DE102014014977B4

DE102014014977B4 - Seal and corrugated pipe connection

Info

Publication number: DE102014014977B4
Application number: DE102014014977.3A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: WAGRO SYSTEMDICHTUNGEN GmbH
Current assignee: WAGRO SYSTEMDICHTUNGEN GmbH
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: DE102014014977A1

Abstract

Dichtung (1) für ein Wellrohr (2) aus einem oder mehreren Bauteilen, mit einem Dichtungskern (3) und mit einem den Dichtungskern (3) zumindest bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsmantel (4) ein quellfähiges Polymer aufweist, wobei das quellfähige Polymer unter Flüssigkeitseinlagerung aufquillt, dass der Dichtungsmantel (4) auf der einem Wellengrund (5) des Wellrohrs (2) zugewandten Innenseite der Dichtung (1) eine nach außen offene Aussparung für den Dichtungskern aufweist, wobei der Dichtungsmantel (4) auf den Dichtungskern (3) form- und kraftschlüssig aufgesteckt oder aufgezogen ist und wobei der Dichtungskern (3) im Montagezustand der Dichtung (1) unmittelbar gegen das Wellrohr (2) anlegbar ist.Seal (1) for a corrugated tube (2) made of one or more components, with a sealing core (3) and with a sealing jacket (4) at least partially enveloping the sealing core (3), characterized in that the sealing jacket (4) is a swellable polymer The swellable polymer swells with the inclusion of liquid so that the sealing jacket (4) has an outwardly open recess for the sealing core on the inside of the seal (1) facing a shaft base (5) of the corrugated tube (2), the sealing jacket (4 ) on the sealing core (3) in a form-fitting and non-positive manner, and the sealing core (3) can be placed directly against the corrugated tube (2) when the seal (1) is in the installed state.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung, insbesondere für ein mit äußeren Wellen versehenes Wellrohr. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Wellrohrverbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlussstück, wie einem Rohrstutzen, einem Flansch oder einer Verschraubung, oder einem weiteren Wellrohr, mit einer zwischen dem Wellrohr und dem Anschlussstück oder dem weiteren Wellrohr angeordneten Dichtung.The invention relates to a seal, in particular for a corrugated tube provided with external waves. Furthermore, the present invention relates to a corrugated pipe connection between a corrugated pipe and a connection piece, such as a pipe socket, a flange or a screw connection, or a further corrugated pipe, with a seal arranged between the corrugated pipe and the connection piece or the further corrugated pipe.

Wellrohre sind Rohre aus starrem Material mit wellenförmig wechselndem Durchmesser, die eine hohe Biegewechselfestigkeit aufweisen, d.h. sie sind flexibel wie Kabel verlegbar. Zudem kompensieren sie aufgrund ihrer Faltenbalgfunktion in hervorragender Weise Lageänderungen Ihrer Anschlusselemente. Wellrohre können aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein und werden in zahlreichen Gebieten der Technik eingesetzt.Corrugated pipes are pipes made of rigid material with a corrugated diameter that have a high bending fatigue strength, i.e. they are as flexible as cables. In addition, they compensate for changes in the position of your connection elements due to their bellows function. Corrugated pipes can be made of metal or plastic and are used in numerous fields of technology.

In der Automobilindustrie, dem Maschinen- und Anlagenbau sowie der Medizintechnik werden Wellrohre zum Schutz und zur Bündelung elektrischer oder anderer Leitungen oder auch zur Ausführung flexibler Verbindungen zu peripheren Geräten benutzt. Es gibt für diese Zwecke auch längs zu öffnende Installationsrohre. Bei der Elektroinstallation werden Wellrohre vorwiegend als bzw. anstelle sogenannter Leerrohre sowohl im Außenbereich als auch innerhalb von Gebäudewänden und -decken eingesetzt. Wellrohre werden für Leitungen und Wärmeüberträger/Wärmetauscher, beispielsweise aus Edelstahl in Pufferspeichern oder aus verschiedenen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyethylenrohr in der Geothermie, eingesetzt. Die gewellte Struktur sorgt für eine Oberflächenvergrößerung und dadurch für einen guten Wärmeaustausch an der Rohrwandung. Wellrohre aus Kunststoff sorgen bei Fußbodenheizungen oder Wasserrohrinstallationen für einen mechanischen Schutz des mediumführenden Rohres.In the automotive industry, mechanical and plant engineering and medical technology, corrugated pipes are used to protect and bundle electrical or other cables or to make flexible connections to peripheral devices. There are also installation pipes that can be opened lengthways for this purpose. In electrical installation, corrugated pipes are mainly used as or instead of so-called empty pipes both outdoors and inside building walls and ceilings. Corrugated pipes are used for pipes and heat exchangers / heat exchangers, for example made of stainless steel in buffer stores or made of various plastics, such as polyethylene pipe in geothermal energy. The corrugated structure ensures an increase in surface area and therefore good heat exchange on the pipe wall. Corrugated pipes made of plastic provide mechanical protection of the medium-carrying pipe in underfloor heating or water pipe installations.

Die Herstellung von thermoplastischen Wellrohren erfolgt unter Einsatz von Extrudern und anschließend in wellformgebenden Corrugatoren. Zunächst pressen Extruder das erhitzte und plastifizierte Kunststoffmaterial über einen Spritzkopf in Formbacken der Corrugatoren. Im Spritzkopf ist zudem eine feste Düse installiert, um den plastischen Kunststoffstrang von innen mit Druckluft auszuhöhlen. Im Corrugator bewegen sich im gleichmäßigen Tempo mehrere geteilt hintereinanderliegende, umlaufende Wellform-Halbsegmente als Negativform. Die Halbsegmente werden zusammengepresst, das Kunststoffmaterial durch die Druckluft in die Formen gepresst. Dieses härtet durch Abkühlung aus, so dass ein endloses Rohr entsteht. Die mit Corrugatoren herstellbaren Außendurchmesser liegen zwischen 30 mm und 2.400 mm Außendurchmesser. Zum Verschluss von Wellrohren werden Endkappen eingesetzt, die auf gewellten Mantelrohren montiert werden.Thermoplastic corrugated pipes are manufactured using extruders and then in corrugators that shape corrugations. First, extruders press the heated and plasticized plastic material over a spray head in the mold jaws of the corrugators. A fixed nozzle is also installed in the spray head in order to hollow out the plastic plastic strand from the inside with compressed air. In the corrugator, several circumferential corrugated half-segments, divided one behind the other, move as a negative form at a constant pace. The half segments are pressed together, the plastic material is pressed into the molds by the compressed air. This hardens by cooling, so that an endless tube is created. The outer diameters that can be produced with corrugators are between 30 mm and 2,400 mm outer diameter. End caps are used to close corrugated pipes and are mounted on corrugated jacket pipes.

Die Fertigungsverfahren von Wellrohren führen zum Teil zu hohen Toleranzen, sichtbaren Stroßnähten und inhomogenen Oberflächen. Das insbesondere wasserdichte Verbinden von Wellrohren mit Anschlussstücken, wie einem Rohrstutzen, einem Flansch, einer Verschraubung oder einer Endkappe, oder auch das insbesondere wasserdichte Verbinden von Wellrohren untereinander ist daher problematisch. Aus der EP 1 092 906 A1 ist bereits ein Dichtungsring für Wellrohre bekannt, der eine spezielle Dichtungsgeometrie aufweist. Der Dichtungsring ist bereichsweise in einem Wellental des Wellrohres aufnehmbar und dichtet dann den Bereich des Wellengrundes bzw. der Wellennut und die Wellenflanken ab. Aus der DE 199 48 007 A1 ist darüber hinaus eine Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlussstück bekannt, wobei das Wellrohr in einen Innenzylinder-Abschnitt des Anschlussstücks eingesteckt ist und wobei zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts und dem Wellrohr ein Rundschnurring dichtend eingelegt ist. Zusätzlich ist zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts und dem Wellrohr wenigstens ein Dichtungsring aus einer feuerbeständigen, sich im Brandfall aufgrund von Temperatureinwirkung um ein Mehrfaches ihres Ausgangsvolumens ausdehnenden Gummimischung eingelegt. Ein Dichtungsring ist beispielsweise auch aus der US 2003/0214131 A1 bekannt. Die Dichtung weist einen Dichtungskern auf, der vollumfänglich in einem Dichtungsmaterial eingebettet ist.The manufacturing processes of corrugated pipes sometimes lead to high tolerances, visible seams and inhomogeneous surfaces. The particularly watertight connection of corrugated pipes to connecting pieces, such as a pipe socket, a flange, a screw connection or an end cap, or the particularly watertight connection of corrugated pipes to one another is therefore problematic. From the EP 1 092 906 A1 a sealing ring for corrugated pipes is already known, which has a special sealing geometry. The sealing ring can be received in some areas in a wave trough of the corrugated tube and then seals the area of the shaft base or the shaft groove and the shaft flanks. From the DE 199 48 007 A1 a connection between a corrugated tube and a connecting piece is also known, the corrugated tube being inserted into an inner cylinder section of the connecting piece and a round cord ring being inserted in a sealing manner between the wall of the inner cylinder section and the corrugated tube. In addition, between the wall of the inner cylinder section and the corrugated tube, at least one sealing ring made of a fire-resistant rubber mixture which expands in the event of fire due to the effect of temperature by a multiple of its initial volume is inserted. A sealing ring is also from, for example US 2003/0214131 A1 known. The seal has a sealing core which is completely embedded in a sealing material.

Nachteilig an den bekannten Abdichtungstechniken für Wellrohrverbindungen ist, dass die eingesetzten Dichtungen, insbesondere aufgrund hoher Toleranzen, vorhandener Stoßnähte und inhomogener Oberflächen der Wellrohre, eine dauerhafte Abdichtung gegen anstehendes Wasser, beispielsweise Grundwasser, Oberflächenwasser oder Spritzwasser, nicht oder nur eingeschränkt zulassen. Beispielsweise können Bauteiltoleranzen zur Ausbildung von Leckagen führen, so dass Wasser über die Dichtungen eintreten kann.A disadvantage of the known sealing techniques for corrugated pipe connections is that the seals used, particularly due to high tolerances, existing butt welds and inhomogeneous surfaces of the corrugated pipes, do not or only to a limited extent permit permanent sealing against water, for example groundwater, surface water or splash water. For example, component tolerances can lead to leakage, so that water can enter through the seals.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Dichtung zur Verfügung zu stellen, die eine dauerhafte Abdichtung einer Verbindung eines Wellrohres mit einem Anschlussstück oder mit einem weiteren Wellrohr in einfacher, montagefreundlicher Weise auch bei Vorhandensein hoher Toleranzen, sichtbarer Stoßnähte und inhomogener Oberflächen der Wellrohre zulässt. Die erfindungsgemäße Wellrohrverbindung soll sich insbesondere durch eine hohe Wasserdichtigkeit und hohe Stabilität der Abdichtung auszeichnen.The object of the present invention is to remedy this and to provide a seal which provides a permanent seal of a connection of a corrugated pipe with a connecting piece or with a further corrugated pipe in a simple, easy to assemble manner even in the presence of high tolerances, visible butt welds and inhomogeneous Permits surfaces of the corrugated pipes. The corrugated pipe connection according to the invention is to be distinguished in particular by a high level of watertightness and high stability of the seal.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch eine Dichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1, eine Dichtung mit den Merkmalen von Anspruch 2 und durch eine Wellrohrverbindung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. The aforementioned object is achieved by a seal with the features of claim 1, a seal with the features of claim 2 and by a corrugated pipe connection with the features of claim 10.

Die erfindungsgemäße Mehrkomponentendichtung weist einen Dichtungskern als erste Dichtungskomponente und einen den Dichtungskern zumindest bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel als weitere Dichtungskomponente auf, wobei der Dichtungsmantel aus einem quellfähigen Polymer besteht und/oder ein quellfähiges Polymer aufweist. Entsteht im Bereich einer zwischen einem Wellrohr und einem Anschlussstück oder einem weiteren Wellrohr eingesetzten erfindungsgemäßen Dichtung eine Leckage, beispielsweise verursacht durch zu große Bauteiltoleranzen, und gelangt Flüssigkeit, beispielsweise aus dem Erdreich, an den Dichtungsmantel, quillt dieser daraufhin unter Flüssigkeitseinlagerung auf und dichtet die entstandene Leckage dadurch sicher, eigenständig und dauerhaft ab.The multi-component seal according to the invention has a sealing core as the first sealing component and a sealing jacket that at least partially envelops the sealing core as a further sealing component, the sealing jacket consisting of a swellable polymer and / or a swellable polymer. If there is a leak in the area of a seal according to the invention inserted between a corrugated pipe and a connecting piece or a further corrugated pipe, for example caused by component tolerances that are too large, and if liquid, for example from the ground, reaches the seal jacket, the jacket then swells up with liquid storage and seals the resulting coat Leakage is thus safe, independent and permanent.

Der Kern der erfindungsgemäßen Dichtung kann als innerer Formkörper ausgebildet sein und besteht vorzugsweise aus einem Vollprofil. Das Kernmaterial weist vorzugsweise elastische Eigenschaften auf, wobei der Kern zur Kraftaufnahme und Kraftübertragung beim Verpressen der Dichtung vorgesehen ist. Hohe Rückstellkräfte des elastischen Kernmaterials führen dazu, dass bereits bei der Montage der Dichtung eine hohe Abdichtungswirkung erzielt werden kann. Für eine hohe Stabilität und Elastizität der Dichtung ist weiter vorzugsweise vorgesehen, dass der Dichtungskern aus einem nicht-quellfähigen Material besteht. Dadurch ist sichergestellt, dass es bei Leckagen durch anstehendes Wasser nicht zu einem Aufquellen des Dichtungskerns mit einer damit verbundenen negativen Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Kernmaterials kommt. Damit wird eine hohe Stabilität und Elastizität der erfindungsgemäßen Dichtung gewährleistet. Die Dichtungselemente können zur vereinfachten Montage geteilt bzw. segmentiert sein.The core of the seal according to the invention can be designed as an inner molded body and preferably consists of a solid profile. The core material preferably has elastic properties, the core being provided for force absorption and force transmission when the seal is pressed. High restoring forces of the elastic core material mean that a high sealing effect can be achieved when the seal is installed. For a high stability and elasticity of the seal it is further preferably provided that the seal core consists of a non-swellable material. This ensures that there is no swelling of the sealing core in the event of leaks due to the presence of water, with an associated negative influence on the mechanical properties of the core material. This ensures a high stability and elasticity of the seal according to the invention. The sealing elements can be divided or segmented for simplified assembly.

Es ist zweckmäßig, wenn der Dichtungsmantel aus einem Material mit geringerer Härte besteht und/oder ein Material mit geringerer Härte aufweist als der Dichtungskern. Durch das im Außenbereich befindliche, weichere Material ist es beispielsweise möglich, bei Einsatz eines Spannrings oder dergleichen den Außenmantel der Dichtung gezielt an die Wellrohrnutflanken zu verpressen, da dieser sich radial auf dem Dichtungskern abstützt und sich dann entsprechend seitlich bzw. axial ausdehnt. Die Shore-Härte nach DIN ISO 7619-1 des Dichtungsmantels kann in diesem Zusammenhang vorzugsweise 20 Shore A bis 85 Shore A, weiter vorzugsweise 40 Shore A bis 60 Shore A betragen. Die Shore-Härte nach DIN ISO 7619-1 des Dichtungskerns kann dagegen vorzugsweise 50 Shore A bis 45 Shore D, weiter vorzugsweise 55 Shore A bis 90 Shore A, betragen.It is expedient if the sealing jacket consists of a material with lower hardness and / or has a material with lower hardness than the sealing core. Due to the softer material located in the outer area, it is possible, for example, when using a clamping ring or the like, to press the outer casing of the seal specifically onto the corrugated tube groove flanks, since this is supported radially on the sealing core and then expands accordingly laterally or axially. The shore hardness after DIN ISO 7619-1 In this context, the sealing jacket can preferably be 20 Shore A to 85 Shore A, more preferably 40 Shore A to 60 Shore A. The shore hardness after DIN ISO 7619-1 the sealing core, on the other hand, can preferably be 50 Shore A to 45 Shore D, more preferably 55 Shore A to 90 Shore A.

Um die Montage zu vereinfachen, weist die Dichtung ein ausreichend hohes Dehnvermögen der eingesetzten Materialien auf. Vor diesem Hintergrund ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Bruchdehnung nach DIN EN ISO 527 des Dichtungsmantels und/oder die Bruchdehnung des Dichtungskerns jeweils 50 % bis 800 %, vorzugsweise 150 % bis 450 %, beträgt.To simplify assembly, the seal has a sufficiently high elasticity of the materials used. Against this background, it is particularly preferably provided that the elongation at break follows DIN EN ISO 527 of the sealing jacket and / or the elongation at break of the sealing core is in each case 50% to 800%, preferably 150% to 450%.

Aufgrund des Quellvermögens des Dichtungsmantels, d.h. Quellung und Volumenvergrößerung bei Wasserkontakt, kann der Druckverformungsrest nach DIN ISO 815-1 des Dichtungsmantels 0 % bis 95 %, vorzugsweise 0 % bis 40 %, betragen, bezogen auf eine Lagerung über 24 Stunden bei 23 °C. Der Druckverformungsrest des Dichtungskerns kann 0 % bis 40 %, vorzugsweise 0 % bis 25 %, betragen, wiederum bezogen auf eine Lagerung über 24 Stunden bei 23 °C.Due to the swelling capacity of the sealing jacket, ie swelling and volume increase in contact with water, the compression set can follow DIN ISO 815-1 of the sealing jacket 0% to 95%, preferably 0% to 40%, based on storage for 24 hours at 23 ° C. The compression set of the sealing core can be 0% to 40%, preferably 0% to 25%, again based on storage for 24 hours at 23 ° C.

Für eine ausreichende selbsttätige Abdichtungswirkung der erfindungsgemäßen Dichtung bei Wasserkontakt spielt das Quellungsvermögen des Mantelmaterials eine erhebliche Rolle. Zur Bestimmung, Definition und Charakterisierung der Quellung wird im Stand der Technik die Methode der Flüssigkeitsaufnahme bei freier Quellung (Free Swelling Capacity - FSC-Wert) herangezogen. Bei dieser Methode wird eine Werkstoffprobe in Flüssigkeit eingelegt und kann ohne Einschränkung des Quellungsvorgangs aufquellen. Bestimmt wird die relative Massenzunahme der Werkstoffprobe in Abhängigkeit von der Zeit. Die relative Massenzunahme ist definiert als aufgenommene Flüssigkeitsmasse bezogen auf die trockene Probenmasse und wird in Prozent angegeben. Eine relative Flüssigkeitsaufnahme von 100 % entspricht somit einer Verdoppelung der trockenen Probenmasse. Vor dem Hintergrund der oben gestellten Aufgabe hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Dichtungsmantel relative Massenzunahmen im Quellungsgleichgewicht von 10 % bis 800 % aufweist, vorzugsweise von 50 % bis 125 %. Das Quellungsgleichgewicht wird hierbei vorzugsweise nach 5 Stunden bis 500 Stunden erreicht, weiter vorzugsweise nach 10 Stunden bis 72 Stunden.For a sufficient automatic sealing effect of the seal according to the invention in contact with water, the swelling capacity of the jacket material plays a significant role. To determine, define and characterize swelling, the prior art uses the method of liquid absorption with free swelling (Free Swelling Capacity - FSC value). With this method, a material sample is placed in liquid and can swell without restricting the swelling process. The relative increase in mass of the material sample as a function of time is determined. The relative mass increase is defined as the liquid mass absorbed in relation to the dry sample mass and is given in percent. A relative fluid intake of 100% thus corresponds to a doubling of the dry sample mass. Against the background of the above task, it has proven to be expedient if the sealing jacket has relative mass increases in swelling equilibrium from 10% to 800%, preferably from 50% to 125%. The swelling equilibrium is preferably reached after 5 hours to 500 hours, more preferably after 10 hours to 72 hours.

Neben dem Wert der Quellung im Gleichgewicht ist auch eine ausreichende Anfangsquellung des Dichtungsmantels erforderlich. Die relative Massenzunahme des Dichtungsmantels kann hierbei in einem Zeitraum von weniger als 24 Stunden wenigstens 5 %, vorzugsweise wenigstens 10 %, betragen.In addition to the value of the swelling in equilibrium, a sufficient initial swelling of the sealing jacket is also necessary. The relative increase in mass of the sealing jacket can be at least 5%, preferably at least 10%, in a period of less than 24 hours.

Es ist von Vorteil, wenn die äußere Kontur des Dichtungsmantels an die Kontur der Wellenflanken des Wellrohres angepasst ist. Dadurch wird eine hohe Dichtungsgüte erreicht. Vorzugsweise folgt die äußere Kontur des Dichtungsmantels im Wesentlichen der Kontur der benachbarten Wellenflanken, so dass der Dichtungsmantel in einem unverpressten Zustand, bei dem die Dichtung in ein Wellental eingelegt, aber nicht mit einem Spannring oder dergleichen gegen das Wellrohr verpresst ist, mit den Seitenflächen vollflächig gegen beide benachbarten Wellenflanken des Wellrohres anliegt. Der Dichtungsmantel kann auf einer vom Wellrohr abgewandten Außenseite der Dichtung eine flache axiale Außenfläche aufweisen, die in schräg nach innen zur Symmetrieebene der Dichtung hin gerichtete Seitenflächen übergeht. Die Seitenflächen liegen dann im Montagezustand der Dichtung zumindest bereichsweise gegen die Wandflächen der benachbarten Wellenflanken an. Die Dichtung kann hierbei einen im Wesentlichen nicht-kreisförmigen, insbesondere trapezförmigen Querschnitt aufweisen und damit an Wellrohre mit nicht-kreisförmigen Nuten angepasst sein. Weist das Wellrohr dagegen gerundete Nuten auf, ist es grundsätzlich auch möglich, dass die Dichtung einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.It is advantageous if the outer contour of the sealing jacket is adapted to the contour of the shaft flanks of the corrugated pipe. This will achieved a high seal quality. Preferably, the outer contour of the sealing jacket essentially follows the contour of the adjacent shaft flanks, so that the sealing jacket in its unpressed state, in which the seal is inserted into a wave trough, but is not pressed against the corrugated tube with a clamping ring or the like, has the entire surface bears against both adjacent flanks of the corrugated tube. On an outer side of the seal facing away from the corrugated tube, the sealing jacket can have a flat axial outer surface which merges into side surfaces directed obliquely inwards towards the plane of symmetry of the seal. In the assembled state of the seal, the side surfaces then lie at least in regions against the wall surfaces of the adjacent shaft flanks. The seal can have a substantially non-circular, in particular trapezoidal cross-section and can thus be adapted to corrugated pipes with non-circular grooves. If, on the other hand, the corrugated tube has rounded grooves, it is in principle also possible for the seal to have an essentially circular cross section.

Der Dichtungsmantel kann auf den Dichtungskern form- und kraftschlüssig aufgesteckt oder aufgezogen sein. Hierbei schmiegt sich der Dichtungsmantel vorzugsweise lediglich über Rückstellkräfte elastischer Wandabschnitte des Dichtungsmantels an den Dichtungskern an und ist mit diesem nicht verklebt. In diesem Zusammenhang kann der Dichtungsmantel insbesondere auf der einem Wellengrund des Wellrohres zugewandten Innenseite der Dichtung eine Aussparung für den Dichtungskern aufweisen, was das Aufstecken oder Aufziehen des Dichtungsmantels auf den Dichtungskern zulässt. Im Montagezustand liegt der Dichtungskern dann unmittelbar gegen das Wellenrohr an. Damit wird eine hohe Stabilität der Dichtung erreicht.The sealing jacket can be plugged or fitted onto the sealing core in a positive and non-positive manner. Here, the sealing jacket preferably nestles against the sealing core only via restoring forces of elastic wall sections of the sealing jacket and is not glued to it. In this context, the sealing jacket can have a recess for the sealing core, in particular on the inside of the seal facing a shaft base of the corrugated tube, which allows the sealing jacket to be plugged or pulled onto the sealing core. In the assembled state, the sealing core then lies directly against the shaft tube. This ensures high seal stability.

Der Dichtungsmantel kann im Querschnitt U-förmig sein mit einem insbesondere eine flache Außenfläche aufweisenden Außenwandabschnitt und zwei an den Außenwandabschnitt angrenzenden Seitenwandabschnitten zur Anlage an zwei Wellenflanken eines Wellrohres, wobei der Dichtungskern zwischen den Seitenwandabschnitten und dem Außenwandabschnitt angeordnet ist. Der Dichtungskern kann dann vorzugsweise lediglich durch Rückstellkräfte der federnden Seitenwandabschnitte zwischen den Seitenwandabschnitten gehalten sein. Der Dichtungskern wird dabei seitlich und nach außen hin von dem Mantelmaterial überdeckt. Auf der Nutseite bzw. der Innenseite der Dichtung liegt der Kern im Montagezustand unmittelbar gegen das Wellrohr anl. Der Dichtungskern dient hierbei als Stütze der erfindungsgemäßen Dichtung und zur Kraftübertragung, wobei durch die unmittelbare Anlage des Dichtungskerns gegen das Wellrohr ein sicherer Halt der Dichtung in einem Wellental des Wellrohres gewährleistet ist.The sealing jacket can be U-shaped in cross-section with an outer wall section, in particular with a flat outer surface, and two side wall sections adjoining the outer wall section for contacting two corrugated flanks of a corrugated tube, the sealing core being arranged between the side wall sections and the outer wall section. The sealing core can then preferably be held between the side wall sections only by restoring forces of the resilient side wall sections. The sealing core is covered laterally and outwards by the jacket material. In the assembled state, the core lies on the groove side or the inside of the seal directly against the corrugated tube. The seal core serves as a support for the seal according to the invention and for power transmission, the seal being held securely in one by the direct contact of the seal core against the corrugated tube Corrugated trough of the corrugated pipe is guaranteed.

Die Wandstärke des Dichtungsmantels kann ausgehend von einer von einem Wellengrund bzw. Nutgrund des Wellrohres abgewandten Außenseite der Dichtung in Richtung zum Wellengrund kontinuierlich abnehmen. Auf der Außenseite der Dichtung kann der Dichtungsmantel über seine gesamte Breite in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Wellrohres eine im Wesentlichen gleiche Wandstärke aufweisen. Damit wird eine sehr wirkungsvolle Abdichtung erreicht.The wall thickness of the sealing jacket can decrease continuously in the direction of the shaft base, starting from an outside of the seal facing away from a shaft base or groove base of the corrugated tube. On the outside of the seal, the sealing jacket can have an essentially identical wall thickness over its entire width in the axial direction or in the longitudinal direction of the corrugated tube. This creates a very effective seal.

In Abhängigkeit von der Geometrie der Wellen bzw. Nuten des Wellrohres kann die Außenkontur des Dichtungskerns auf der Wellen- bzw. Nutseite der Dichtung an die Kontur- bzw. Geometrie eines Wellengrundes des Wellrohrs angepasst sein. Weist das Wellrohr beispielsweise einen trapezförmigen Verlauf der Wellen auf, kann der Dichtungskern auf der Wellen- bzw. Nutseite der Dichtung eine entsprechende flache Außenfläche zur vorzugsweise vollflächigen Anlage gegen einen Wellen- bzw. Nutgrund des Wellrohres aufweisen. Dies bezieht sich insbesondere auch auf den nicht-verpressten Zustand der Dichtung.Depending on the geometry of the shafts or grooves of the corrugated pipe, the outer contour of the sealing core on the shaft or groove side of the seal can be adapted to the contour or geometry of a shaft base of the corrugated pipe. If the corrugated tube has, for example, a trapezoidal shape of the corrugations, the sealing core on the corrugated or groove side of the seal can have a corresponding flat outer surface for preferably full-surface contact against a corrugated or groove base of the corrugated tube. This applies in particular to the non-compressed state of the seal.

Die Fertigung der erfindungsgemäßen Dichtung kann mit Verfahren der Gummi-, Thermoplast- und/oder Duroplastverarbeitung erfolgen, insbesondere durch Extrusion, Spritzgießen, Pressen oder dergleichen. Vorzugsweise erfolgt die Herstellung durch die Thermoplastverarbeitung mittels Spritzgießen.The seal according to the invention can be manufactured using rubber, thermoplastic and / or thermoset processing methods, in particular by extrusion, injection molding, pressing or the like. The production is preferably carried out by thermoplastic processing by means of injection molding.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Dichtung auch durch Mehrkomponentenspritzguss erhältlich sein, wobei der Dichtungsmantel auf den Dichtungskern aufgespritzt ist. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtung können thermoplastisch verarbeitbare Kunststoffe eingesetzt werden, so dass eine einfache und kostengünstige Herstellung im Spritzgussverfahren möglich ist, was eine Vielzahl unterschiedlicher Detailausgestaltungen zulässt.In a further preferred embodiment, the seal according to the invention can also be obtained by multi-component injection molding, the sealing jacket being sprayed onto the sealing core. Thermoplastic plastics can be used to produce the seal according to the invention, so that simple and inexpensive production by injection molding is possible, which permits a large number of different detailed configurations.

Die erfindungsgemäße Dichtung kann als Dichtring mit allen gängigen Nennweiten gefertigt sein. Die Dichtung kann auch als Dichtungsprofil vorkonfektioniert und als abgelängtes Material zur Verfügung gestellt werden. Hierbei ist eine kontinuierliche Profilherstellung durch Extrusion möglich. Durch Verkleben der beiden Enden eines Dichtungsprofils mit einer bestimmten Länge lassen sich Dichtungsringe mit unterschiedlichen Nennweiten realisieren.The seal according to the invention can be manufactured as a sealing ring with all common nominal sizes. The seal can also be pre-assembled as a sealing profile and made available as a cut material. Continuous profile production by extrusion is possible here. By gluing the two ends of a sealing profile with a certain length, sealing rings with different nominal widths can be realized.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtung können vorzugsweise Werkstoffe aus der Gruppe der Elastomere, der Thermoplaste, der thermoplastischen Elastomere und/oder der Duroplaste ausgewählt sein.To produce the seal according to the invention, materials from the group of the elastomers, the thermoplastics, the thermoplastic elastomers and / or the thermosets.

Quellfähige Polymermaterialien sind beispielsweise aus der WO 00/60017 A2 bekannt. Der Offenbarungsgehalt der WO 00/60017 A2 wird hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung einbezogen, was insbesondere die Zusammensetzung des quellfähigen Materials der erfindungsgemäßen Dichtung betrifft.Swellable polymer materials are, for example, from the WO 00/60017 A2 known. The disclosure content of the WO 00/60017 A2 is hereby included in the disclosure content of the present invention, which relates in particular to the composition of the swellable material of the seal according to the invention.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

1 eine perspektivische Schnittansicht einer als Dichtungsring ausgebildeten erfindungsgemäßen Dichtung und
2 eine Teilschnittansicht der in 1 gezeigten Dichtung, wobei die Dichtung in ein Wellental eines Wellrohres eingelegt ist.

Further features, advantages and details of the invention result from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing. Show:

1 a perspective sectional view of a seal designed as a sealing ring according to the invention and
2nd a partial sectional view of the in 1 shown seal, the seal is inserted into a trough of a corrugated tube.

In 1 ist in einer perspektivischen Schnittansicht eine als Dichtungsring ausgebildete Dichtung 1 für ein in 2 gezeigtes Wellrohr 2 dargestellt. 2 zeigt die Dichtung 1 aus 1 in einem Zustand, bei dem die Dichtung 1 in ein Wellental 6 des Wellrohres 2 eingelegt, aber noch nicht gegen das Wellrohr 2 mit einem Spannring oder dgl. von außen verpresst ist. Die Dichtung 1 weist einen Dichtungskern 3 und ein den Dichtungskern 3 bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel 4 auf. Der Dichtungsmantel 4 besteht aus einem quellfähigen Polymer und/oder weist ein quellfähiges Polymer auf. Der Dichtungskern 3 dagegen besteht aus einem nicht-quellfähigen Material und ist als innerer Formkörper ausgebildet. Beim Verpressen der Dichtung 1 erfüllt der Dichtungskern 3 eine Stützfunktion und dient zur Kraftübertragung.In 1 is a perspective sectional view of a seal designed as a sealing ring 1 for an in 2nd Corrugated tube shown 2nd shown. 2nd shows the seal 1 out 1 in a state where the seal 1 in a wave valley 6 of the corrugated pipe 2nd inserted, but not yet against the corrugated pipe 2nd is pressed from the outside with a clamping ring or the like. The seal 1 has a sealing core 3rd and the sealing core 3rd sealing jacket enveloping areas 4th on. The sealing jacket 4th consists of a swellable polymer and / or has a swellable polymer. The sealing core 3rd on the other hand consists of a non-swellable material and is designed as an inner molded body. When pressing the seal 1 fulfills the sealing core 3rd a support function and is used for power transmission.

Der Dichtungsmantel 4 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf mit einem mittleren ausgesparten Bereich, der auf der einem Wellengrund 5 des Wellrohres 2 zugewandten Wellen- oder Nutseite 7 der Dichtung 1 nach außen geöffnet und zur Aufnahme des Dichtungskerns 3 bestimmt ist. Der ausgesparte Bereich wird begrenzt durch einen eine flache oder gerundete Außenfläche 8 aufweisenden Außenwandabschnitt 9 des Dichtungsmantels 4 und zwei an den Außenwandabschnitt 9 angrenzende Seitenwandabschnitte 10, 11 des Dichtungsmantels 4, die zur Anlage an zwei Wellenflanken 12, 13 des Wellrohres 2 vorgesehen sind. Die Seitenwandabschnitte 10, 11 weisen federelastische Eigenschaften auf, so dass der Dichtungskern 3 allein durch Rückstellkräfte der Seitenwandabschnitte 10, 11 in der Aussparung des Dichtungsmantels 4 gehalten wird. Grundsätzlich kann der Dichtungsmantel 4 auch mit dem Dichtungskern 3 stoffschlüssig verbunden und auf diesen aufgespritzt sein. Bei der gezeigten Ausführungsform jedoch ist der Dichtungsmantel 4 auf den Dichtungskern 3 lediglich form- und kraftschlüssig aufgezogen.The sealing jacket 4th has a substantially U-shaped cross-section with a central recessed area on the one shaft base 5 of the corrugated pipe 2nd facing shaft or groove side 7 the seal 1 open to the outside and to accommodate the sealing core 3rd is determined. The recessed area is limited by a flat or rounded outer surface 8th having outer wall section 9 of the sealing jacket 4th and two to the outer wall section 9 adjacent side wall sections 10th , 11 of the sealing jacket 4th that abut on two wave flanks 12th , 13 of the corrugated pipe 2nd are provided. The side wall sections 10th , 11 have resilient properties, so that the sealing core 3rd solely by restoring forces of the side wall sections 10th , 11 in the recess of the sealing jacket 4th is held. Basically, the sealing jacket 4th also with the sealing core 3rd be integrally connected and sprayed onto it. In the embodiment shown, however, the sealing jacket 4th on the sealing core 3rd only drawn in a positive and non-positive manner.

Der Dichtungsmantel 4 besteht aus einem Material mit einer im Vergleich zu dem Material des Dichtungskerns 3 geringeren Härte. Das im Außenbereich der Dichtung 1 befindliche, weichere Material führt dazu, dass sich der Dichtungsmantel 4 beispielsweise aufgrund einer Kraftbeaufschlagung durch einen Spannring oder dergleichen gezielt gegen die Wellenflanken 12, 13 des Wellrohres 2 verpressen lässt. Hierbei stützt sich der Dichtungsmantel 4 radial auf dem Dichtungskern 3 ab und dehnt sich bei radialer Kraftbeaufschlagung von außen entsprechend in axialer Richtung des Wellrohrs 2 aus. Durch das im Außenbereich befindliche weichere Material, die anpassbare Form der Dichtung 1 und die Rückstellkräfte des elastischen Dichtungskerns 3 wird bereits bei der Montage eine hohe Abdichtungswirkung durch die Dichtung 1 erzielt.The sealing jacket 4th consists of a material with a compared to the material of the sealing core 3rd lower hardness. The outside of the seal 1 located, softer material leads to the fact that the sealing jacket 4th for example, due to the application of force by a clamping ring or the like against the shaft flanks 12th , 13 of the corrugated pipe 2nd can be pressed. The sealing jacket is supported here 4th radially on the sealing core 3rd and expands correspondingly in the axial direction of the corrugated tube when radial force is applied from the outside 2nd out. Due to the softer material located outside, the adaptable shape of the seal 1 and the restoring forces of the elastic sealing core 3rd a high sealing effect through the seal already during assembly 1 achieved.

Um eine sehr hohe Dichtwirkung zu erreichen, sind die äußeren Konturen der Seitenwandabschnitte 10, 11 des Dichtungsmantels 4 derart an die Konturen der Wellenflanken 12, 13 angepasst, dass der Dichtungsmantel 4 in einem Zustand, in dem die Dichtung 1 in ein Wellental 6 eingelegt, aber nicht mit einem Spannring oder dergleichen gegen das Wellrohr 2 verpresst ist, im Wesentlichen vollflächig gegen beide Wellenflanken 12, 13 anliegt.In order to achieve a very high sealing effect, the outer contours of the side wall sections 10th , 11 of the sealing jacket 4th so to the contours of the wave flanks 12th , 13 adjusted that the sealing jacket 4th in a state where the seal 1 in a wave valley 6 inserted, but not with a clamping ring or the like against the corrugated pipe 2nd is pressed, essentially over the entire surface against both shaft flanks 12th , 13 is present.

Im Übrigen liegt die Dichtung 1 mit den Außenflächen 14, 15 der Seitenwandabschnitte 10, 11 einerseits und mit einer Außenfläche 16 des Dichtungskerns 3 gegen den Wellengrund 5 an. Die Außenflächen 14, 15, 16 sind vorzugsweise ausgefluchtet. Durch eine weitgehend vollflächige Anlage der Dichtung 1 gegen den Wellengrund 5 werden eine hohe Dichtwirkung und eine hohe Stabilität der Abdichtung erreicht.For the rest is the seal 1 with the outside surfaces 14 , 15 of the side wall sections 10th , 11 on the one hand and with an outer surface 16 of the sealing core 3rd against the bottom of the wave 5 on. The outside surfaces 14 , 15 , 16 are preferably aligned. Through a largely full-surface installation of the seal 1 against the bottom of the wave 5 a high sealing effect and high stability of the seal are achieved.

Da der Außenbereich der Dichtung 1 aus einem quellfähigen Material besteht, kommt es bei einer Leckage, beispielsweise aufgrund großer Toleranzen zwischen dem Wellrohr 2 und einem Anschlussstück einer Abdeckkappe, Verschlusskappe, Übergangsmanschette zu einem weiteren Wellrohr oder einem weiteren Wellrohr 2 und/oder aufgrund inhomogener Oberflächen des Wellrohrs 2, durch eintretendes Wasser zu einem selbsttätigen Aufquellen des Dichtungsmantels 3 mit einer damit verbundenen Volumenvergrößerung der Dichtung 1, was in der Folge zu einer selbsttätigen Abdichtung der Wellrohrverbindung führt.Because the outside of the seal 1 consists of a swellable material, there is a leak, for example due to large tolerances between the corrugated pipe 2nd and a connecting piece of a cover cap, sealing cap, transition sleeve to a further corrugated pipe or a further corrugated pipe 2nd and / or due to inhomogeneous surfaces of the corrugated pipe 2nd , by water entering to cause the sealing jacket to swell automatically 3rd with an associated increase in volume of the seal 1 , which subsequently leads to an automatic sealing of the corrugated pipe connection.

Vorzugsweise nimmt die Wandstärke a der Seitenwandabschnitte 10, 11 ausgehend von einer dem Wellengrund 5 des Wellrohrs 2 abgewandten Außenseite 17 des Dichtungsmantels 4 in Richtung zum Wellengrund 5 kontinuierlich ab. Im oberen Bereich der Wellenflanken 12, 13 und im Bereich des flachen Außenwandabschnitts 9 weist der Dichtungsmantel 4 dagegen eine größere Wandstärke a auf, um in diesem Bereich eine möglichst hohe Volumenvergrößerung bei Wasserkontakt zu erreichen. Dadurch wird eine sehr gute Abdichtung der Wellrohrverbindung bei eintretendem Wasser erreicht. Der Dichtungskern 3 dagegen weist über seine gesamte Höhe eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite auf, so dass eine ausreichend gute Stützfunktion des Dichtungskerns 3 gewahrt ist.The wall thickness a of the side wall sections preferably increases 10th , 11 starting from a the bottom of the wave 5 of the corrugated pipe 2nd facing outside 17th of the sealing jacket 4th towards the bottom of the wave 5 continuously. In the upper area of the wave flanks 12th , 13 and in the area of the flat outer wall section 9 shows the sealing jacket 4th on the other hand, a larger wall thickness a in order to achieve the greatest possible volume increase in contact with water in this area. This ensures a very good seal of the corrugated pipe connection when water enters. The sealing core 3rd on the other hand, has a substantially constant width over its entire height, so that the sealing core has a sufficiently good support function 3rd is preserved.

BezugszeichenlisteReference list

11: Dichtungpoetry
22nd: WellrohrCorrugated pipe
33rd: DichtungskernSealing core
44th: DichtungsmantelSealing jacket
55: WellengrundWave bottom
66: WellentalWave trough
77: WellenseiteWave side
88th: AußenflächeOutside surface
99: AußenwandabschnittOuter wall section
1010th: SeitenwandabschnittSide wall section
1111: SeitenwandabschnittSide wall section
1212th: WellenflankeWave flank
1313: WellenflankeWave flank
1414: AußenflächeOutside surface
1515: AußenflächeOutside surface
1616: AußenflächeOutside surface
1717th: AußenseiteOutside

Claims

Seal (1) for a corrugated tube (2) made of one or more components, with a sealing core (3) and with a sealing jacket (4) at least partially enveloping the sealing core (3), characterized in that the sealing jacket (4) is a swellable polymer The swellable polymer swells with the inclusion of liquid so that the sealing jacket (4) has an outwardly open recess for the sealing core on the inside of the seal (1) facing a shaft base (5) of the corrugated tube (2), the sealing jacket (4 ) on the sealing core (3) positively and non-positively plugged or pulled and the sealing core (3) in the assembled state of the seal (1) can be placed directly against the corrugated tube (2).

Seal (1) for a corrugated pipe (2) made of one or more components, with a sealing core (3) and with a sealing jacket (4) at least partially enveloping the sealing core (3), characterized in that the sealing jacket (4) consists of a swellable There is polymer, the swellable polymer swells with the inclusion of liquid, that the sealing jacket (4) on the inside of the seal (1) facing a shaft base (5) of the corrugated tube (2) has an outwardly open recess for the sealing core (3), whereby the sealing jacket (4) is placed or fitted onto the sealing core (3) in a positive and non-positive manner and the sealing core (3) can be placed directly against the corrugated tube (2) when the seal (1) is in the installed state.

Seal (1) after Claim 1 , characterized in that the Shore hardness according to DIN ISO 7619-1 of the sealing jacket (4) is 20 to 85 Shore A, preferably 40 to 60 Shore A.

Seal (1) according to one of the preceding Claims 1 or 2nd , characterized in that the Shore hardness according to DIN ISO 7619-1 of the sealing core (3) is 50 Shore A to 45 Shore D, preferably 55 to 90 Shore A.

Seal (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elongation at break according to DIN EN ISO 527 of the sealing jacket (4) and / or the sealing core (3) is 50 to 800%, preferably 150 to 450%.

Seal (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the compression set according to DIN ISO 815-1 of the sealing jacket (4) is 0% to 95%, preferably 0% to 40%, based on storage for 24 hours 23 ° C, and / or that the compression set according to DIN ISO 815-1 of the sealing core (3) is 0% to 40%, preferably 0% to 25%, based on storage for 24 hours at 23 ° C.

Seal (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer contour of the sealing jacket (4) is adapted to the contour of the shaft flanks (12, 13) of the corrugated tube (2) and / or the sealing core (3) one to the Has contour of a shaft base (5) of a corrugated tube (2) adapted outer surface (16).

Seal (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (1) is segmented and that segments of the seal (1) are connected to one another via a plug and / or click connection.

Seal (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Sealing jacket (4) has a U-shaped cross section with an outer wall section (9) and two side wall sections (10, 11) adjoining the outer wall section (9), the sealing core (3) between the side wall sections (10, 11) and the outer wall section ( 9) is arranged.

Corrugated pipe connection between a corrugated pipe (2) and a connection piece, such as a pipe socket, a flange, a screw connection or an end cap, or another corrugated pipe (2), with one between the corrugated pipe (2) and the connection piece or the further corrugated pipe (2) arranged seal (1) according to any one of the preceding claims.