DE69416120T2 - Vorrichtung zum verbinden eines rohres mit einem kunststoff-hohlkörper - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden eines Rohres mit einem Hohlkörper mit einer Kunststoffwand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• DE-B-11 78 312 beschreibt eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt ein Durchführungsrohr, das von der Innenseite in eine Öffnung in der Wand eines Kunststoffbehälters für Windschutzscheiben-Waschflüssigkeit eingesetzt wird. Das Rohr hat einen Eindringungsrand, der in die Wand durch Anziehen einer Mutter gedrückt wird, die auf dem Gewindeschaft des Rohres auf der Außenseite des Behälters angebracht ist. Zum Montieren dieser bekannten Vorrichtung muß die Innenseite des Behälters zugänglich sein.
• Eine weitere allgemein bekannte Vorrichtung umfaßt ein metallenes Durchführungsrohr, an das ein nach außen vorstehender Flansch angeschweißt ist. Ein flexibler Gummidichtungsring ist zwischen dem Flansch und der Außenseite der Wand des Hohlkörpers angebracht. Der Dichtungsring wird zusammengedrückt, und eine Abdichtung wird dadurch erreicht, daß der Flansch unter Verwendung von Spannmitteln zum Hohlkörper hingezogen wird.
• Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß man nicht in allen Situationen mit dem flexiblen Dichtungsring eine zuverlässige Abdichtung erhält.
• Das Problem einer unzureichend zuverlässigen Abdichtung tritt insbesondere bei der Auskleidung eines Rohres, z. B. eines Betonabwasserrohres, auf, bei der ein verformtes Rohrauskleidungsteil mit einer Wand aus thermoplastischem Kunststoff verwendet wird. Hierbei wird das Rohrauskleidungsteil, das zum Beispiel einen C-förmigen Querschnitt hat, in das Abwasserrohr eingezogen. Sodann wird Dampf in das Rohrauskleidungsteil eingeführt, das an den Enden abgeschlossen ist, mit dem Ergebnis, daß das Rohrauskleidungsteil in seine unverformte zylindrische Form zurückkehrt und an der Innenseite des Abwasserrohres zu liegen kommt. Als Ergebnis des Einziehens des Rohrauskleidungsteils in das Abwasserrohr hat die Außenseite seiner Wand Beschädigungen in Form von Kratzern und Rillen erfahren. Nachdem das Rohrauskleidungsteil eingezogen ist, kann, wenn eine oder mehrere Anschlüsse zur Zuführung von Dampf und/oder Ableitung des gebildeten Kondensats installiert worden sind, eine ausreichend zuverlässige Abdichtung mit der bekannten Vorrichtung nicht erreicht werden.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die zuverlässig für die Verbindung eines Rohres installiert werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der im Oberbegriff angegebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Befestigungsmittel eine erste Buchse, ein um den Hohlkörper zum Festlegen der ersten Buchse um die in der Wand des Hohlkörpers angeordnete Öffnung anzubringendes Ringelement und eine zweite Buchse, die auf die erste Buchse aufzuschrauben ist, umfaßt, wobei die zweite Buchse das innerhalb der ersten Buchse angebrachte Dichtungsteil gegen die Wand des Hohlkörpers drückt. Es versteht sich, daß das Durchführungsrohr hierbei ein Verbindungsstück zwischen dem Hohlkörper und dem daran anzuschließenden Rohr sein kann, daß jedoch das Durchführungsrohr auch von dem Ende des anzuschließenden Rohres gebildet sein kann. Der Eindringvorgang der Ringwand des Dichtungsteils in die Kunststoffwand des Hohlkörpers erzeugt eine sehr zuver lässige Abdichtung. Die Eindringtiefe der Ringwand bedeutet, daß irgendwelche Rillen oder andere Beschädigungen an der Außenseite der Wand die herzustellende Abdichtung nicht beeinträchtigen. Es versteht sich, daß die Kunststoffwand des Hohlkörpers eine Dicke aufweisen muß, die es einerseits ermöglicht, daß die Ringwand über eine Eindringtiefe darin eindringen kann, und es andererseits gewährleistet, daß, wenn die Ringwand gegen die Wand gedrückt wird, die Wand einen solchen Widerstand erzeugt, daß die Ringwand in die Wand eindringt und sich die Wand dabei nicht einfach nach innen biegt. Ein weiterer Vorteil der Eindringtiefe der Ringwand besteht darin, daß das Dichtungsteil nicht genau an die Abmessungen des Hohlkörpers, z. B. den Durchmesser eines Kunststoffrohres, angepaßt sein muß. Schließlich ermöglicht der Eindringvorgang eine einfache Montage der Vorrichtung.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Ringwand koaxial mit der Bohrung für das Durchführungsrohr, wobei die Außenseite der Ringwand im wesentlichen zylindrisch ist und die Innenseite der Ringwand Teil einer von dem freien Rand nach innen laufenden konischen Fläche ist. Diese Form zumindest des Teils der Ringwand, der in die Kunststoffwand eindringt, erzeugt eine Abdichtung, die widerstandsfähig ist gegenüber hohen Drücken und hohen Temperaturen. Die Außenseite und die Innenseite der Ringwand bilden in diesem Fall vorteilhaft einen Winkel von etwa 10º.
• Die Ringwand ist vorteilhaft an ihrem freien Rand mit zwei aneinandergrenzenden Schrägkanten versehen, die z. B. einen Winkel von 60º zwischen sich bilden. Diese Form des an die Wand des Hohlkörpers anzusetzenden freien Randes der Ringwand erleichtert das Eindringen der Ringwand in die Wand des Hohlkörpers.
• Bei einer speziellen Ausführungsform ist das Dichtungsteil ein von einer Querseite abgeschlossener Ring, wobei die Querseite mit der Bohrung für das Durchführungselement versehen ist.
• Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtungsteil ein Metallteil. Das Dichtungsteil kann jedoch auch aus einem faserverstärkten Kunststoff oder dgl. Material hergestellt sein.
• Falls das Dichtungsteil ein Metallteil ist, ist auch das Durchführungselement vorteilhaft ein Metallrohrteil, und das Dichtungsteil ist mit diesem verschweißt. Dies bedeutet, daß die Einheit von Durchführungselement und Dichtungsteil leicht in einem Stück montiert werden kann, wenn ein Anschluß für ein Rohr hergestellt wird.
• Wenn ein Teil des durch die Wand hindurchragenden Durchführungselements mit Rippen und Nuten auf der Außenseite versehen ist, erhält man einen zusätzlichen Abdichtungseffekt zwischen dem Durchführungselement und der Wand des Hohlkörpers, wenn die Öffnung in diesem an die Größe des Durchführungselementes angepaßt ist.
• Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigt:
• Fig. 1 schematisch eine Einzelheit der Anbringung eines verformten Rohrauskleidungsteils in einem Abwasserrohr, wobei ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung und des Verfahrens nach der Erfindung verwendet werden,
• Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene der Vorrichtung gemäß der Erfindung nach Fig. 1 und
• Fig. 3 einen Schnitt des Dichtungsrings nach Fig. 2.
• Fig. 1 zeigt ein Rohrauskleidungsteil 2 aus thermoplastischem Kunststoff, das in einem auszukleidenden Rohr 1, bei dem vorliegenden Beispiel einem Betonabwasserohr, eingesetzt ist. Das im verformten Zustand dargestellte Rohrauskleidungsteil hat einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt, während sein ursprünglicher unverformter Zustand zylindrisch ist. Das vordere Ende des Rohrauskleidungsteils ist mit einem Abdichtungselement 3 aus Kunststoff versehen. Das Abdichtungselement 3 umfaßt eine flache Kunststoffplatte 5 mit zwei Kanälen 6 und ein dickwandiges zylindrisches Rohrteil 7 aus thermoplastischem Kunststoff, das mit der flachen Platte verschweißt ist. Eine halbkugelige Kunststoffendkappe 8 mit einer Zugöse 9 ist mit der Vorderseite verschweißt. Die Zugöse 9 dient zum Befestigen eines Zugseils zum Einziehen des Rohrauskleidungsteils in das Abwasserrohr. Nachdem das Rohrauskleidungsteil 2 in das Abwasserrohr 1 unter Verwendung geeigneter Mittel eingezogen worden ist, wird eine Vorrichtung 10 zum Anschluß eines Kondensatauslaßrohres auf dem zylindrischen Rohrteil 7 angebracht. Zu diesem Zweck ist dann das Ende des in Fig. 1 gezeigten Rohrauskleidungsteils an einem leicht zugänglichen Platz, z. B. in einem Schacht, gelegen. Eine Heiz- und Druckmediumquelle wird dann an eine Kanalöffnung in einem Abschlußelement (nicht gezeigt) am anderen Ende des Rohrauskleidungsteils angeschlossen.
• Bei dem Verfahren für ein Anbringen des Rohrauskleidungsteils 2 stramm an der Innenseite des Abwasserrohrs 1 wird ein Heiz- und Druckmedium, z. B. Dampf, der Innenseite des Rohrauskleidungsteils 2 zugeführt, das sich dann noch in seinem in C-Form verformten Zustand befindet. Die Temperatur der Kunststoffwand des Rohrauskleidungsteils steigt als Folge daran an, und ein Druck wird auf das Rohrauskleidungsteil ausgeübt. Als Ergebnis des Temperaturanstiegs der Wand bewirkt das Formgedächnis des thermoplastischen Kunststoffes des Rohrauskleidungsteils, unterstützt durch den Druck, daß das Rohrauskleidungsteil 2 praktisch zu seinem ursprünglichen zylindrischen Querschnitt zurückkehrt.
• Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 10 nach der Anbringung. Die Vorrichtung 10 umfaßt ein Durchführungsrohr 11 aus Metall, das durch eine in der Wand des zylindrischen Teils 7 angeordnete Bohrung eingesetzt ist. Ein Dichtungsring 12 aus Metall, der über eine Eindringtiefe in die Kunststoffwand des zylindrischen Rohrteils 7 bei der Herstellung der Verbindung eindringt, ist mit dem Durchführungsrohr 11 verschweißt. Dies erzeugt eine zuverlässige Abdichtung, selbst wenn der zylindrische Teil 7 während des Vorgangs des Einziehens beschädigt worden ist. Der Dichtungsring 12 wird ausführlicher mit Bezug auf Fig. 3 erläutert.
• Zum Anbringen des Durchführungsrohrs in einer abdichtenden Form wird ein Ring 13, der mit einer ersten Metallbuchse 14 mit Innenschraubgewinde versehen ist, um den zylindrischen Rohrteil 7 angebracht. Das Durchführungsrohr 11 wird dann in die Öffnung eingesetzt, wobei der an das Durchführungsrohr 11 angeschweißte Dichtungsring 12 innerhalb der ersten Buchse 14 zu liegen kommt. Wird sodann eine zweite Buchse 15 mit Außengewinde in die erste Buchse 14 eingeschraubt, wird die metallene Ringwand des Dichtungsrings 12 gegen den Kunststoff gedrückt und dringt über eine bestimmte Eindringungstiefe in den Kunststoff ein. Somit wird auf einfache Weise ein sehr zuverlässiger Abdichtungsverschluß erreicht.
• Eine zusätzliche Abdichtungswirkung wird durch die Tatsache erreicht, daß das Durchführungsrohr 11 mit Nuten und Rippen 16 versehen ist, die abdichtend mit der Wand der Bohrung im zylindrischen Teil 7 in Eingriff stehen. Als Ergebnis der Form des Teils der Ringwand des Dichtungsrings 12, der in die Kunststoffwand eindringt, wird die Öffnung in der Wand zusammengedrückt, und es wird eine Klemmung zwischen der Wand und dem Einführungsrohr 11 erzeugt.
• Fig. 3 zeigt ausführlicher die Ausführungsform des in Fig. 2 gezeigten metallenen Dichtungsrings 12. Der Dichtungsring 12 umfaßt eine Querseite 20, in der eine Bohrung 21 für das Durchführungsrohr 11 vorgesehen ist. Der Dichtungsring 12 besitzt ferner eine Ringwand 22, die einen Eindringrand bildet, der in die Kunststoffwand eindringt. Die Außenseite 23 der Ringwand 22 ist zylindrisch, während die Innenseite 24 Teil einer vom freien Rand nach innen laufenden konischen Fläche ist. Die Außenseite 23 und die Innenseite 24 bilden hierbei einen Winkel von etwa 10º.
• Um das Eindrücken in die Wand leichter zu machen, ist die Ringwand 22 an ihrem freien Rand mit zwei aneinandergrenzenden Schrägkanten 25, 26 versehen, die einen Winkel von 60º zwischen sich bilden.
• Es versteht sich, daß die Vorrichtung, wie beansprucht, in zahlreichen verschiedenen Formen ausgebildet und bei zahlreichen Gelegenheiten verwendet werden kann. Dies sind insbesondere Situationen, in denen eine zeitweilige Anschlußmöglichkeit vorgesehen sein muß, da in einer solchen Situation die mögliche Schwächung der Kunststoffwand durch die in sie eindringende metallene Ringwand wenig negative Auswirkung auf das Lastaufnahmevermögen der Kunststoffwand hat. Zum Beispiel kann bei einer nicht gezeigten Ausführungsform das Durchführungsrohr mit einem Außenschraubgewinde versehen sein, mittels dessen das Durchführungsrohr fest in die Kunststoffwand eingeschraubt werden kann. Eine zuverlässige Abdichtung wird dann wiederum durch die Tatsache erreicht, daß die abdichtend mit dem Durchführungsrohr verbundene Ringwand in die Wand einschneidet. Der freie Rand der Ringwand kann ferner mit einer Art von Zahnung anstelle der Schrägkanten versehen sein, um das Eindringen oder Einschneiden der Ringwand in die Kunststoffwand zu begünstigen.

Claims (8)

1. Vorrichtung (10) zum Verbinden eines Rohres mit einem Hohlkörper (7) mit einer Kunststoffwand, bestehend aus einem Durchführungsrohr (11), das in eine Öffnung in der Wand des Hohlkörpers eingesetzt werden kann, einem Dichtungsteil (12), das eine Seite zum Drücken gegen die Außenseite der Wand des Hohlkörpers aufweist, und Befestigungsmitteln zum Festlegen des Durchführungsrohrs abdichtend in bezug auf den Hohlkörper, wobei das Dichtungsteil (12) ein aus einem starren Material hergestelltes Teil ist, das mit einer Bohrung (21) versehen ist, durch die das Durchführungsrohr (11) abdichtend vorragen kann, und das an seiner Seite zum Drücken gegen die Außenseite der Wand des Hohlkörpers (7) eine vorstehende Ringwand (22) aufweist, die rund um die Bohrung für das Durchführungsrohr liegt, wobei die ringförmige Wand einen Eindringrand bildet, der in die Kunststoffwand des Hohlkörpers (7) eindringen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel eine erste Buchse (14), ein um den Hohlkörper (7) zum Festlegen der ersten Buchse um die in der Wand des Hohlkörpers angeordnete Öffnung anzubringendes Ringelement (13) und eine zweite Buchse (15), die auf die erste Buchse aufzuschrauben ist, umfaßt, wobei die zweite Buchse (15) die Ringwand (22) des innerhalb der ersten Buchse (14) angebrachten Dichtungsteils (12) gegen die Wand des Hohlkörpers drückt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwand (22) koaxial mit der Bohrung (21) für das Durchführungsrohr verläuft, die Außenseite (23) der Ringwand im wesentlichen zylindrisch ist und die Innenseite (24) der Ringwand Teil einer von dem freien Rand nach innen laufenden konischen Fläche ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (23) und die Innenseite (24) der Ringwand (22) einen Winkel von etwa 10º bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwand (22) an ihrem freien Rand mit zwei aneinandergrenzenden Schrägkanten (25, 26) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsteil (12) ein von einer Querseite (20) abgeschlossener Ring ist und die Querseite mit der Bohrung (21) für das Durchführungsrohr versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsteil (12) ein Metallteil ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchführungsrohr (11) ein Metallteil ist und das Dichtungsteil (12) mit diesem verschweißt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des durch die Wand des Hohlkörpers (7) einzusetzenden Durchführungsrohrs (11) mit Rippen und Nuten (16) auf der Außenseite versehen ist.