CH493769A - Elastischer Dichtungsring - Google Patents

Description

  
 



  Elastischer Dichtungsring
Die Erfindung bezieht sich auf elastische Dichtungsringe, die aus   unterschiedlich    elastischen Materialien zusammengesetzt sind. Diese Dichtungsringe sind insbesondere zum Abdichten von Rohrstössen von Beton-,   Steinzeug-,    Guss-, Stahl- oder Asbestzementrohren oder dgl.   bestiinmt,    weiche zum Führen von   F1üs-    sigkeiten aller Art verwendet und über Muffen wie   Glockenmuffen    oder aufgeschobene Muffen miteinander verbunden werden.



   Die Abdichtung von Rohrverbindungen mit Dicht tungsringen auf der Basis elastischer Kunststoffe ist bekannt. Gebräuchlich sind einerseits. Dichtungsringe aus Vollrundsträngen mit und ohne in der Achse oder   zen    trisch um die Achse angeordneten durchgehenden Hohlräumen in runder oder elliptischer Form und   ant    dererseits Dichtungsringe mit Zellstruktur, die man aus   elastomeren    Mischungen z. B. unter Zusatz von Blähmitteln herstellt. Ferner sind Dichtungsringe bekannt, die aus zwei verschiedenen harten Materialien zusam   mengesetzt    sind, z. B. aus einem Abschnitt aus Vollmaterial und einem zweiten Abschnitt aus   Zefirnaterial.   



     Voiirundstränge    ohne axialen Hohlraum haben sich für die Abdichtung von Rohrstössen sehr masshaltiger Rohre bewährt, d. h. bei solchen Rohrstössen, in denen der abzudichtende Spalt nur wenig differiert, so dass über den gesamten Umfang eine   gleichmässige    Verpressung der   Dichtungsringe    erzielt wird. Sind jedoch Verbindungen von Rohren zu dichten, deren Abmessungen herstellungsbedingt grössere Toleranzen   au±wei-    sen, wie z. B.

  Steinzeugrohre,   Rütte.l-    oder   Rütteipress-      rohre    aus Beton, die vornehmlich für Abwasserleitun gen verwendet werden, so sind derartige   Volirund-    stränge nicht geeignet, da infolge der unterschiedlichen Weite des   Muffenspaltes    die Dichtungsringe unterschiedlich stark verpresst werden und dann im Bereich des engsten Spaltes durch die sich bier ergebenden hohen Rückstellkräfte des Dichtungsringes Biegezugspannungen an der Rohrglocke oder Muffe auftreten, die zur Zertrümmerung führen können.

  Für die Abdichtung   derartiger    Rohre hat man deshalb Dichtungsringe einerseits aus   Voll rundsträn gen    mit axial durchgehenden   Hohlräumen,    andererseits aus Rundsträngen mit Zell struktur verwendet, die sich von den vorbeschriebenen massiven Dichtringen dadurch unterscheiden, dass ihre Rückstellkraft mit zunehmendem Ver   pressungsgrad    weniger stark ansteigt, ihre Federkennlinie also flacher verläuft. Der Verlauf der   Federkennii-    nie ist naturgemäss abhängig vom Verhältnis des Durchmessers des   Hohlraumes    zur Wandstärke der Schnur bzw. vom Grad der Blähung.



   Rohrleitungen werden in der Praxis im Boden auf einem gut vorbereiteten Untergrund verlegt. Damit die Tragfähigkeit der Rohre nicht beeinträchtigt und das Dichtungsmaterial im unteren Bereich an der Auflagestelle nicht durch das Gewicht der Rohre und die Auflast des Erdreichs deformiert wird, werden die Rohre nach der Verlegung mit Sand oder Erdreich, gelegentlich auch mit Beton unterstopft. Da in der Praxis nicht immer die Sicherheit besteht, dass diese Arbeiten sorgfältig durchgeführt werden, muss damit gerechnet werden, dass das Dichtungsmaterial im verlegten Zustand im Auflagebereich etwas   druckbeansprucht    wird. Die Folge ist, dass die   Roliring-Dichtung    dann nicht   alisei    tig ausreichend verpresst ist.

  Hier zeigten sich Dichtungsringe aus   Vollrundsträngen    mit axial durchgehenden Hohlräumen denen aus Rundsträngen mit Zellstruktur etwas überlegen, da sie naturgemäss ein grösseres Tragvermögen entfalten können, denn nach Kompensation des Hohlraumes steigt die Rückstellkraft mit zunehmender Verpressung in der von den massiven   Dichtungsringen    her bekannten Charakteristik steil an.



   Bei   Steinzeugrohren    und Betonrohren lassen sich an den abzudichtenden Flächen gewisse   Unregelmäsr    sigkeiten wie Pittings, Hohlräume, kornartige Erhebungen usw. nicht vermeiden. Hinzu kommt bei Steinzeugrohren noch eine mehr oder weniger gut ausgebildete   Rillierung,    die die Aufgabe hat, die früher für die Abdichtung meist verwendete bituminöse Heissvergussmasse zu fixieren.

  Es zeigte sich nun, dass Dichtungs  ringe aus Vollrundsträngen mit und ohne   axialem    Hohlraum diese Oberflächenfehler nicht sicher zu   umr    hüllen bzw. auszufüllen und   damit    unschädlich zu machen vermögen, so dass auch bei ausreichendem Verpressungsgrad Undichtigkeiten auftraten,.   Dich,    tungsringe mit   Zelistruktur    sind hierzu in der Lage, sofern die   Zelistruktur    sich bis auf die   äussere    Oberfläche des Dichtringes erstreckt. Dies führte zu einer be   vorzugten    Verwendung dieser   Dichtungsringe. >       speziell    für die Abdichtung   von    Steinzeugrohren.

  Diese Ringe besitzen aber häufig nicht genügend grosse Tragkraft, so dass man zusammengesetzte   Roliringe    verwendet hat, bei denen der Abschnitt, der im   Rohrstoss,      unten    liegen soll, aus   tragfähigem    Vollmaterial oder härter   eingesteiltem    Material mit   Zelistruktur    und der übrige Teil aus Material mit Zellstruktur in der normalerweise verwendeten Härte besteht. Dabei lassen sich die Vorteile der gut dichtenden Anlage des   Zelimaterfais    (z. B.



  verschäumter Kunststoff) an den abzudichtenden Flächen nur auf einem Teil des Umfanges   des      Dichtung    ringes ausnutzen. Auch ein bekannter Dichtungsring aus   Volimaterial    mit rillierter Oberfläche kann die geschilderten Nachteile der bekannten Ringe nicht vermeiden.



   Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Dichtungsringe zu vermeiden.



  Es wurde gefunden, dass diese Aufgabe in für den Fachmann unerwarteter und überraschender Weise dadurch besonders einfach gelöst werden kann, dass der Dichtungsring einen Kern aus Vollmaterial und eine äussere Hülle aus Material mit   Zellstrnktur    aufweist. Dadurch werden die Vorteile der bekannten Ringe in besonders   zweckmässiger    Weise unter Vermeidung der geschilderten Nachteile   miteinander    verbunden. Der Kern der Ringe mit einer verhältnismässig hohen Rückstellkraft liefert die notwendige Tragkraft, während sich die Hülle aus Schaumstoff mit einer geringen Rückstellkraft allen Oberflächenunebenheiten und   -unregelmässigkeiten    anpasst und somit für eine gute Abdichtung auch bei extremen Verhältnissen.



  sorgt.



   Die derart   hergestellten    Dichtungsringe bestehen vorzugsweise aus elastomerem Verbundmaterial, wobei der Kern ein massiver Vollrundstrang mit oder ohne axialem oder um die Achse angeordnetem Hohlraum ist und eine fest aufgelagerte Hülle aus Material mit   Zellstruktur    aufweist. Diese Dicke ist etwa gleich der eineinhalbfachen Dicke der   Oberflächenunregeimässig-    keiten der abzudichtenden Rohre, d. h. die äussere weiche Hülle wird den erwarteten Unregelmässigkeiten der abzudichtenden Flächen angepasst, während die Durchmesser des axial   angeordneten    Hohlraums im Kern in bekannter Weise entsprechend der bei Höchstverpressung   maximal    gewünschten Rückstellkraft   en-    zustellen ist.



   Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Kern des Verbundringes aus folgender Mischung   hergestellt    werden:
137,5 Teile   Stvrol-Butadienkautschuk      (ölgestreckt)   
1,5 Teile Stearinsäure
5 Teile Zinkoxyd
1,5 Teile Alterungsschutzmittel PBN
45 Teile HAF-Russ
4 Teile Weichmacher
3 Teile Kumaronharz
1,4 Teile Schwefel
2 Teile Vulkazit MOZ
0,6   Teile      Vulkazit Thiuram   
Die Dichte dieser Mischung beträgt ca.   1,1 g/cm5.   



  Sie wird auf in der Gummi- und Kunststoffindustrie bekannten Mischmaschinen wie Innenmischer und Walzwerken hergestellt und schliesslich auf Gummischneckenpressen zu Rundsträngen mit und ohne axialem Hohlraum extrudiert und in bekannter   Weisc    vulkanisiert. Die so hergestellten Rundstränge werden nunmehr im Extrusionsverfahren mit einer ähnlichen Mischung umhüllt, die jedoch ein zusätzlich bekanntes   Treibmittei    in einer Menge enthält, so dass man ein   Zelimaterial    mit einer Dichte von etwa 0,65 g/cm8 erhält.



   In der Zeichnung sind zwei   Ausführungsbeispiele    des erfindungsgemäss hergestellten Dichtungsringes dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt des Ringes und
Fig. 2   einen    ähnlichen Querschnitt eines dickeren Ringes, der einen axialen Hohlraum besitzt.



   Der Dichtungsring 1 gemäss Fig. 1 besitzt einen Kern 2 aus einem im Querschnitt kreisförmigen Runde strang aus Vollmaterial. Dieser Kern ist mit einer Hülle 3 aus aufgeschäumtem oder   aufgeblähtem    Mate   nal    mit   Zelistruktur    umgeben.



   Der   Dichtungsring    4 gemäss Fig. 2 besitzt einen Kern 5 aus einem Vollmaterial-Rundstrang mit im Querschnitt kreisförmigem axialem Hohlraum 6. Diesee Kern 5 ist ebenfalls mit einer Hülle 7 aus aufgeschäumtem oder aufgeblähtem Material mit   Zeiistruk-    tur umgeben.



   Ein fertiger Dichtungsring mit einer Schnurstärke von 20 mm besitzt beispielsweise einen Kern mit einem Durchmesser von   12 nun    und eine Hülle mit einer Wandstärke von 4 mm. Ein anderer fertiger Dichtungsring mit einer Schnurstärke von   30mm    besitzt einen Kern mit einem Durchmesser von   20 nun,    der einen axialen Hohlraum mit einem Durchmesser von 6 mm enthält und mit einer äusseren Hülle aus   Zeilmaterial    mit einer Wandstärke von 5 mm versehen ist. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Elastischer Dichtungsring, insbesondere zum Abdichten von Rohrstössen von Beton; Steinzeug-, Guss-, Stahl-, Kunststoff- oder Asbestzementrohren oder dergleichen, der aus mehreren unterschiedlich eia- stischen Materialien zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Kern (2, 5) aus Vol- material und einer diesen umgebenden Hülle (3, 7) aus einem Material mit Zelistrnktur besteht.

   UNTERANSPRUCH Dichtungsring nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Vollmaterial bestehende Kern (5) mit einem axialen Hohlraum (6) versehen ist.