Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dichtungsring für die flüssigkeits- und gasdichte Abdichtung einer Rohrverbindung und die Verwendung dieses Dichtungsrings zum flüssig- keits- und gasdichten Abdichten der Sammelrohrstutzenverbindungen von Radiatorgliedern eines Radiators für Warmwasserheizanlagen.
Zum Abdichten der Sammelrohrstutzenverbindungen von Radiatorgliedern eines Radiators werden üblicherweise Dichtungsringe aus Pressasbest oder Kupferasbest ( Klingerit ) verwendet, da Dichtungsringe aus diesem relativ harten, unelastischen Material beim Verbinden der Sammelrohrstutzen mittels hohler Gewindenippel nicht aus dem Spalt zwischen den Rohrstutzen herausgedrückt werden. Diese bekannten Dichtungsringe haben jedoch den Nachteil, dass sie nur wenig verformbar sind, so dass die Enden der zu verbindenden Sammelrohrstutzen glatte, zueinander parallele Dichtungsflächen sein müssen, um eine zuverlässige flüssigkeits- und gasdichte Abdichtung mit diesen Dichtungsringen zu erhalten.
Zudem muss das Verschrauben der Sammelrohrstutzen mit den Nippeln mit grosser Sorgfalt erfolgen, damit die Dichtungsflächen der Rohrstutzenenden mit dem zur Abdichtung erforderlichen Pressdruck vollständig am Dichtungsring anliegen.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Dichtungsringe ist der, dass die Rohrstutzenverbindungen durch die bei Warmwasserheizanlagen unvermeidlicherweise auftretenden Temperaturänderungen mechanischen Wechselbeanspruchungen untenvorfen sind, wodurch diese Verbindungen mit der Zeit undicht werden können, da das relativ harte, unelastische Material der bekannten Dichtungsringe diesen Wechselbeanspruchungen nur unvollkommen folgen kann.
Die bekannten Dichtungsringe aus stärker elastisch verformbaren Material sind im allgemeinen zu weich und würden beim Zusammenschrauben der Rohrstutzen mittels der Gewindenippel aus dem Spalt zwischen den Rohrstutzen herausgedrückt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Dichtungsringes der eingangs genannten Art, der die Nachteile der bekannten Dichtungsringe nicht aufweist. Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung durch einen Dichtungsring gelöst, der einen breiteren, inneren Ringteil und einen schmäleren äusseren Ringteil aufweist, wobei der innere Ringteil eine zum Aufsitzen auf einen Verbindungskörper der Rohrverbindung bestimmte innere Umfangswand und zwei zum Anliegen an die miteinander zu verbindenden Rohre bestimmte, ringförmige Schultern besitzt, welche in einem Winkel von 30-450 zur Ringmittelebene verlaufen, derart, dass sich der innere Ringteil symmetrisch zur Ringmittelebene nach aussen verjüngt und der äussere Ringteil auf jeder Seite mindestens eine ringförmige Rippe besitzt, für welche Rippe die Ringmittelebene eine Symmetrieebene ist.
Der die vorstehend definierte, erfindungsgemässe geometrische Form aufweisende Dichtungsring kann auch aus einem stärker elastisch verformbaren Material bestehen, ohne dass der Dichtungsring beim Verbinden zweier Rohrstutzen mittels eines Gewindenippels aus dem Spalt zwischen den Rohrstutzen herausgedrückt wird, sofern die Endflächen der Rohrstutzen eine zur Form der gegenüberliegenden Seitenflächen des Dichtungsringes komplementäre Form besitzen. Die Endflächen der Rohrstutzen müssen jedoch nicht glatt sein und keine Dichtungsflächen bilden, da das elastische Material des Dichtungsringes Unvollkommenheiten der Endflächen der Rohrstutzen ausfüllt. Ein solcher Dichtungsring kann auch mechanischen Wechselbeanspruchungen der Rohrverbindung folgen, so dass die Dichtheit der Rohrverbindung auch über lange Zeiten gewährleistet ist.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Dichtungsring, und
Fig. 2 eine Rohrverbindung mit einem erfindungsgemässen Dichtungsring.
Der in der Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemässe Dichtungsring besteht aus einem breiteren, inneren Ringteil 1 und einem schmäleren, äusseren Ringteil 2. Der innere Ringteil 1 weist eine leicht konvexe innere Umfangswand 3 auf, die zum Auf sitzen auf einen rohrförmigen Verbindungsteil einer Rohrverbindung bestimmt ist sowie zwei ringförmige Schultern 4, je eine auf jeder Seite, die sich unter einem Winkel von 30 sym- metrisch zur Ringmittelebene 5 bis zum äusseren Ringteil 2 erstrecken, derart, dass sich der innere Ringteil 1 symmetrisch zur Ringmittelebene 5 nach aussen gegen den äusseren Ringteil 2 verjüngt. Der schmälere, äussere Ringteil 2 besitzt auf jeder Seite zwei Rippen 6, die einander paarweise gegenüberliegen.
Der Dichtungsring besteht aus einem verformbaren Material mit einer Shorehärte von 70 bis 90, vorzugsweise 75 bis 85.
Geeignete Materialien sind: Polyvinylchlorid, Polytetrafluor äthylen. Chloroprenkautschuk. ein plastisches Silikonpolymer, Polyamid. insbesondere Polyamid 610 oder Polyamid 11, fluoriertes und nicht fluoriertes Polyäthylen, Chlor-Butadien, Acrylnitril-Butadien, Styrol-Butadien, Isobutyl-Isopren, Chlorsulfon-Polyäthylen, Polysiloxan. Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen, Athylen-Propylen, Polysulfon und Polyurethan.
Der erfindungsgemässe Dichtungsring kann auch einen Kern aus einem härteren Material besitzen, der mit einem Überzug aus einem weicheren Material versehen ist. Dadurch werden einerseits eine grössere Festigkeit des Dichtungsrings und andererseits gute Dichtungseigenschaften des Dichtungsrings erhalten, da sich das weichere Material des Überzugs den Unregelmässigkeiten der abzudichtenden Flächen anpassen kann.
Fig. 2 zeigt eine Verbindung zweier Rohrstutzen von zwei einander benachbarten Radiatorgliedern (nicht dargestellt) eines Radiators unter Verwendung eines erfindungsgemässen Dichtungsrings. Die ein Linksgewinde bzw. ein Rechtsgewinde aufweisenden Rohrstutzen 9 sind mittels eines hohlen Nippels 7 miteinander verbunden, der auf der einen Seite ein Linksgewinde und auf der anderen Seite ein Rechtsgewinde aufweist.
Zwischen den beiden Rohrstutzen 9 sitzt auf dem Nippel 7 ein erfindungsgemässer Dichtungsring 8. Die dem Dichtungsring 8 benachbarten Endflächen der Rohrstutzen 9 besitzen eine zur Form der Seitenflächen des Dichtungsrings im wesentlichen komplementäre Form, so dass bei festgezogenem Nippel 7 der Dichtungsring mit glattgepressten Rippen dicht an den benachbarten Rohrstutzenenden anliegt, welche zu den Schultern 4 des Dichtungsrings 8 komplementäre Schultern aufweisen.
Beim Zusammenschrauben der beiden Rohrstutzen 9 und des Dichtungsrings 8 mittels des Nippels 7 kommen zuerst die ringförmigen Schultern der Rohrstutzenenden auf den ringförmigen Schultern 4 des Dichtungsrings zur Auflage. Beim weiteren Zusammenschrauben drücken die Schultern der Rohrstutzen auf die Schultern des Dichtungsrings. so dass das Material des inneren Ringteils 1 des Dichtungsrings immer stärker gegen den Nippel 7 gepresst wird. Dadurch muss für das weitere Zusammenschrauben der Rohrstutzen 9 immer mehr Kraft aufgewendet werden. wobei jedoch der Dichtungsring 8 nicht aus dem Spalt zwischen den beiden Rohrstutzen herausgedrückt wird, da das Material des inneren Ringteils 1 des Dichtungsrings von den ringförmigen Schultern der Rohrstutzen nicht nach oben sondern nach unten gegen den Nippel 7 gedrückt wird.
Die für das Verschrauben notwendige Kraft nimmt nochmals stark zu, wenn die Rippen 6 des Dichtungsrings von den Rohrstutzen glatt gepresst werden und diese mit ihrer ganzen Fläche auf den beiden Seitenflächen des Dich tungsrings zur Auflage kommen. Diese starke weitere Zunahme der zum Verschrauben notwendigen Kraft zeigt an, dass die beiden Rohrstutzen und der Dichtungsring dicht aneinander liegen und die gewünschte flüssigkeits- und gasdichte Verbindung zwischen den beiden Rohrstutzen hergestellt ist.
Durch die spezielle geometrische Form des Dichtungsrings 8 und der Endflächen der benachbarten Rohrstutzen 9 wird eine zuverlässige flüssigkeits- und gasdichte Abdichtung auch dann gewährleistet, wenn der Nippel 7 aus Unachtsamkeit zu stark angezogen wird und ein Teil oder der ganze äussere Ringteil 2 des Dichtungsrings 8 aus dem Spalt zwischen den Rohrstutzen 9 herausgedrückt wird. In diesem Fall ist zwischen den beiden Rohrstutzenenden noch immer der gegen den Nippel 7 gepresste innere Ringteil 1 des Dichtungsrings vorhanden und gewährleistet die gewünschte Abdichtung der Rohrstutzenverbindung.
Da sich das plastische Material des Dichtungsrings 8 an alle Unregelmässigkeiten der Endflächen der Rohrstutzen 9 anpasst und der Anpressdruck, mit dem die Rohrstutzenen- den am Dichtungsring anliegen, wegen des plastischen Materials des Dichtungsrings und der speziellen, geometrischen Form des Dichtungsrings und der Rohrstutzenenden nicht kritisch ist, müssen die Dichtungsflächen der Rohrstutzen 9 nicht glatte, zueinander parallele Flächen sein und das Zusammensetzen der Radiatorglieder zum Radiator kann von angelerntem Personal vorgenommen werden.
PATENTANSPRUCH 1
Dichtungsring für die flüssigkeits- und gasdichte Abdichtung einer Rohrverbindung, gekennzeichnet durch einen breiteren, inneren Ringteil (1) und einen schmäleren, äusseren Ringteil (2), wobei der innere Ringteil eine zum Aufsitzen auf einen Verbindungskörper der Rohrverbindung bestimmte innere Umfangswand (3) und zwei zum Anliegen an die miteinander zu verbindenden Rohre bestimmte, ringförmige Schultern (4) besitzt, welche in einem Winkel von 30-450 zur Ringmittelebene verlaufen, derart, dass sich der innere Ringteil symmetrisch zur Ringmittelebene (5) nach aussen verjüngt und der äussere Ringteil auf jeder Seite mindestens eine ringförmige Rippe (6) besitzt, für welche Rippen die Ringmittelebene eine Symmetrieebene ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Dichtungsring nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Schultern in einem Winkel von 30O zur Ringmittelebene verlaufen und der äussere Ringteil zwei Paare von ringförmigen Rippen aufweist.
2. Dichtungsring nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus plastomerem Material mit einer Shorehärte von 70 bis 90, vorzugsweise 75 bis 85 besteht.
3. Dichtungsring nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plastomere Material Polyvinylchlorid, Polytetrafluoräthylen, Chloroprenkautschuk oder ein plastisches Silikonpolymer ist.
4. Dichtungsring nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plastomere Material Polyamid, insbesondere Polyamid 610 oder Polyamid 11, Polyäthylen oder fluoriertes Polyäthylen ist.
5. Dichtungsring nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plastomere Material Chlor-Butadien, Acrylnitril-Butadien, Styrol-Butadien, Isobutylen-Isopren oder Chlorsulfon-Polyäthylen ist.
6. Dichtungsring nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plastomere Material Polysiloxan, Vinylfluorid-Hexafluorpropylen, Äthylen-Propylen, Polysulfon oder Polyurethan ist.
7. Dichtungsring nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Kern aus einem härteren Plastomermaterial und einem Überzug aus weicherem plastomerem Material.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung des Dichtungsrings nach Patentanspruch I zum flüssigkeits- und gasdichten Abdichten der Sammelrohrstutzen- verbindungen von Radiatorgliedern eines Radiators für Warmwasserheizanlagen, wobei jedes Radiatorglied auf jeder seiner beiden Seiten einen oberen und einen unteren Sammelrohrstutzen besitzt und die Enden der Sammelrohrstutzen auf der einen Seite jedes Radiatorgliedes ein linksgängiges und auf der anderen Seite jedes Radiatorgliedes ein rechtsgängiges Innengewinde aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die einander benachbarten Radiatorglieder des Radiators durch auf einer Seite ein linksgängiges und auf der anderen Seite ein rechtsgängiges Gewinde aufweisende Nippel (7) miteinander verbunden sind, wobei auf jedem Nippel ein Dichtungsring (8) sitzt,
die jedem Dichtungsring benachbarten Enden der Sammelrohrstutzen (9) eine zur Form der benachbarten Seitenflächen des Dichtungsrings komplementäre Form aufweisen und jeder Nippel derart angezogen ist, dass jeder Dichtungsring mit glattgepressten Rippen und seinen ringförmigen Schultern dicht an den benachbarten Rohrstutzenenden anliegt.
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The present invention relates to a sealing ring for the liquid- and gas-tight sealing of a pipe connection and the use of this sealing ring for the liquid- and gas-tight sealing of the manifold connection of radiator members of a radiator for hot water heating systems.
Sealing rings made of compressed asbestos or copper asbestos (Klingerit) are usually used to seal the header connections of the radiator members, since sealing rings made of this relatively hard, inelastic material are not pushed out of the gap between the pipe stubs when connecting the header stubs by means of hollow threaded nipples. However, these known sealing rings have the disadvantage that they are only slightly deformable, so that the ends of the collecting pipe stubs to be connected must be smooth, parallel sealing surfaces in order to obtain a reliable liquid- and gas-tight seal with these sealing rings.
In addition, the screwing of the collecting pipe stub to the nipples must be carried out with great care so that the sealing surfaces of the pipe stub ends rest completely on the sealing ring with the pressure required for sealing.
Another disadvantage of these known sealing rings is that the pipe socket connections are subject to mechanical alternating loads due to the temperature changes that inevitably occur in hot water heating systems, which means that these connections can become leaky over time, since the relatively hard, inelastic material of the known sealing rings can only incompletely follow these alternating loads .
The known sealing rings made of more elastically deformable material are generally too soft and would be pressed out of the gap between the pipe sockets by means of the threaded nipple when the pipe sockets are screwed together.
The object of the present invention is to create a sealing ring of the type mentioned at the beginning which does not have the disadvantages of the known sealing rings. This object is achieved according to the present invention by a sealing ring which has a wider, inner ring part and a narrower outer ring part, the inner ring part having an inner circumferential wall intended to sit on a connecting body of the pipe connection and two to rest against the pipes to be connected has certain, ring-shaped shoulders, which run at an angle of 30-450 to the ring center plane, such that the inner ring part tapers symmetrically to the ring center plane outwards and the outer ring part on each side has at least one annular rib, for which rib the ring center plane has one Plane of symmetry is.
The above-defined, inventive geometric shape having sealing ring can also consist of a more elastically deformable material without the sealing ring being pushed out of the gap between the pipe sockets by means of a threaded nipple when connecting two pipe sockets, provided that the end faces of the pipe sockets have a shape of the opposite Side surfaces of the sealing ring have a complementary shape. However, the end surfaces of the pipe sockets do not have to be smooth or form sealing surfaces, since the elastic material of the sealing ring fills imperfections in the end surfaces of the pipe sockets. Such a sealing ring can also follow alternating mechanical loads on the pipe connection so that the tightness of the pipe connection is guaranteed even over long periods of time.
Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:
1 shows a cross section through a sealing ring according to the invention, and
2 shows a pipe connection with a sealing ring according to the invention.
The inventive sealing ring shown in Fig. 1 consists of a wider, inner ring part 1 and a narrower, outer ring part 2. The inner ring part 1 has a slightly convex inner peripheral wall 3, which is intended to sit on a tubular connecting part of a pipe connection is as well as two ring-shaped shoulders 4, one on each side, which extend at an angle of 30 symmetrically to the ring center plane 5 to the outer ring part 2, such that the inner ring part 1 extends symmetrically to the ring center plane 5 outwards against the outer one Ring part 2 tapers. The narrower, outer ring part 2 has two ribs 6 on each side, which lie opposite one another in pairs.
The sealing ring consists of a deformable material with a Shore hardness of 70 to 90, preferably 75 to 85.
Suitable materials are: polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene. Chloroprene rubber. a plastic silicone polymer, polyamide. in particular polyamide 610 or polyamide 11, fluorinated and non-fluorinated polyethylene, chloro-butadiene, acrylonitrile-butadiene, styrene-butadiene, isobutyl-isoprene, chlorosulfone-polyethylene, polysiloxane. Vinylidene fluoride-hexafluoropropylene, ethylene-propylene, polysulfone and polyurethane.
The sealing ring according to the invention can also have a core made of a harder material which is provided with a coating made of a softer material. In this way, on the one hand, greater strength of the sealing ring and, on the other hand, good sealing properties of the sealing ring are obtained, since the softer material of the coating can adapt to the irregularities of the surfaces to be sealed.
2 shows a connection between two pipe sockets of two adjacent radiator members (not shown) of a radiator using a sealing ring according to the invention. The pipe sockets 9, which have a left-hand thread or a right-hand thread, are connected to one another by means of a hollow nipple 7 which has a left-hand thread on one side and a right-hand thread on the other side.
A sealing ring 8 according to the invention sits between the two pipe sockets 9 on the nipple 7. The end surfaces of the pipe sockets 9 adjacent to the sealing ring 8 have a shape that is essentially complementary to the shape of the side surfaces of the sealing ring, so that when the nipple 7 is tightened, the sealing ring with smoothly pressed ribs fits tightly the adjacent pipe socket ends, which have shoulders complementary to the shoulders 4 of the sealing ring 8.
When the two pipe sockets 9 and the sealing ring 8 are screwed together by means of the nipple 7, the annular shoulders of the pipe socket ends first come to rest on the annular shoulders 4 of the sealing ring. When screwing together the shoulders of the pipe socket press on the shoulders of the sealing ring. so that the material of the inner ring part 1 of the sealing ring is pressed more and more against the nipple 7. As a result, more and more force has to be used for the further screwing together of the pipe socket 9. However, the sealing ring 8 is not pressed out of the gap between the two pipe sockets, since the material of the inner ring part 1 of the sealing ring is not pressed upwards but downwards against the nipple 7 by the annular shoulders of the pipe sockets.
The force required for screwing increases again sharply when the ribs 6 of the sealing ring are pressed smoothly by the pipe socket and these come to rest with their entire surface on the two side surfaces of the sealing ring. This sharp further increase in the force required for screwing indicates that the two pipe sockets and the sealing ring are close to one another and the desired liquid-tight and gas-tight connection has been established between the two pipe sockets.
Due to the special geometric shape of the sealing ring 8 and the end faces of the adjacent pipe socket 9, a reliable liquid- and gas-tight seal is ensured even if the nipple 7 is over-tightened due to inattention and part or all of the outer ring part 2 of the sealing ring 8 falls off the gap between the pipe socket 9 is pushed out. In this case, the inner ring part 1 of the sealing ring pressed against the nipple 7 is still present between the two pipe socket ends and ensures the desired sealing of the pipe socket connection.
Since the plastic material of the sealing ring 8 adapts to all irregularities in the end surfaces of the pipe socket 9 and the contact pressure with which the pipe socket ends rest on the sealing ring is not critical because of the plastic material of the sealing ring and the special, geometric shape of the sealing ring and the pipe socket ends is, the sealing surfaces of the pipe socket 9 need not be smooth, mutually parallel surfaces and the assembly of the radiator elements to form the radiator can be carried out by trained personnel.
PATENT CLAIM 1
Sealing ring for the liquid- and gas-tight sealing of a pipe connection, characterized by a wider, inner ring part (1) and a narrower, outer ring part (2), the inner ring part having an inner circumferential wall (3) and intended to sit on a connecting body of the pipe connection has two ring-shaped shoulders (4) intended to rest against the pipes to be connected, which run at an angle of 30-450 to the ring center plane, in such a way that the inner ring part tapers symmetrically to the ring center plane (5) outwards and the outer ring part has at least one annular rib (6) on each side, for which ribs the ring center plane is a plane of symmetry.
SUBCLAIMS
1. Sealing ring according to claim I, characterized in that the annular shoulders extend at an angle of 30O to the ring center plane and the outer ring part has two pairs of annular ribs.
2. Sealing ring according to claim I or dependent claim 1, characterized in that it consists of plastomer material with a Shore hardness of 70 to 90, preferably 75 to 85.
3. Sealing ring according to dependent claim 2, characterized in that the plastomeric material is polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, chloroprene rubber or a plastic silicone polymer.
4. Sealing ring according to dependent claim 2, characterized in that the plastomeric material is polyamide, in particular polyamide 610 or polyamide 11, polyethylene or fluorinated polyethylene.
5. Sealing ring according to dependent claim 2, characterized in that the plastomeric material is chloro-butadiene, acrylonitrile-butadiene, styrene-butadiene, isobutylene-isoprene or chlorosulfone-polyethylene.
6. Sealing ring according to dependent claim 2, characterized in that the plastomeric material is polysiloxane, vinyl fluoride-hexafluoropropylene, ethylene-propylene, polysulfone or polyurethane.
7. Sealing ring according to claim I or one of the dependent claims 1 to 6, characterized by a core made of a harder plastomer material and a coating made of softer plastomer material.
PATENT CLAIM II
Use of the sealing ring according to claim I for liquid- and gas-tight sealing of the manifold socket connections of radiator elements of a radiator for hot water heating systems, each radiator element having an upper and a lower manifold socket on each of its two sides and the ends of the manifold socket on one side of each radiator element left-hand thread and on the other side of each radiator element a right-hand internal thread, characterized in that the adjacent radiator elements of the radiator are connected to one another by nipples (7) with left-hand threads on one side and right-hand threads on the other, with each nipple a sealing ring (8) sits,
the ends of the header pipe stubs (9) adjacent to each sealing ring have a shape complementary to the shape of the adjacent side surfaces of the sealing ring and each nipple is tightened in such a way that each sealing ring with smoothly pressed ribs and its annular shoulders lies tightly against the adjacent pipe socket ends.
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