RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1591712 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 22.03.2005 05006194.4 (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 07.05.2008 Europejski Biuletyn Patentowy 2008/19 EP 1591712 B1 (13) T3 (51) Int. Cl. F16L41/08 F16L41/02 F16L25/00 (2006.01) (2006.01) (2006.01) (54) Tytuł wynalazku: Zestaw elementów do łączenia rur i jego zastosowanie (30) Pierwszeństwo: DE200410020929 28.04.2004 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 02.11.2005 Europejski Biuletyn Patentowy 2005/44 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.10.2008 Wiadomości Urzędu Patentowego 10/2008 (73) Uprawniony z patentu: Hegler, Ralph-Peter, Bad Kissingen, DE PL/EP 1591712 T3 (72) Twórca (y) wynalazku: Hegler Ralph-Peter, Bad Kissingen, DE (74) Pełnomocnik: Kulikowska & Kulikowski sp.j. rzecz. pat. Piotrowicz Alicja 00-975 Warszawa 12 skr. poczt. 130 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
18207/PE/08 EP 1 591 712 0001 Wynalazek dotyczy zestawu elementów do łączenia rur i jego zastosowania. 0002 Przy kanałach odwadniających, a szczególnie przy tych, które pierwotnie były stosowane do odprowadzania wody powierzchniowej, tzn. wody deszczowej, występuje często problem tworzenia dodatkowych podłączeń dla wlotów ulicznych, do odprowadzania znajdującej się w nich wody deszczowej. W szczególności w przypadku, kiedy rury kanałowe są wykonane z betonu, oznacza to wysoki poziom kosztów, ponieważ rura betonowa musi być nawiercana i musi być do niej wstawiony, względnie w niej zabetonowany, dopływ z reguły w punkcie szczytowym rurociągu. Aby zredukować ten koszt stosowana jest, znana z DE 94 07 435 U1, złączka z twardego tworzywa sztucznego instalowana w wywierceniu w rurze z betonu, przy czym między tą złączką i rurą z betonu znajduje się pierścień uszczelniający z gumy. Do takich, służących jako króćce przyłączeniowe, złączek mogą być bezpośrednio przyłączane pełnościenne rury, na przykład z PVC. Przez ten zabieg oszczędza się na betonowaniu złączek, jednak koszty pozostają bardzo wysokie. 0003 Rury kanałowe z betonu są bardzo ciężkie i drogie, a także kosztowne w układaniu, w związku z tym w praktyce są stosowane coraz częściej rury profilowe z tworzyw sztucznych, w szczególności złączne rury faliste, które przy ograniczonym ciężarze wykazują wysoką odporność na ciśnienie szczytowe. Ponieważ faliste rury złączne lub specjalne rury profilowe
2 mają zewnętrzną strukturę użebrowaną lub pofalowaną, bardzo trudne jest szczelne podłączenie odwadniających rur doprowadzających. Z DE 202 04 227 U1 jest znane wycinanie otworów w falistej rurze złącznej, wprowadzanie od zewnątrz króćców przyłączeniowych składających się z wielu części i ich instalowanie. Rozwiązanie to jest wyjątkowo kosztowne, ponieważ elementy przyłączeniowe muszą być każdorazowo dopasowane do nominalnej średnicy rury i zależnego od procesu produkcyjnego profilowania zewnętrznego. 0004 Wszystkie znane rozwiązania mają dodatkowo tę wadę, że nie gwarantują szczelnego podłączenia elementów przyłączeniowych, nie unika się więc ani przenikania płynów do rury, ani wypływania płynów z rury. 0005 Zestaw elementów z cechami z części przedznamiennej zastrzeżenia 1 jest znany z EP A-0913534. 0006 Zadaniem wynalazku jest stworzenie zestawu elementów do łączenia rur, w którym elementy przyłączeniowe są znacząco niezależne od szerokości znamionowej rury, a przy tym jest zagwarantowane szczelne połączenie między elementami przyłączeniowymi i rurą. 0007 Zadanie to zostało rozwiązane przez cechy zastrzeżenia 1. Istota wynalazku tkwi w tym, że elementy przyłączeniowe mogą być podłączane do płaskiej powierzchni przyłączeniowej rury, tak że nie może mieć miejsca żadne bezpośrednie dopasowanie elementów przyłączeniowych do zewnętrznego profilu i średnicy znamionowej rury. Uszczelnienie między elementem przyłączeniowym i rurą następuje przez promieniowe rozciągnięcie, względnie napięcie, pierścienia uszczelniającego między ścianą zewnętrzną elementu przyłączeniowego i ograniczającym otwór
3 brzegiem powierzchni przyłączeniowej, która ma kształt płyty. Ponieważ powierzchnia przyłączeniowa w kierunku promieniowym ma wysoką sztywność, a więc jest nieznacznie odkształcana, zapewniona jest wysoka szczelność. Jest ona ponadto zapewniana dzięki temu, że elementy przyłączeniowe są zwykle wykonywane przez odlewanie ciśnieniowe, a więc z wysoką dokładnością i wąskimi tolerancjami. Otwór jest wykonany za pomocą specjalnego wiertła i w związku z tym ma również bardzo precyzyjny wymiar. Działanie uszczelniające jest znacząco większe niż gdyby uszczelnienie następowało w stosunku do powierzchni przylegania w kierunku osi środkowej tej powierzchni względnie w kierunku osi znajdującego się w niej otworu, ponieważ powierzchnia przylegania w tym kierunku jest stosunkowo odkształcalna. 0008 Wykonanie według zastrzeżenia 2 gwarantuje pewne umiejscowienie uszczelki w otworze. 0009 Działanie uszczelniające jest wzmocnione przez wykonanie według zastrzeżenia 3. 0010 Przez wykonanie według zastrzeżenia 4 dodaje się uzupełniający efekt uszczelniający. Ponadto osiąga się elastyczne osiowe napięcie między elementem przyłączeniowym i rurą. Staje się to szczególnie ważne, kiedy połączenie między elementem przyłączeniowym i rurą jest zrealizowane z użyciem środków z zastrzeżenia 5, które są dalej rozwinięte jako cechy zastrzeżeń 6 do 10. 0011 Środki zgodne z wynalazkiem mogą być korzystnie zastosowane według zastrzeżenia 11, kiedy do każdego elementu przyłączeniowego jest podłączona jedna odwadniająca rura doprowadzająca, jak to zostało przedstawione i opisane w niepublikowanym zgłoszeniu patentowym DE 10 2004 002 574.6.
4 Zgodne z wynalazkiem mogą być także zastosowane środki zgodnie z zastrzeżeniem 12, jeśli za każdym elementem przyłączeniowym jest podłączony szyb, jak to było przedstawione i opisane w również niepublikowanym zgłoszeniu patentowym DE 10 2004 010 307.7. Środki zgodne z wynalazkiem mogą być na koniec zastosowane zgodnie z zastrzeżeniem 13, kiedy rury są podłączone za pośrednictwem elementu przyłączeniowego do szybu, jak było przedstawione i opisane na przykład w EP 0 913 534 (= US-PS 6,044,591). 0012 Dalsze cechy, zalety i szczegóły wynalazku wynikają z poniższego opisu i przykładów wykonania w oparciu o rysunki. Pokazują one: Fig. 1 zestaw elementów do łączenia rur zastosowany do rury kanałowej z podłączonymi odwadniającymi rurami doprowadzającymi, Fig. 2 częściowy widok z góry na rurę w kierunku zgodnym ze strzałką II na Fig. 1, Fig. 3 przekrój przez rurę wzdłuż linii III-III na Fig. 2, Fig. 4 widok zgodny z Fig. 3 z zaznaczonymi otworami i założonym pierścieniem uszczelniającym, Fig. 5 widok zgodny z Fig. 3 i 4 z pokazanym króćcem przyłączeniowym umocowanym w rurze, Fig. 6 powiększony częściowy przekrój z Fig. 5, Fig. 7 widok zgodny z Fig. 6 ze zmienionym pierścieniem uszczelniającym, Fig. 8 powiększony widok z Fig. 4 ze zmodyfikowanym pierścieniem uszczelniającym, Fig. 9 szyb z podłączonymi rurami odwadniającymi
5 0013 Przedstawiony na Fig. 1 zestaw elementów składa się zasadniczo z jednakowych rur 1, które są wykonane jako połączeniowe rury faliste względnie rury faliste o podwójnej ściance. Składają się one z gładkościennej, a więc zasadniczo cylindrycznej rury wewnętrznej 2 i falistej rury zewnętrznej 3. Rura zewnętrzna 3 ma pofałdowania 4, które wykazują zasadniczo cylindryczną pierścieniową powierzchnię obwodową 5, boczne powierzchnie skośne 6, 7 i znowu zasadniczo cylindryczny pierścieniowy obszar podłoża 8 między bocznymi powierzchniami skośnymi 6, 7 dwóch sąsiadujących pofałdowań 4. W obszarze podłoża 8 rura zewnętrzna 3 jest zespawana z rurą wewnętrzną 2. Rura wewnętrzna 2 i rura zewnętrzna 3 są wykonane z tworzyw sztucznych zespawanych ze sobą. 0014 Na jednym końcu rury 1 jest wykonana mufa 9, a więc odcinek rozszerzony, który po włożeniu drugiej, sąsiedniej rury jej końcem zwróconym do mufy 9, zwanym spiczastą końcówką 10, łączy je. Wykonanie takiej rury 1 z uformowaną w linii mufą 9 jest znane na przykład z EP 0 563 575 A1(odpowiednik US-PS 5,320,797). Mufa 9 może naturalnie być wykonana także przez dodatkowe rozszerzenie rury wykonanej bez mufy. Podobnie może być użyta rura bez muf, wtedy do złożenia dwóch sąsiednich rur jest stosowana podwójna mufa wtykowa. Mufy 9 i końcówki spiczaste 10 tworzą elementy łączące. 0015 Każda rura 1 posiada między swoimi końcami, a więc między mufą 9 i końcówką spiczastą 10, jedną lub więcej, w tym przypadku dwie, płaskie, płaszczyzny przyłączeniowe 11 w kształcie koła. Mają one tę samą średnicę d 11. Jest ona znacznie mniejsza niż średnica zewnętrzna d 3 rury zewnętrznej 3. Stosuje się: d 11 0,5 d 3.
6 0016 Powierzchnie przyłączeniowe 11 są ukształtowane z rury zewnętrznej 3, tzn. także pod powierzchnią przyłączeniową 11 rura 2 jest zasadniczo cylindryczna. W przestrzeni zagłębień pofałdowań 12 między dwoma sąsiadującymi pofałdowaniami powierzchnia przyłączeniowa 11 posiada boczną ścianę oporową 13. Na powierzchni wyznaczonej przez oś środkową 15 każdej powierzchni przyłączeniowej 11 i wzdłużną oś środkową 14 rury 1 odległość powierzchni przyłączeniowej 11 od rury wewnętrznej 2 jest niewielka. Z wyżej wymienionych przyczyn powierzchnia przyłączeniowa 11 nie wystaje lub wystaje nieznacznie ponad zewnętrzne powierzchnie obwodowe 5 rury zewnętrznej 3. Jest ona połączona w tym obszarze z rurą wewnętrzną 2 za pomocą wydrążonego fragmentu centrującego 16. Powierzchnie przyłączeniowe 11 każdej rury 11 leżą na wspólnej linii płaszczowej tzn. osie środkowe 15 i wzdłużna oś środkowa 14 tworzą wspólną powierzchnię. 0017 W przypadku zastosowania zestawu elementów do łączenia rur na przykład w kanale odwadniającym jak na Fig. 1, kiedy są wykonane tylko zaznaczone odpływy 17, tzn. dopływy wody odprowadzanej, za pomocą odpływowych rur doprowadzających 18, najpierw jest wycinany za pomocą koronki rdzeniowej okrągły otwór 19 w powierzchni przyłączeniowej 11, a następnie w tym samym kroku koncentryczny z nim otwór 20 w rurze wewnętrznej 2, jak pokazano na Fig. 4, 5 i 8. Koronka rdzeniowa jest w tym celu centrowana we fragmencie centrującym 16 powierzchni przyłączeniowej 11. 0018 Aby podłączyć odwadniającą rurę doprowadzającą 18, w otwory 19, 20 wkłada się króciec przyłączeniowy 21, który ma cylindryczny przyłączeniowy fragment 22 dopasowany do średnicy otworów 19, 20 i przez otwory 19, 20 jest wsuwany w
7 rurę 1. Króciec przyłączeniowy 21 posiada także fragment przyłączeniowy 23 znajdujący się na zewnątrz rury 1, który jest wykonany w zależności od rodzaju mufy i jest wsuwany w odwadniającą rurę doprowadzającą 18. 0019 Do zamocowania króćca 21 w rurze 1 są wykonane w przyłączeniowym fragmencie 22 występy blokujące 24. Są one wykonane na pierścieniu występów 25, wokoło ściany zewnętrznej 26 przyłączeniowego fragmentu 22. Występy blokujące 24 przebiegają równolegle do ściany zewnętrznej 26. Na dolnym wolnym końcu każdego występu blokującego 24 jest wykonany rygiel 27 w kształcie zaczepu, skierowany do fragmentu przyłączeniowego 22, a więc do wewnątrz. W ścianie oporowej 13 powierzchni przyłączeniowej 11 w kształcie pierścienia znajdują się skierowane do wewnątrz wybrania rygla 28, które są dopasowane do występów blokujących 24 z ryglem 27. Kiedy króciec przyłączeniowy 21 jest wsunięty w otwory 19, 20, występy blokujące 24 są elastycznie wygięte promieniowo do osi 15 przez naprowadzenie ukośnych powierzchni naprowadzających 29 rygla 27 na ścianę oporową 13, aż do momentu, kiedy króciec przyłączeniowy 21 jest wystarczająco wsunięty w otwór 19 powierzchni przyłączeniowej 11. Rygle 27 spoczywają wtedy w wybraniach rygla 28, jak pokazują Fig. 6 i 7. Elastyczność występów blokujących 24 bierze się stąd, że króciec przyłączeniowy 21, podobnie jak rury 1, jest wykonany z elastycznego, z reguły nawet z bardzo elastycznego tworzywa sztucznego. 0020 Jak widać szczególnie na Fig. 4 i następnych, średnica d 19 otworu 19 jest mniejsza niż średnica d 11 powierzchni przyłączeniowej 11, tak że ze ściany oporowej 13 wystaje do wewnątrz brzeg pierścienia 30 powierzchni przyłączeniowej 11,
8 który sięga do wewnątrz bardziej niż wybrania rygla 28. Na ten brzeg 30 jest nakładany pierścień uszczelniający 31, który w wykonaniu według Fig. 4 do 6 i 8 ma przekrój litery U. Pierścień uszczelniający 31 wykazuje w przekroju górny kołnierz uszczelnienia 32, dolny kołnierz podtrzymujący 33 i obręcz uszczelniającą 34 łączącą kołnierze 32, 33. 0021 Ściana zewnętrzna 26 fragmentu przyłączeniowego 22 wykazuje średnicę zewnętrzną d 26, która jest mniejsza niż średnica d 19 otworu 19, ale większa niż średnica wewnętrzna d 34 wkładki uszczelniającej 34 w stanie nieodkształconym. Aby ułatwić wsunięcie fragmentu przyłączeniowego 22 w już nałożoną na brzeg 30 uszczelkę 31, fragment przyłączeniowy 22 posiada na swoim dolnym końcu zwężający się fragment prowadzący 35. Podczas wsuwania fragmentu przyłączeniowego 22, pierścień uszczelniający 31 jest wypychany promieniowo na zewnątrz i obręcz uszczelniająca 34 szczelnie przylega z jednej strony do brzegu 30 i z drugiej strony do ściany zewnętrznej 26 fragmentu przyłączeniowego 22. Wzębienie rygla 27 w wybranie rygla 28 następuje pod wpływem jednoczesnego dociskania kołnierza uszczelniającego 32 pierścienia uszczelniającego 31 do pierścienia 25 i pierścieniowej powierzchni przyłączeniowej 11. Główna funkcja uszczelniania jest, więc realizowana między brzegiem 30 i ścianą zewnętrzną 26 fragmentu przyłączeniowego 22 i następuje poprzez leżącą między tymi częściami obręcz uszczelniającą 34 pierścienia uszczelniającego 31. Kołnierz uszczelniający 32 daje dodatkowe działanie uszczelniające. 0022 Średnica d 20 jest mniejsza niż średnica d 19. Średnica d 20 jest taka sama lub nieznacznie większa niż średnica d 26 fragmentu przyłączeniowego 22, tak że jest on po wsunięciu
9 prowadzony bocznie w otworze 20. Zapewnia to zabezpieczenie przed skręceniem króćca 21 w rurze 1. Pierścień 25 pełni funkcję stabilizacji osiowej króćca przyłączeniowego 21 w rurze 1. 0023 Jak widać na Fig. 7, pierścień uszczelniający 31 może mieć też przekrój litery L i posiadać tylko górny kołnierz uszczelniający 32 i obręcz uszczelniającą 34. Mechanizm uszczelniający jest tu taki, jak wcześniej opisano. 0024 Otwór 19, jak wzmiankowano, wycina się koronką rdzeniową, tak że średnica d 19 otworu i jednocześnie brzegu 30 są identyczne. Króćce przyłączeniowe 21 są wykonywane na drodze odlewania ciśnieniowego, mają więc bardzo precyzyjne wymiary, tzn. bardzo wąskie tolerancje wykonania. Szczelność opisanego połączenia w obszarze obręczy uszczelniającej 34 jest, więc bardzo wysoka. 0025 Dla podwyższenia szczelności pierścień uszczelniający 31 zgodnie z Fig. 8 może mieć korytka 36 ze średnicą wewnętrzną d 36 w obszarze obręczy uszczelniającej 34, które przylegają do ściany zewnętrznej 26 fragmentu przyłączeniowego 22 i przyczyniają się w ten sposób do dodatkowego uszczelnienia. Obowiązuje także tutaj: d 36 <d 26. 0026 Zablokowanie między króćcem przyłączeniowym 21 i rurą 1 może następować także przez wykonane we fragmencie przyłączeniowym 22 wystające na zewnątrz rygle w kształcie zaczepu, które obejmują brzeg 30 powierzchni przyłączeniowej 11, przy czym jest to celowe, kiedy zastosowane są pierścienie uszczelniające w kształcie litery C lub U i rygle przylegają do dolnego kołnierza podtrzymującego 33. 0027 Przy wykonaniu według Fig. 9 przewidziana jest studzienka rewizyjna 37, która składa się ze służącej jako
10 korpus szybu rury 1a i służącej jako przedłużenie rury 1b. Obie rury 1a i 1b odpowiadają w swojej budowie rurze zewnętrznej 3 z pofałdowaniem 4 i niepokazanej rurze wewnętrznej rury 1. Górna rura 1b posiada mufę 9, za pomocą której jest wykonane podłączenie do dolnej rury. Górna rura 1b jest zamknięta pokrywą 38. Dolna rura 1a jest zamknięta od spodu dnem 39. 0028 Bezpośrednio ponad dnem 39 dolnej rury 1a są wykonane w opisany sposób powierzchnie przyłączeniowe 11, w które, w już opisany sposób, są wkładane w sposób szczelny króćce przyłączeniowe 21. Do tych króćców są 21 są podłączane rury odwadniające 40.
18207/PE/08 EP 1 591 712 Zastrzeżenia patentowe 1.Zestaw elementów do łączenia rur, - z co najmniej jedną, wykonaną z tworzywa sztucznego rurą (1, 1a), która -- jest wykonana jako połączenie gładkiej rury wewnętrznej (2) i pofałdowanej rury zewnętrznej (3) i -- posiada co najmniej jedną płaską powierzchnię przyłączeniową (11), uformowaną na rurze zewnętrznej (3) do wykonania okrągłego, ograniczonego brzegiem 30 otworu (19) ze średnicą (d 19 ), - z co najmniej jednym elementem przyłączeniowym (21) do przyłączenia do powierzchni przyłączeniowej (11) rury (18, 40), który -- posiada fragment przyłączeniowy (22) ze ścianą zewnętrzną (26), o okrągłym przekroju o średnicy (d 26 ), do wprowadzenia w otwór (19) i - z co najmniej jednym pierścieniem uszczelniającym (31, 31, 31 ) znamienny tym, że pierścień uszczelniający --posiada kołnierz górny (32) spoczywający na powierzchni przyłączeniowej (11) i --obręcz uszczelniającą (34, 34 ) ściśliwą między brzegiem (30) i ścianą zewnętrzną (26), której średnica (d 34, d 36 ) w stanie nieściskania jest mniejsza niż
12 średnica (d 26 ) ściany zewnętrznej (26) fragmentu przyłączeniowego (22). 2. Zestaw elementów według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że pierścień uszczelniający (31, 31 ) posiada dolny kołnierz podtrzymujący (33) przylegający do obręczy uszczelniającej (34, 34 ) 3. Zestaw według zastrzeżenia 1 lub 2 znamienny tym, że pierścień uszczelniający (31 ) posiada na swojej obręczy uszczelniającej (34 ) korytka (36). 4. Zestaw według jednego z zastrzeżeń 1 do 3, znamienny tym, że fragment przyłączeniowy (22) posiada wystający na zewnątrz pierścień występów (25) do dociskania górnego kołnierza (32) pierścienia uszczelniającego (31, 31, 31 ) do powierzchni przyłączeniowej (11). 5. Zestaw według jednego z zastrzeżeń 1 do 4 znamienny tym, że króciec przyłączeniowy (21) posiada występy blokujące (24) zazębiające się z rurą (1, 1a). 6. Zestaw według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że występy blokujące (24) są wykonane do zazębienia z wybraniami rygla (28) rury (1, 1a). 7. Zestaw według zastrzeżenia 6, znamienny tym, ze w wystającej do góry z rury (1, 1a) ścianie oporowej (13)), podpierającej powierzchnię przyłączeniową (11) są wykonane wybrania rygla (28). 8. Zestaw według jednego z zastrzeżeń 5 do 7, znamienny tym, że występy blokujące (24) są wykonane z wystającymi do wewnątrz ryglami (27) w kształcie zaczepów. 9. Zestaw według jednego z zastrzeżeń 5 do 8, znamienny tym, że występy blokujące (24) są elastyczne i mogą się wyginać.
13 10. Zestaw według jednego z zastrzeżeń 1 do 9 znamienny tym, że średnica (d 26 ) ściany zewnętrznej (26) fragmentu przyłączeniowego (22) jest mniejsza niż średnica (d 19 ) otworu 19. 11. Zastosowanie zestawu według jednego z zastrzeżeń 1 do 10 dla rury kanalizacyjnej, przy czym do elementu przyłączeniowego (21) jest podłączana odwadniająca rura doprowadzająca (18). 12. Zastosowanie zestawu według jednego z zastrzeżeń 1 do 10 dla rury kanalizacyjnej, przy czym do każdego elementu przyłączeniowego (21) można podłączyć szyb. 13. Zastosowanie zestawu według jednego z zastrzeżeń 1 do 10 do szybu rewizyjnego (37), przy czym w rurze (1a) służącej jako korpus szybu są wykonane, co najmniej dwa elementy przyłączeniowe (21), do których są podłączane rury odwadniające (40).
14
15
16
17
18