohren 51 bzw. 59 in der bereits beschriebenen Weise befestigt. Die Muffen können mittels der Klemmen 64 und 65 miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. F i g. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Rohrverbindung mit einem geflanschten muffenartig ausgebildeten Kupplungsteil 90 aus Stahl oder einem ähnlichen Metall. Fig. 3 shows an application of the invention to a separable sleeve coupling. In this embodiment, the end of the tube 51 is surrounded by a first sleeve 50 , the front end 52 of which is aligned with the outer end 53 of the tube 51. The clutch member 50 has an annular groove 54 for receiving an exhaust seal ring 55 and has an inner surface 56 that diverges the tube 51 from the outer surface 57 so that a conical annular space is formed for receiving a wedge ring 20 between these parts. On the end of the pipe 59 , a second sleeve 58 identical to the sleeve 50 is attached in the same way, the front end 60 of which is aligned with the outer end 61 of the pipe 59. The sleeves 50 and 58 have outer flanges 62 and 63 so that metal clips 64 and 65 can be attached to the sleeve flanges 62 and 63 . The clamps are mutually tightened by bolts 66 that hold the assembly together. The socket connection is made fluid-tight by means of a packing 67. The sleeves 50 and 58 are attached to the pipes 51 and 59, respectively, in the manner already described. The sleeves can be connected to one another or separated from one another by means of the clamps 64 and 65. F i g. 4 shows the application of the invention to a pipe connection with a flanged, sleeve-like coupling part 90 made of steel or a similar metal.
Bei dieser Ausführungsfonn wird das Ende eines Kunststoffrohres 91 von einem stählernen Kupplungsteil 90 umgeben, dessen Stirnende 92 mit dem Außenende 93 des Rohres im wesentlichen fluchtet. Der Kupplungsteil 90 hat nahe seinem Ende eine Ringnut 94. Eine ringförmige Einlage 95, die aus dem gleichen Werkstoff bestehen kann wie das Rohr 91, bedeckt die Oberfläche der Nut 94 und reicht bis zum Stirnende des Kupplungsteils, so daß sie das Stirnende 92 desselben bedeckt. Ein Dichtungsring 96 liegt innerhalb der Nut und bildet wie bei den bereits beschriebenen Ausführungen den Abschluß zwischen dem Kupplungsteil und dem Rohr.In this embodiment, the end of a plastic pipe 91 is surrounded by a steel coupling part 90 , the front end 92 of which is essentially aligned with the outer end 93 of the pipe. The coupling part 90 has an annular groove 94 near its end. An annular insert 95, which can be made of the same material as the tube 91, covers the surface of the groove 94 and extends to the front end of the coupling part so that it covers the front end 92 thereof . A sealing ring 96 lies within the groove and, as in the embodiments already described, forms the seal between the coupling part and the pipe.
Der Kupplungsteil 90 hat eine Innenfläche 97, die von der Außenfläche des Rohres 91 divergiert, so daß ein kegeliger Ringraum zwischen diesen Teilen gebildet wird, in den ein kegeliger Keilring 20 mit Druck eingeschoben wird, wobei Klebstoffinasse 25 den auf der Keilringseite des Dichtungsringes gelegenen Teil der Nut 94 ausfüllt.The coupling part 90 has an inner surface 97 which diverges from the outer surface of the tube 91 , so that a conical annular space is formed between these parts, into which a conical wedge ring 20 is pushed under pressure, with adhesive compound 25 the part located on the wedge ring side of the sealing ring the groove 94 fills.
Der Kupplungsteil 90 hat einen Außenflansch 98 mit Bohrungen 99, die mit ähnlichen Bohrungen 100 eines stählernen Flanschstutzens 101 fluchten, so daß Schrauben 102 das Rohr 91 mit dem Flanschstutzen 101 verbinden können. Der Flanschstutzen 101 kann der Stutzen eines Ventils, Rohres oder irgendeiner anderen Führungsvorrichtung sein.The coupling part 90 has an outer flange 98 with bores 99 which are aligned with similar bores 100 of a steel flange connection 101 , so that screws 102 can connect the pipe 91 to the flange connection 101. The flange connector 101 can be the connector of a valve, pipe or any other guide device.
Eine Dichtscheibe 103 dichtet die Flanschverbindung ab. Die Einlage 95 gewährleistet, daß die im Rohr 91 strömende Flüssigkeit nicht mit dem Kupplungsteil 90 in Berührung kommen kann, und verhütet auf diese Weise jede Korrosion des stählernen Kupplungsteils, wenn eine Sickerung am Stirnende des Rohres 91 in den zwischen Rohr und Kupplungsteil gelegenen Raum 104 erfolgt.A sealing washer 103 seals the flange connection. The insert 95 ensures that the liquid flowing in the pipe 91 cannot come into contact with the coupling part 90 , and in this way prevents any corrosion of the steel coupling part if seepage at the end of the pipe 91 into the space 104 between the pipe and the coupling part he follows.
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