Muffenrohrverbindung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Muffenrohrverhindung. Es sind bish r zahlreiche Muffenrohrverbindungen bekanntgeworden, welche alle ,auf !dem Grundprinzip :beruhen, den Muffenteil eines Rohres mit einem in einer Ausnehmuug [der Muffe angeordneten, elastischen Dichtungselement auszurüsten, welches beim Einschieben des Einsteck endes eines anzuschliessenden Rohres so. verformt und an die Wandungen :
der beiden Rohre gepresst wird, dass eine Abdichtung ,der Rohrverbindung zu- stande kommt.
Zur konstruktiven Verwirklichung dieses Veri- bindungsprinzips sind bereits verschiedene Lösungen bekanntgeworden. So gibt @es z.
B. elastische Dich- tungsringe mit rundem oder länglichem Querschnitt, welche sich mit einer bestimmten Anpresskraft an ,die beiden :abzuidichte@nden Rohrwandungen anlegen. Es gibt auch Dichtringe mit keilförmigem Querschnitt, welche beim Einschieben des Einsteckendes des anzuschliessenden Rohres eine Keilwirkung ver ursachen, welche sich in radialen Dichtungs- kräften äussert.
Es ist schliesslich auch bekannt, solche elastische Dichtungsringe derart mit einer ringförmigen Nute zu versehen, @dass zwei ringförmige konzentrische Lippen ientstehen. Diese Lippen werden .durch Iden Druck de@s durch @die Rorhleitung geförder- ten Mediums aufgespreizt und legen sich unter die sem Druck @an die
benachbarte Rohrwandung, an, wodurch idie Abdichtung,erzielt wind.
Alle diese bekannten Muffenrohrverbindungen lassen indessen noch mehr oder weniger zu wünschen übrig. So wenden sie ider oftmals .auftretenden For derung nicht ,gerecht, Gase oder Flüssigkeiten unter kleinsten und höchsten Betriebsdrücken gleich gut abzudichten. Vielfach können auch die Fonderungen nach rascher und sicherer Montage der Verbindung,
wie auch nachgrosser Lebensdauer derselben, bei ,den bisher bekannten uffanrohrverbindungen keines- wegs ,als erfüllt gelten.
Weiterhin sind es auch betrieb liche Belange, wie möglichst grosse Gelenkigkeit der Rohrverbindung und möglichst weitgehendes axiales Schieben ides gesamten Rohrleitungsstranges tn Be- reich der Verbindungsstellen unter voller Aufrecht- erhaltung deren Dichtfunktion,
welchen idie bisher bekannten Muffenrohrverbindungen ,keineswegs hn- mer in wünschenswerter Waise genügen. Schliesslich haben bekannte Verbindungen, ;selbst wenn ;
sie Iden aufgezeigten vielfältigen Anforderungen einigermassen entsprechen sollten, oftmals den Nachteil, dass zu ihrer Realisierung eine teure Bearbeitung der Muffen und .der .zugehörigen ansteckenden erforderlich ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Muffenrohrverbindu :ng zu schaffen, bei welcher diese Nachteile vermmzd'en ;sind.
Die Muffenrohrverbindung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung aus zwei elastischen Teilen verschiedener Härte besteht, wobei ein härterer O-Ring von einem weicheren Profilring vollständig urnschlassen ist, und ein an ,
der Aussenseite des Profilringes vorhandener Ring- wulst zwischen dem O-Ring und ider Wand der Ringnute liegt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsb eispiel der Muffenrohrverbinidung gemäss ider .Erfindung sche- matisch idargestellt. Es zeigen:
Fig. l eine Muffenrohrverbindung vor idem Zu sammenbau im halben Längsschnitt und Fiig. 2 idie Muffenrohrvenbindung der Fig. 1 nach dem Zusammenbau im halben Längsschnitt. In Fig. 1 ist Bein Rohr 1 mit feinem
Muffenteil 2 versehen, welche un ihrer Innenwandung eine etwa halbkreisförmige Nute 3 iaufweist, in welcher eine Dichtung 4 aus elastischem Material mit ihrem ring- wulstförmmgen Teil 4a ,eingesetzt ist.
Ein Einsteckende 5 eines anderen, nicht gezeichneten Muffenrohres ist nur so weit in die Muffe 2 eingeschoben, dass sein Ende sich gerade noch vor der Dichtung 4 befindet, so @dass die letztere also noch ihre ur sprüngliche Querschmttsform aufweist.
Von dem aus weichem elastischem Material be stehenden Profilring 4 ist ein aus, hartem elastischem Material bestehender O-Ring 6 vollständig um schlossen. Der an der Aussenseite der Dichtung 4 vorhandene Ring < uulst 4a, kommt zwischen dem 0- Ring 6 und der Innenwand der Muffe, in einer Ringnut 3 zu liegen, so @dass der O -Ring @an seiner Aussenseite lediglich von einten verhältnismässig dün nen,
hautartigen Teil der Dichtung 4 umgeben ist, welcher ,den bereits erwähnten Ringwulst 4a bildet. Im übrigen weist die Dichtung 4 ein Keilprofil 4b :auf, welches in zwei durch eine Ringmute 4c gebildete Lippen 4d übergeht.
Die innere Wandung der Muffe 2 ist vom Muffen ende zum Schaft des Rohres. 1 hin ausgebildet wie folgt (vgl. Fig. 2). An der äusseren Stirnfläche 7 der Muffe 2 befindet ;sich ,ein-, konische Ansenkung 8, welche :das Einführen des an seinem Ende seiner seits abgeschrägten Einst;
ckendes 5 erleichtert und zudem bei der montierten Rohrverbindung die Aus- lenkmöglichkeit des Rohres vergrössert. Hieran schliesst sich ein kurzer zylindrischer Teil 9 der Muffenwandung an, welcher so bemessen ist, @dass nur wenig radiales Spiel zwischen dem Hnsteckende 5 .und der Muffe 2 bleibt.
Dias,es geringe Spiel ist .deshalb von Bedeutung, weil ;es zusätzlich zu der die Dichtung 4 festhaltenden Ringnute 3 verhindert,
@dass die Dichtung 4 unter dem in der Rohrleitung herrschenden Betriebsdruck @in den Ringspalt zwi schen Muffe 2 und Einsteckende 5 hineingepresst oder sogar völlig aus der Muffe 2 herausgedrückt wird.
Es schliesst sich die halbkreisförm'age Nute 3 an, welche der Aufnahme des Ringwulstes 4a der Dichtung 4 dient. Nach einem kurzen zylindrischen Übergangsteil 10 folgt dann ein Odem Keilprofile 4b entsprechend ausgebildeter konischer Teil 11, an den sich ;
ein zylindrischer Teil 12 anschliesst. Die Wandungsteile 3, 10, 11 und 12 bilden, wie Fig.2 deutlich veranschaulicht, :
eine aus verschiedenen Teil kammern bestehende =Dichtungskammer. An diese Dichtungskammer !schliesst sich eine Führungskam- mer an, welche aus einem zylindrischen Wandtest 13, der gegenüber Odem Einsteckende 5 relativ viel Spiel aufweist,
einem nachfolgenden konischen Wand teil 14 und schliesslich einem mit relativ grossem Ra dius abgerundeten, in die lichte Weite (Nennweite) ,des Rohres 1 ausmündenden Teil 15 besteht.
In der Fig. 2 ist die fertig montierte Muffenr rohrverbindung gezeigt und insbesondere durch Ver gleich mit Fig. 1 gut veranschaulicht, wo die Dich tung 4 im Betriebszustand anliegt, welche Form sie infolge des Einschiebers des Einsteckendes 5 ange- nommen hat,
in welchen Richtungen sie Dichtkräfte ausübt :und wie gross etwa deren gegenseitiges Grö ssenverhältnis ist. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, dass nach Einführen des .Einsteckendes 5 das Keilprofil 4b sich in axialer Richtung verlängert und @gleichzeitig seine Dicke ver- ringert hat,
während der Ringwulst 4a in seiner Form im wesentlichen unverändert an der Stelle der Ringnut 3 geblieben ist. Die Basis des Keilprofils 4b .befindet sich jetzt in Odem vom Wandungsteil 12 gebildeten zylindrischen Dichtungskammerteil und bildet folglich auch einen :entsprechend zylindrisch ;geformten Teil 4e.
Die beiden Lippen 4d liegen nunmehr am zylindrischen Wandungsteil 12 bzw. am Einsteckende 5 ,an.
Es ergibt ;sich aus Fig. 2, @dass die Dichtung 4 mit ihrem Ringwulsts <I>4a,</I> ihrem Keilprofil<I>4b</I> und ihrem zylindrischen Teil 4e samt Lippen 4d ver schiedenartige Dicht- und Haltefunktionen ausübt, wie im folgenden näher erläutert wird.
Der weiche Ringwulst 4a, welcher in die Ring nute 3 eingesetzt ist und,durch den von ihm allseitig umschlossenen harten O-Ring 6 eine grosse Festig- keit erhält, hat zunächst die Aufgabe, während des Einschiebens des Einsteckendes 5 Idas vom Ringwulst 4a gebildete äussere Ende der Dichtung 4 sicher an seinem Platze, d. h. in der Ringnut 3, zu halten.
Infolge seines weichelastischen Materials übt der Ringwulst 4a ,aber auch eine Dichtfunktion aus, und zwar sowohl :auf der Seite der Muffenwandung (Nut 3) :als auch auf der Seite des Einsteckendes 5. Be- ,sonders dann, wenn auf der Aussenseite ödes Rohres 1 ein Überdruck gegenüber Odem Rohrinnern vor handen ist, ,gewährleistet der Ringwulst 4a einen sicheren Ab;
schluss. Der harte O-Ring 6, mit wel chem der Ringwulst 4a armiert ist, verhindert fer ner, dass die Dichtung 4 ,bei hohem Innendruck aus der Muffe 2 herausgedrückt wird.
Das. Keilprofil 4g-, welches durch das Einschieben ,des Einsteckendes 5 der Länge nach auf eine gerin gere ;Stärke zusammengepresst wird (vgl. Fig. 2 mit 1), bezweckt eine Vergrösserung der radialen Dicht kräfte nach beiden Seiten,
welche vor allem der Ab dichtung gegen hohe Innendrücke zugutekommt. Vom @sich gegen den Ringwulst 4a hin verengenden Muffenkonus 11 wird ein grosser Teil der Axial- kräfte aufgenommen, welche ;sonst voll auf den Ringwulst 4a und den Muffenabschluss wirken wür den.
Dadurch wird idie Gefahr, @dass die Dichtung 4 durch Aden Innendruck :aus der Muffe herausgetrie ben wird, in erheblichem Masse reduziert und zu- RTI ID="0002.0223" WI="9" HE="4" LX="1132" LY="2227"> gleich der Ringwulst 4a in axialer Richtung stark entlastet. Somit ist die Muffe und @die Dichtung für höchste Drücke wie auch für Rohrleitungen, in welchen mit Stossdruckwellen gerechnet werden muss, in hohem .Masse geeignet.
Dank der günstigen Ent lastung durch den Muffenkonus <B>11</B> kann die Dsanen- sionierung des Muffenabschlusses relativ dünn gehal ten werden, was ;sich auch im Hinblick auf die Bau länge der Muffe: 2 günstig auswirkt.
Der zylindrische Teil 4e dient vor :allem der siche ren Abdichtung bei geringen Drücken. Er ist ferner wichtig für die Montage, weil in ihm die während des Einschiebers (des Einsteckendes 5 stattfindende Vier längerung des Keilprofils 4b in Grenzen gehalten wird.
Die bei@den Lippen 4d, welche @an Iden benach- barten Wandungsteilen von Muffe und Einsteckende federnd anliegen, werden durch den Innendruck auf-, gespreizt, so @dass isich ihr radialer Anpress- und idamit Dichtdruck noch entsprechend vergrössert,
was die gesamte Dichtwirkung noch erhöht.
Die Dichtungskammer wird von einer Abschluss@ leiste 16 ,abgeschlossen, welche konstruktiv so an geordnet ist, d@ass sie bei fertig montierter Muffen- rohrverbindung von oder verlängerten Dichtung 4 nicht berührt wind. Dieser Abstand zwischen Dich tung und Abschlussleiste dientdazu,
Ungenauigkeiten .an Muffe und Einsteckende auszugleichen, und er- möglicht so den Verzicht auf eventuelle Passanbeit an diesen Teilen vor ihrer Montage.
Der Abschluss- leiste 16 kommt die Aufgabe zu, idass die beim Stek- ken (des ,Einsteckendes 5 stattfindende Verlängerung ,des Keilprofils 4b beschränkt wird, #d. h.
ihre Wir kung ist die eines die Verlängerung des Keilprofils 4b begrenzenden Anschlages.
Wandungsteälen 14 .und 15 gebildete Führungs- kammer, welche so gestaltet ist, idass sowohl eine möglichst grosse Auslenkung als auch Axialverschie- bung eines der beiden Rohre ohne Beeinträchtigung der Abdichtung möglich ist.
Das Einsteckende selbst erhält eine gute Abrun- dung oder konische Anschräigung, um Idas Ein schieben in die Muffe zu erleichtern. Als Dichtungsmaterial kann ausser Gummi j<B>e</B> nach idem Verwendungszweck Kunstgummi,
z. B. Buna, oder irgendein anderer geeigneter elastischer Kunststoffgewählt werden. Immer ist idurch die allseitige Umschliessung des O-Ringes eine gute und dauerhafte gegenseitige Verbindung ider beiden Dichtungselemente gewährleistet.
Sleeve Pipe Connection The present invention relates to a sleeve pipe joint. Numerous socket pipe connections have become known so far, all of which are based on the basic principle of equipping the socket part of a pipe with an elastic sealing element arranged in a recess in the socket, which when the plug-in end of a pipe to be connected is pushed in. deformed and on the walls:
of the two pipes is pressed so that a seal is created for the pipe connection.
Various solutions have already become known for the constructive implementation of this connection principle. So @es z.
B. elastic sealing rings with a round or oblong cross-section, which apply a certain pressure to the two pipe walls to be sealed. There are also sealing rings with a wedge-shaped cross-section, which cause a wedge effect when the insertion end of the pipe to be connected is pushed in, which is expressed in radial sealing forces.
Finally, it is also known to provide such elastic sealing rings with an annular groove in such a way that two annular concentric lips are formed. These lips are spread open by the pressure of the medium conveyed through the pipe and lie against them under this pressure
adjacent pipe wall, which creates the seal.
All these known socket pipe connections, however, leave more or less to be desired. So they do not apply the frequently occurring requirement to seal gases or liquids equally well under the smallest and highest operating pressures. In many cases, the foundations can also be used after the connection has been quickly and safely installed,
as well as the long service life of the same, with the previously known uffan pipe connections, are by no means considered to be fulfilled.
Furthermore, there are also operational concerns, such as the greatest possible flexibility of the pipe connection and the greatest possible axial sliding of the entire pipe line in the area of the connection points while fully maintaining their sealing function,
which the hitherto known socket pipe connections, in a desirable orphan, are by no means sufficient. After all, known connections have, even if;
they should meet the various requirements outlined to some extent, often with the disadvantage that expensive processing of the sleeves and the associated contagious ones is necessary for their implementation.
The invention is based on the object of creating a socket pipe connection in which these disadvantages are avoided.
The socket pipe connection according to the invention is characterized in that the seal consists of two elastic parts of different hardness, a harder O-ring being completely enclosed by a softer profile ring, and an
The ring bead on the outside of the profile ring lies between the O-ring and the wall of the ring groove.
In the drawing, an exemplary embodiment of the socket pipe connection according to the invention is shown schematically. Show it:
Fig. 1 a socket pipe connection before idem to assembly in half longitudinal section and Fiig. 2 i the socket pipe connection of FIG. 1 after assembly in half longitudinal section. In Fig. 1 leg is tube 1 with fine
The sleeve part 2 is provided which has an approximately semicircular groove 3 on its inner wall, in which a seal 4 made of elastic material with its annular bead-shaped part 4a is inserted.
A spigot end 5 of another, not shown, socket pipe is only pushed so far into the socket 2 that its end is just in front of the seal 4, so that the latter still has its original cross-sectional shape.
From the soft elastic material standing profile ring 4 is made of an existing hard elastic material O-ring 6 is completely enclosed. The ring on the outside of the seal 4 is located between the O-ring 6 and the inner wall of the sleeve in an annular groove 3, so that the O-ring on its outside is only relatively thin ,
skin-like part of the seal 4 is surrounded, which forms the aforementioned annular bead 4a. In addition, the seal 4 has a wedge profile 4b: which merges into two lips 4d formed by an annular nut 4c.
The inner wall of the sleeve 2 is from the socket end to the shaft of the pipe. 1 designed as follows (see. Fig. 2). On the outer end face 7 of the sleeve 2 there is a single, conical countersink 8 which: the introduction of the recess which is beveled at its end;
5 facilitates and also increases the possibility of deflection of the pipe when the pipe connection is installed. This is followed by a short cylindrical part 9 of the socket wall, which is dimensioned so that only little radial play remains between the spigot end 5 and the socket 2.
Dias, there is little play .therefore important because; in addition to the annular groove 3 holding the seal 4, it prevents
@ That the seal 4 under the operating pressure prevailing in the pipeline @ is pressed into the annular gap between the socket 2 and the spigot end 5 or even completely pushed out of the socket 2.
This is followed by the semicircular groove 3, which serves to accommodate the annular bead 4a of the seal 4. After a short cylindrical transition part 10 there then follows an Odem wedge profile 4b correspondingly designed conical part 11, to which;
a cylindrical part 12 connects. The wall parts 3, 10, 11 and 12 form, as Figure 2 clearly illustrates:
one consisting of different sub-chambers = sealing chamber. A guide chamber adjoins this sealing chamber, which consists of a cylindrical wall test 13 which has a relatively large amount of play with respect to the insertion end 5,
a subsequent conical wall part 14 and finally a relatively large radius rounded, in the clear width (nominal width), of the tube 1 opening part 15 consists.
In Fig. 2, the fully assembled Muffenr pipe connection is shown and particularly well illustrated by comparison with Fig. 1, where the device 4 is applied in the operating state, which shape it has assumed as a result of the insertion of the insertion end 5,
In which directions it exerts sealing forces: and how large their mutual size ratio is. From Fig. 2 it can be seen that after the insertion of the insertion end 5, the wedge profile 4b has lengthened in the axial direction and at the same time has reduced its thickness,
while the annular bead 4a has remained essentially unchanged in its shape at the location of the annular groove 3. The base of the wedge profile 4b. Is now located in the ore of the cylindrical sealing chamber part formed by the wall part 12 and consequently also forms a correspondingly cylindrical; shaped part 4e.
The two lips 4d now rest on the cylindrical wall part 12 or on the insertion end 5.
It can be seen from FIG. 2 that the seal 4 with its annular bead <I> 4a, </I> its wedge profile <I> 4b </I> and its cylindrical part 4e including lips 4d have various sealing and holding functions exercises, as will be explained in more detail below.
The soft annular bead 4a, which is inserted into the ring groove 3 and is given great strength by the hard O-ring 6 enclosed by it on all sides, initially has the task of outer being formed by the annular bead 4a during the insertion of the insertion end 5 End of seal 4 securely in place, i.e. H. in the annular groove 3 to hold.
As a result of its soft elastic material, the annular bead 4a also has a sealing function, namely both: on the side of the socket wall (groove 3): and on the side of the insertion end 5. Particularly when the outside of the pipe is bare 1 is an overpressure compared to the inside of the pipe, the annular bead 4a ensures a secure Ab;
Enough. The hard O-ring 6, with which the annular bead 4a is reinforced, further prevents the seal 4 from being pushed out of the sleeve 2 at high internal pressure.
The. Wedge profile 4g, which is compressed lengthwise to a smaller thickness by the insertion of the insertion end 5 (see Fig. 2 with 1), aims to increase the radial sealing forces on both sides,
which is particularly beneficial for sealing against high internal pressures. A large part of the axial forces is absorbed by the sleeve cone 11, which narrows towards the annular bead 4a, which otherwise would act fully on the annular bead 4a and the socket end.
This significantly reduces the risk that the seal 4 will be driven out of the socket by the internal pressure: RTI ID = "0002.0223" WI = "9" HE = "4" LX = "1132" LY = "2227"> equal to the annular bead 4a, heavily relieved in the axial direction. Thus, the socket and the seal are highly suitable for the highest pressures as well as for pipelines in which shock pressure waves must be expected.
Thanks to the favorable relief provided by the socket cone <B> 11 </B>, the sanitation of the socket end can be kept relatively thin, which also has a positive effect on the length of the socket: 2.
The cylindrical part 4e is mainly used to secure the seal at low pressures. It is also important for the assembly, because in it the four elongation of the wedge profile 4b that takes place during the insertion (of the insertion end 5) is kept within limits.
The at the lips 4d, which are in contact with the neighboring wall parts of the socket and the spigot end, are opened and spread apart by the internal pressure, so that their radial contact and sealing pressure is increased accordingly,
which increases the overall sealing effect.
The sealing chamber is closed off by a closure strip 16, which is structurally arranged in such a way that it does not come into contact with or extended seal 4 when the socket-pipe connection is fully assembled. This distance between the seal and the end strip is used to
Compensate for inaccuracies at the socket and spigot end, and thus makes it possible to dispense with any fitting work on these parts prior to their assembly.
The end strip 16 has the task of restricting the extension of the wedge profile 4b that takes place during the insertion (of the insertion end 5, #d. H.
Their effect is that of a stop limiting the extension of the spline 4b.
Wall partitions 14 .and 15 formed guide chamber, which is designed so that both the greatest possible deflection and axial displacement of one of the two tubes is possible without impairing the seal.
The spigot itself has a good rounding or conical bevel to make it easier to insert it into the socket. In addition to rubber j <B> e </B>, synthetic rubber,
z. B. Buna, or any other suitable resilient plastic can be selected. The all-round enclosure of the O-ring always ensures a good and permanent mutual connection between the two sealing elements.