INSERT SLEEVE

Abstract: 1. An insert sleeve (1), particularly of casing-type socket open at both sides for a pipe insert joint, said insert sleeve having within its collar section at least one annular rubber-elastic seal element (4) to fit tightly the outer circumference of a spigot of a tube, said spigot being introduced into the insert sleeve (1), said sleeve bearing radially projecting, axially extending and elastically deformable ribs (5) in the region of the sleeve ground, respectively, axial inside behind the seal element (4), said ribs serving as shear load support for the spigot, characterized in that the sleeve (1) consists of a form-stiff or form-stable elastic casing (2) and a rubber-elastic sleeve member (3) extending inside and along the complete axial length of said casing, the seal elements (4) being integrally formed onto said sleeve member, in that the axially extending ribs (5) are also integrally formed with the sleeve member (3) and in the the inside circumference determined by the inner edges (6) of the ribs (5) is substantially smaller than that outside circumference of the spigot to be inserted into the insert sleeve (1) which is the smallest one within a region of the manufacturing tolerance.

Description: Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Steckmuffe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Eine solche Steckmuffe ist aus der Druckschrift EP 2 118 A1 bekannt. Ähnliche Steckmuffen, bei denen die axial verlaufenden Rippen jedoch nicht elastisch verformbar sind, sind aus den Druckschriften DB 26 04 099 Al und DE 27 56 540 Al bekannt. Die in den bekannten Steckmuffen angeordneten axialen Rippen dienen der Zentrierung des in die Steckmuffe eingesteckten Spitzendes sowie dem Auffangen einwirkender Scherlasten. Solche axialen Rippen werden daher häufig kurz als "Scherlaststütze" bezeichnet. ¯,Scherlasten" sind dabei quer zur Längsachse der Rohrsteckverbindung einwirkende Kräfte, die im Sinne einer Parallelversetzung der Achsen des Spitzendes und der Muffe wirken. Die aus der Druckschrift DE 27 56 540 Al und aus der Druckschrift DE 26 04 099 A1 bekannten Scherlaststützen sind aus der formsteifen Hülse ausgeformt und sind nicht elastisch verformbar. Bei der aus der Druckschrift DE 27 56 540 A1 bekannten Scherlaststütze sind die radial innenliegenden Führungsflächen der axialen Rippen konisch verlaufend ausgebildet, wodurch zwar ein Zentriereffekt und eine Aufnahme der Scherlast bewirkt wird, aber kein Beitrag zum Auffangen von Knickkräften geleistet wird, die im Sinne einer Durchknickung der Achsen des Spitzendes und der Steckmuffe wirken. Dagegen sind die axialen Rippen gemäss der Druckschrift DB 26 04 099 Al mit ihren radial innenliegenden Kanten zwar im wesentlichen axial ausgebildet, jedoch muss der durch die Innenkanten dieser Rippen definierte lichte Durchmesser der Muffe zumindest geringfügig grösser als der im Toleranzbereich grösstmögliche Aussendurchmesser des einzusteckenden Spitzendes sein. Dies bedingt ein relativ grosses Spiel, insbesondere bei Durchmessern des Spitzendes im unteren Toleranzbereich, so dass der Beitrag dieser axialen Rippen zur Verbesserung der Scherlastfestigkeit nur mässig ist. Die aus der Druckschrift EP 2 118 A1 bekannten radialen Rippen, die als Scherlaststützen dienen, sind im Gegensatz zu den vorstehend diskutierten axialen Rippen zwar elastisch verformbar, jedoch durch ihre Ausformung aus der formstabilelastischen Muffenhülse nur in beschränktem Umfang, und zwar federelastisch, verformbar. Solche Querlaststützen vermögen zwar Unrundungen des Spitzendes und Abweichungen des äusseren Istdurchmessers des Spitzendes von Sollwerten aufzufangen, dies jedoch nur innerhalb eines relativ engen Toleranzbereiches. Grössere Toleranzbereiche des Aussendurchmessers des einzusteckenden Spitzendes können durch diese Scherlaststützen nicht mehr aufgefangen werden, da sonst entweder im Bereich der grossen Durchmesser eine zu starke Verformung oder ein Reissen der Hülse der Manschette zu befürchten ist, oder im Bereich kleiner Durchmesser des Spitzendes das Spitzende wie im Fall der aus der Druckschrift DE 26 04 099 A1 bekannten Muffe nicht mehr ausreichend abgestützt ist. Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einsteckmuffe der eingangs ge nannten. Art zu schaffen, die auch Spitzenden zuverlässig und wirksam gegen Scherlastkräfte und Knickkräfte abzustützen vermag, deren Aussendurchmesser fertigungsbedingt innerhalb eines grossen Toleranzbereiches schwanken können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Steckmuffe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art geschaffen, die er findungsgeinäss die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale aufweist. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird also dadurch gelöst, dass die axial verlaufenden und elastisch verformbaren Rippen im Inneren der Steckmuffe, die als Scherlaststütze dienen, aus einem vollen gummielastischen Werkstoff bestehen, der von dem formgebenden Werkstoff der Hülse verschieden ist. Dadurch wird bewirkt, dass die axialen Rippen stark und sehr stark sowohl gummielastisch verformt als auch verpresst werden können, ohne dass dadurch die Steifigkeit oder die Formstabilität oder Beständigkeit der Muffe in Frage gestellt werden. Insbesondere kann der durch die Innenkanten solcherart gummielastisch ausgebildeten Rippen definierte lichte Durchmesser wesentlich kleiner als der im Toleranzbereich kleinste Aussendurchmesser des einzusteckenden Spitzendes ausgebildet werden, ohne dass die Steckmuffe beim Einstecken eines Spitzendes mit einem im Toleranzbereich grossen Durchmesser verformt oder beschädigt wird. Vielmehr werden Rohre mit Durchmessern sowohl im Bereich des kleinsten als auch im Bereich des grössten im Toleranzbereich zulässigen Durchmessers fest und sicher sowohl gegen axialen Zug als insbesondere auch gegen Querkrafteinwirkungen gehalten. Dadurch wird eine wesentliche Stabilisierung der mit der Steckmuffe der Erfindung hergestellten Rohrsteckverbindung erreicht. Die Steckmuffe der Erfindung eignet sich daher insbesondere zur Herstellung und zur Verwendung in solchen Steckmuffen, die zylindrisch und hülsenartig ausgebildet und an beiden Stirnseiten offen sind und dem Verbinden zweier muffenloser Rohrabschnitte oder Spitzenden dienen. Vorzugsweise wird die Steckmuffe der Erfindung mit den gummielastisch verformbaren inneren axial verlaufenden Rippen als Scherlaststützen in Verbindung mit einem federelastischen Stützring verwendet, der axial vor den ringförmigen gummielastischen Dichtungselementen, also zum Muffenausgang oder Muffenkragen hin, angeordnet ist. Das eingesteckte Spitzende wird dadurch auf zwei Ringebereichen, also-durch die gummielastisch verformbaren Rippen und durch den federelastisch verformbaren Stützring, abgestützt, wobei die gummielastischen Dichtungselemente zwischen diesen beiden Stützringen angeordnet und praktisch keinerlei Querkräften ausser den Dichtungskräften ausgesetzt sind. Eine solcherart ausgebildete beidseitig offene Steckmuffe weist insbesondere eine überraschend hohe Quersteifigkeit, also einen hohen Knickwiderstand, auf. Die gummielastische, als Innenauskleidung der Steckmuffe dienende Manschette weist vorzugsweise Vorsprünge und/oder Rücksprünge auf, die komplementär in entsprechend auf der Innenseite der Muffenhülse angeordnete Vorsprünge bzw. Rücksprünge eingreifen, so dass eine gegen axiale Verschiebung und radiale Verdrehung gesicherte Verbindung zwischen der Manschette und der Hülse erhalten wird. Eine solche Sicherung kann alternativ oder zusätzlich auch durch oder in Verbindung mit dem federleastischen Stützring am Muffenkragen bewirkt werden. Die Hülse besteht vorzugsweise aus Stahlblech. Der Stützring kann aus Federstahl oder Kunststoff bestehen und sowohl einstückig mit der Hülse ausgebildet oder als separates Teil ausgebildet sein, das auf die Hülse aufgesteckt und an dieser durch Einrasten, Festkleben, Presssitz oder Verschweissen befestigt ist. Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur, nämlich die Fig. 1 teils in Seitensicht, teils im Axialschnitt ein Ausführungsbeispiel der Steckmuffe der Erfindung. Die in der Fig. 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigte Steckmuffe 1 besteht aus einer formstabilen Hülse 2 aus korrosionsbeständigem Stahlblech und in dieser aus einer sich über die gesamte axiale Länge der Hülse 2 erstreckenden gummielastischen Manschette 3, an der in beiden Kragenbereichen der Steckmuffe 1 gummielastisch verformbare Dichtungselemente 4 einstückig angeformt sind. Von den beiden Muffenkragen aus gesehen im Bereich des Muffenspiegels, also axial zentral in der in der Fig. 1 gezeigten Steckmuffe 1, sind axial verlaufende, radial mit gleichem Winkelabstand voneinander angeordnete elastisch verformbare Rippen 5 einstückig aus der Manschette 3 ausgeformt. Sowohl die Manschette 3 als auch dementsprechend die Rippen 5 bestehen aus einem gummielastischen Werkstoff, insbesondere einem Elastomer der Härte im Bereich von 40 bis 75 Shore A. Die axialen Rippen 5, die als Scherlaststütze dienen, weisen im wesentlichen im Radialschnitt ein dreieckiges, vorzugsweise gleichseitig-dreieckiges Profil auf und weisen an ihren axial zum Muffenkragen weisenden Flächen entweder jeweils für sich im wesentlichen Kegelform auf oder sind mit Schrägflächen ausgestaltet, die insgesamt einen konischen Verlauf bilden. Die solcherart ausgebildeten, zum Muffenkragen weisenden Stirnflächen der Rippen 5 dienen der leichteren Einführung des Spitzendes auf die radial innenliegenden Kanten 6 der Rippen 5. Auf die Muffenkragen ist von aussen jeweils ein Federzungenring 7 aus Federstahl aufgepresst, der einzelne umgebogene Zungen 8 aufweist, mit denen die Manschette 3 in der Hülse 2 axial fixiert ist. Die axiale Fixierung der Manschette 3 in der Hülse 2 wird weiterhin durch einen in der Manschette 3 ausgebildeten Rücksprung 9 und einen komplementär in diesen Rücksprung eingreifenden Vorsprung 10 bewirkt, der in der Hülse 2 ausgebildet ist. Die Manschette 3 und die Hülse 2 können selbstverständlich aber auch mit einer streng zy lindrischen Aussenwand bzw. Innenwand ausgebildet und in anderer Weise, beispielsweise durch Verkleben, Fixieren am Hülsenrand oder Verkleben gegen Relativverschiebungen gegeneinander gesichert sein. Der Federzungenring 7 weist nach radial schräg einwärts stehende Federzungen 11 auf, die der zusätzlichen feder elastischen Abstützung des eingesteckten Spitzendes dienen. Ein solcherart in die Steckmuffe 1 der Fig. 1 eingesteck tes Spitzende ist also auf zwei Radialflächenbereichen ge gen Querkräfte abgestützt, nämlich einmal durch die gummi elastisch verformbaren Rippen 5 und zum anderen durch die federelastisch verformbaren Zungen 11 des federelastischen Federzungenstützringes 7. Dies führt zu einer hohen Scher lastfestigkeit und Quersteifigkeit der Steckverbindung ge genüber Scherlasten und Knickkräften, ohne dass diese ein wirkenden Querkräfte von den Dichtungselementen 4 aufgefan gen zu werden brauchen. Ausserdem wird durch die axialen gummielastisch verpressten und verformten Rippen 5 bereits allein, verstärkt aber durch die Wirkung des federelasti schen Stützringes 7 und dessen Federzungen 11 eine gegen axialen Zug weitgehend gesicherte Rohrsteckverbindung er halten. Das in die Steckmuffe der Fig. 1 eingesteckte Spitz ende ist dadurch gerade so gehalten, dass es nicht unbeab sichtigt, auch bei senkrechter Aushängung, aus der Steck verbindung herausfallen kann, dass es aber andererseits, beispielsweise zu Reparaturzwecken, durchaus auch wieder aus der Steckverbindung herausgezogen werden kann, die dann weiterverwendbar bleibt. Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Federzungenring 7 als separater Ring ausgebildet, der teleskopartig den Kragen der Hülse 2 übergreifend auf diesem aufgesteckt ist. Alternativ können die Haltezun gen 8 und die federelastisch stützenden Federzungen 11 selbstverständlich auch einstückig mit der Hülse 2 ausgebildet sein.

Claims: Steckmuffe Ansprüche 1. Steckmuffe, insbesondere hülsenförmige beidseitig offene Steckmuffe, zur Herstellung einer Rohrsteckverbindung, wobei die Muffe in ihrem Kragenbereich innen mindestens ein ringförmiges gummielastisches Dichtungselement und im Bereich des Muffenspiegels bzw. axial innen hinter dem Dichtungselement radial vorspringende, axial verlaufende und elastisch verformbare Rippen trägt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Muffe (1) aus einer formsteifen oder formstabil elastischen Hülse (2) und in dieser einer sich über die gesamte axiale Länge der Hülse erstreckenden gummielasti schen Manschette (3) besteht, an der die Dichtungselemen te (4) einstückig angeformt sind, und dass die axial ver laufenden Rippen (5) ebenfalls einstückig mit der Man schette (3) ausgebildet sind. 2. Steckmuffe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass der durch die Innenkanten (6) der Rippen (5) be stimmte lichte Innendurchmesser wesentlich kleiner, vorzugsweise um mindestens 15 % kleiner, als der inner halb eines Fertigungstoleranzbereiches kleinste Aussen durchmesser des in die Steckmuffe einzusteckenden Spitz endes ist. 3. Steckmuffe nach einer der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die radial innenliegenden Kanten (6) der Rippen (5) zumindest im wesentlichen genau axial verlaufen. 4. Steckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass am Muffenkragen axial aussen vor den Dichtungselemen ten (4) ein federelastischer Stützring (7) für das Spitz ende angeordnet ist, der die Manschette (3) axial fixiert. 5. Steckmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass auf der Aussenseite der Manschette (3) vorspringende oder rückspringende Konturen oder Elemente (9) ausgebil det sind, die in komplementäre Elemente (10) oder Kontu ren eingreifen, die in der Innenwand der Hülse (2) ausge bildet sind.

Inventors: KAMINSKI, PETER, WOLF, FRANZ JOSEF
Applicants: WOCO FRANZ-JOSEF WOLF & CO.
Application year: 1981
Main classification: F16L37
IPC codes: F16L17, F16L37