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Die Erfindung betrifft ein geradliniges oder bogenförmiges Kunststoff-Abgasmuffenrohr für die Abgasführung von Gebäudeheizungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit einem sich in eine Axialrichtung erstreckenden, endseitigen, monolithischen Muffenrohrabschnitt, der eine nach radial innen offene Ringnut aufweist, in der eine elastomere, ringförmige Lippendichtung aufgenommen ist, wobei die Lippendichtung eine ein radial inneres Lippenprofil zur radial äußeren Anlage an ein in den Muffenrohrabschnitt axial einschiebbares Kunststoffrohr aufweisende Innenseite, eine davon abgewandte an einem radial äußeren Nutgrund der Ringnut anliegende Außenseite sowie eine erste und eine zweite voneinander abgewandte Axialseiten zur axialen Anlage an einer ersten bzw. zweiten axialen und sich winklig zum Nutgrund erstreckenden Nutwand aufweist.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Heizungssystem gemäß Anspruch 1, mit einer Gebäudeheizung, insbesondere einer Gasheizung, vorzugsweise einer Gastherme sowie ein daran angeschlossenes Abgasrohrsystem mit einem erfindungsgemäßen Kunststoffabgasmuffenrohr.
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Abgasrohre aus Kunststoff zur Abgasführung weisen in der Regel einen endseitigen Muffenrohrabschnitt zum Einstecken eines weiteren Abgasrohres auf. In dem Muffenrohrabschnitt befindet sich zur Gewährleistung einer ausreichenden Dichtheit eine als Lippendichtung ausgebildete Ringnut, die in einer Ringnut (Innenumfangsnut) des Muffenrohrabschnittes aufgenommen ist. Der Muffenrohrabschnitt und insbesondere die Ringnut werden in der Regel vollständig von einem einteiligen Rohrkörper des Rohres gebildet, was bedeutet, dass der Muffenrohrabschnitt des Abgasmuffenrohres monolithisch bzw. aus einem Guss hergestellt ist bzw. besteht.
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Neben derartigen Abgasmuffenrohren mit monolithischem Muffenrohrabschnitt sind Kunststoff-Abgasmuffenrohre bekannt, deren Muffenrohrabschnitt mehrteilig ausgebildet ist. Ein solches Abgasmuffenrohr ist in der
CH 686 798 A5 beschrieben. Bei dem aus dieser Druckschrift bekannten Kunststoff-Abgasmuffenrohr wird die Ringnut (Innenumfangsnut) von zwei relativ zueinander positionierten Teilen gebildet, von denen eines als endseitiger Einsteckring ausgebildet ist.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Kunststoff-Abgasmuffenrohr mit monolithischem, d.h. nicht mehrteiligen Muffenrohrabschnitt, insbesondere insgesamt mit einem monolithischen Rohrkörper, in dessen Ringnut (Innenumfangsnut) eine Lippendichtung aufgenommen ist. Bei bekannten Kunststoff-Abgasmuffenrohren mit monolithischem Muffenrohrabschnitt ist grundsätzlich die Dichtwirkung verbesserungswürdig. Es muss insbesondere auch nach einem mehrjährigen Alterungsprozess der Lippendichtung sichergestellt werden, dass kohlenmonoxidhaltige Abgase das Abgasmuffenrohr im Bereich einer Muffenverbindung nicht verlassen können. Bisher weisen die Lippendichtungen zur Gewährleistung einer entsprechenden Dichtheit ein radial inneres Lippenprofil mit mehreren in axialer Richtung bebastandeten Dichtlippen auf, die am Außenumfang eines in dem Muffenrohrabschnitt eingesteckten Abgasrohres anliegen.
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Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich der Abgasdichtheit bzw. der Herstellung von verbessert abgasdichten Abgasrohrverbindungen optimiertes Kunststoff-Abgasmuffenohr anzugeben sowie ein ein solches Kunststoff-Abgasmuffenrohr umfassendes Heizungssystem.
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Hinsichtlich des Kunststoff-Abgasmuffenrohres wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, d.h. bei einem gattungsgemäßen Kunststoff-Abgasmuffenrohr dadurch, dass die Lippendichtung (Ringdichtung) zusätzlich zu dem mindestens eine radial innere, elastische Dichtlippe aufweisenden Lippenprofil an ihrer ersten Axialseite ein erstes axiales Lippenprofil zur dichtenden Anlage an der ersten Nutwand und/oder an ihrer zweiten Axialseite ein zweites axiales Lippenprofil zur dichtenden Anlage an der zweiten Nutwand aufweist.
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Hinsichtlich des Heizungssystems wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die (monolithische) Lippendichtung nicht nur an ihrer radial inneren Seite sondern zusätzlich an mindestens einer in axiale Richtung weisenden und sich im Wesentlichen radial erstreckenden Axialseite mit einem Lippenprofil, also mit mindestens einer umlaufenden Dichtlippe zur Anlage an der axial gegenüberliegenden Nutwand der Ringnut (Innenumfangsnut) auszustatten. Durch das Vorsehen mindestens eines solchen, in axialer Richtung vorstehenden Lippenprofils zur dichtenden Wechselwirkung mit einer Nutwand (Nutseitenwand) wird mindestens eine zusätzliche Dichtbarriere geschaffen, die verhindert, dass Abgas, insbesondere nach einem Alterungsprozess der elastomeren Lippendichtung durch einen Bereich zwischen der Lippendichtung und der Ringnut hindurch, also unter Umgehung des radial inneren Lippendichtprofils nach außen strömen kann. Eine deutliche Verbesserung gegenüber bekannten Lösungen wird bereits erreicht, wenn ein solches zusätzliches axiales Lippenprofil nur an einer der beiden axialen und sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Seiten der Lippendichtung vorgesehen ist - besonders bevorzugt ist jedoch eine Variante mit Lippenprofilen an beiden Axialseiten, die in einander entgegengesetzte Axialrichtungen vorstehen.
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Im Hinblick auf die Ausgestaltung des mindestens einen zusätzlichen axialen Lippenprofils gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So ist es denkbar, ein axiales Lippenprofil auszubilden durch das Vorsehen einer einzigen, elastomeren und in axialer Richtung vorstehenden Dichtlippe, die sich ganz besonders bevorzugt in axialer Richtung hin zur Nutwand verjüngt. Alternativ ist es zur Erzielung einer noch besseren Dichtwirkung möglich und bevorzugt, wenn mindestens ein axiales Lippenprofil mehrere in radialer Richtung beabstandete, nebeneinander angeordnete elastomere und in axialer Richtung vorstehende Dichtlippen aufweist, die sich bevorzugt in axialer Richtung hin zur gegenüberliegenden Nutwand (Nutseitenwand) verjüngen.
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Auch im Hinblick auf die Ausgestaltung des radial inneren Lippenprofils gibt es diese unterschiedlichen Möglichkeiten. So ist es möglich, das radial innere Lippenprofil mit einer einzigen umlaufenden nach radial innen vorstehenden elastischen Dichtlippe auszubilden, die sich bevorzugt nach radial innen verjüngt. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform mit mehreren axial beabstandeten, d.h. nebeneinander angeordneten, umlaufenden elastischen Dichtlippen, die sich bevorzugt jeweils in radialer Richtung nach innen zur Anlage an einem einschiebbaren Kunststoffrohr verjüngen.
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Im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung des Abgasmuffenrohres, insbesondere des monolithischen, d.h. aus einem Guss hergestellten Muffenrohrabschnittes, insbesondere im Kunststoff-Spritzgussverfahren ist es bevorzugt, wenn die erste und/oder die zweite Nutwand zur Anlage eines erfindungsgemäß vorgesehenen axialen Lippenprofils profilfrei, d.h. glatt ausgebildet ist.
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Eine noch bessere Dichtwirkung kann in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass zusätzlich zu dem radial inneren Lippenprofil und mindestens einem axialen Lippenprofil noch ein radial äußeres Lippenprofil zur dichtenden Anlage am Nutgrund der Ringnut vorgesehen ist, also ein Lippenprofil mit mindestens einer sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden elastischen Dichtlippe, die sich ganz besonders bevorzugt in radialer Richtung nach außen verjüngt.
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Im Hinblick auf die Ausgestaltung dieses radial äußeren Lippenprofils gibt es ebenfalls mehrere Möglichkeiten. Grundsätzlich denkbar ist die Realisierung des radial äußeren Lippenprofils durch eine einzige in radialer Richtung nach außen weisende, umlaufende und elastische Dichtlippe. Zur Verbesserung der Dichtwirkung ist es jedoch bevorzugt, mehrere in axialer Richtung beabstandete, d.h. nebeneinander angeordnete elastische und sich bevorzugt in radialer Richtung nach außen verjüngende Dichtlippen vorzusehen.
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Insbesondere für den Fall des Vorsehens mindestens einer nach radial außen vorstehenden Dichtlippe, also der Realisierung eines radial äußeren Lippenprofils ist es zur Gewährleistung einer guten Dichtwirkung bevorzugt, wenn der Nutgrund profilfrei, d.h. glatt ist.
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Es ist auch eine Ausführungsform mit bewusst profiliertem Nutgrund realisierbar, insbesondere jedoch nicht zwingend, dann, wenn auf ein radial äußeres Lippenprofil der Lippendichtung verzichtet werden soll. Dieses Nutgrundprofil zeichnet sich aus durch mindestens einen nach radial innen vorstehenden und sich bevorzugt in radialer Richtung nach innen verjüngenden, monolithisch mit dem Muffenrohrabschnitt ausgebildeten Ringfortsatz, der insbesondere bei in dem Muffenrohrabschnitt eingeschobenem Kunststoffrohr in die radiale Außenseite der Lippendichtung eingeformt ist, also die Dichtung von radial außen nach radial innen zur Erzielung einer Dichtwirkung presst. Der Ringfortsatz hat dabei bevorzugt die Kontur einer Dichtlippe, ist jedoch im Gegensatz zu einer Dichtlippe bevorzugt nicht elastisch verformbar sondern zur Gewährleistung einer ausreichenden Dichtungspressung der Lippendichtung starr ausgebildet. Grundsätzlich ist es möglich einen einzigen solchen Ringfortsatz vorzusehen. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform mit mehreren axial beabstandeten, d.h. axial nebeneinander angeordneten Ringfortsätzen am Muffenrohrabschnitt zur Bildung bzw. Profilierung des Nutgrundes der Ringnut.
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Für den Fall des Vorsehens mindestens eines solchen Ringfortsatzes ist es bevorzugt, wenn die Lippendichtung an ihrer radialen Außenseite profilfrei ist, d.h. kein Lippenprofil aufweist. Denkbar ist jedoch auch eine Kombination, insbesondere derart, dass ein solcher Ringfortsatz des Muffenrohrabschnittes an einem profilfreien Abschnitt der Außenseite der Lippendichtung angreift, während die Lippendichtung benachbart hierzu mit einem radial äußeren Lippenprofil versehen ist. Denkbar ist auch, dass der mindestens eine Ringfortsatz die Lippendichtung in einem äußeren Lippenprofilbereich kontaktiert, insbesondere presst.
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Wesentlich für die Eignung der monolithischen Lippendichtung für die Realisierung des erfindungsgemäßen Abgasrohres ist es, dass die Lippendichtung aus einem heizungsabgaskondensatbeständigen Elastomermaterial ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Elastomermaterial auch temperaturstabil, insbesondere bis Temperaturen von mindestens 40°C, ganz besonders bevorzugt mindestens 60°C, noch weiter bevorzugt mindestens 80°C. Bevorzugt ist auch das Kunststoffmaterial des Abgasmuffenrohres heizungsabgaskondensatbeständig und/oder temperaturbeständig in einem zuvor angegebenen Wertebereich.
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Die Erfindung führt auch auf ein Heizungssystem, welches sich neben einer Gebäudeheizung, insbesondere einer Gasheizung oder einer Ölheizung durch ein Abgasrohrsystem auszeichnet, welches mindestens ein erfindungsgemäßes Abgasmuffenrohr aufweist, in dessen Muffenrohrabschnitt ein Kunststoff-Abgasrohr zur Herstellung einer Muffenverbindung eingeschoben ist. Dabei liegt die mindestens eine Dichtlippe des radial inneren Lippenprofils am Außenumfang dieses eingeschobenen Abgasrohres an. Gleichzeitig stützt sich die Lippendichtung in axialer Richtung mit einem axialen Lippenprofil an einer Nutwand der Ringnut in axialer Richtung ab, insbesondere mit zwei axialen Lippenprofilen in einander entgegensetzte Axialrichtungen an beiden einander gegenüberliegenden, insbesondere zumindest näherungsweise parallelen Nutwänden. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn zusätzlich eine Dichtwirkung zwischen der radial äußeren Seite der Lippendichtung und dem Nutgrund realisiert ist, insbesondere durch radiale Anlage eines radial äußeren Lippenprofils an der Außenseite der Lippendichtung an Nutgrund und/oder durch Einformen bzw. Dichtungspressen der Lippendichtung über mindestens einen nach radial innen vorstehenden Ringfortsatz des Muffenrohrabschnittes.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
- 1a: eine längsschnittliche Ansicht eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Kunststoff-Abgasmuffenrohrs mit monolithischem, einen Muffenrohrabschnitt mit Ringnut ausbildenden Rohrkörper,
- 1b bis 1e: Detaildarstellungen, teilweise nur von Komponenten des Abgasmuffenrohres, gemäß Fig. 1a, und
- 2: eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes einer alternativen Ausführungsform eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Kunststoff-Abgasmuffenrohres.
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In den 1a bis 1e ist ein nach dem Konzept der Erfindung ausgebildetes Kunststoff-Abgasmuffenrohr 1 gezeigt. Dieses umfasst einen monolithischen Rohrkörper 2 aus Kunststoff, der einen dadurch ebenfalls monolithischen Muffenrohrabschnitt 3 ausbildet, der sich durch eine Ringnut 4 (Innenumfangsnut) auszeichnet, in der ein elastomere Lippendichtung 5 (Ringdichtung) aufgenommen ist. In den Muffenrohrabschnitt 3 ist axial, in der Zeichnungsebene von oben ein Abgasmuffenrohr einschiebbar, derart, dass die Lippendichtung 5 mit einem an einer radialen Innenseite 6 ausgebildeten inneren Lippenprofil 7 am Außenumfang dieses eingeschobenen Abgasmuffenrohres anliegt. Dies ist dadurch gewährleistet, dass das Lippenprofil 7 die Ringnut 4 nach radial innen überragt, und zwar in dem konkreten Ausführungsbeispiel mit drei elastischen, nach radial innen vorstehenden und sich in radialer Richtung nach innen verjüngenden radial innere Dichtlippen 8. Wie aus den 1b und 1d ersichtlicht ist, sind die Dichtlippen 8 in axialer Richtung beabstandet angeordnet.
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Auf einer von der Innenseite 6 abgewandten radial äußeren Außenseite 9 stützt sich die ringförmige Lippendichtung 5 mit einem radial äußeren Lippenprofil 10 an einem sich in axialer Richtung erstreckenden, umfangsgeschlossenen Nutgrund 11 (Nutboden) der Ringnut 4 dichtend ab. Das äußere Lippenprofil 10 umfasst eine Vielzahl von axial nebeneinander angeordneten und sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden, sowie in diese Richtung verjüngenden, elastischen Dichtlippen 12.
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Etwa senkrecht zur Innenseite 6 und zur Außenseite 9 weist die Lippendichtung 5 zwei voneinander abgewandte Axialseiten auf, nämlich eine erste Axialseite 13 sowie eine davon abgewandte zweite Axialseite 14. Jeder der Axialseiten 13, 14 trägt ein axiales Lippenprofil 15, 21 jeweils lediglich beispielhaft umfassend eine einzige umlaufende elastische und in axialer Richtung erstreckende sowie in diese Richtung verjüngende Dichtlippe 16, 17. Mittels dieser axialen Dichtlippen 16, 17 stützt sich die Lippendichtung 5 in jeweils einer Axialrichtung an einer zugehörigen bzw. axial gegenüberliegenden Nutwand 18, 19 ab. Die beiden Nutwände 18, 19 erstrecken sich in radialer Richtung vorliegend nicht exakt zentrisch sondern öffnen sich leicht nach radial innen, um eine erleichterte Entformung des Rohrkörpers 2 beim Kunststoffspritzgießen zu erleichtern.
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Durch die axialen Lippenprofile 15, 21 wird ein Abgasstrom radial hinter der Lippendichtung 5 hindurch sicher vermieden - die Sicherheit wird weiter erhöht durch das radial äußere Lippenprofil 10.
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2 zeigt einen Detailausschnitt einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kunststoff-Abgasmuffenrohrs 1, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen ausschließlich auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a bis 1e eingegangen wird. Im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten wird auf die vorstehende Figurenbeschreibung mit zugehörigen Figuren verwiesen.
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Im Unterschied zu dem voranstehenden Ausführungsbeispiel weist die Lippendichtung 5 kein radial äußeres Lippenprofil 10 auf, sondern ist radial außen profilfrei ausgebildet. Dafür sind am Nutgrund 11 nach radial innen vorstehende Ringfortsätze 20 ausgebildet, wobei die einzelnen Ringfortsätze 20 in axialer Richtung beabstandet sind, starr ausgebildet sind und sich in radialer Richtung nach innen verjüngen. Zu erkennen ist, dass die Ringfortsätze 20 unter Pressung der Lippendichtung 5 in die Außenseite 9 der Lippendichtung 5 eingeformt sind. Auch auf diese Weise wird die Dichtheit der hergestellten Abgasmuffenrohrverbindung verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kunststoff-Abgasmuffenrohr
- 2
- monolithischer Rohrkörper
- 3
- monolithischer Muffenrohrabschnitt
- 4
- Ringnut (Innenumfangsnut)
- 5
- Lippendichtung
- 6
- Innenseite der Lippendichtung
- 7
- inneres Lippenprofil
- 8
- Dichtlippen des inneren Lippenprofils
- 9
- Außenseite
- 10
- äußeres Lippenprofil
- 11
- Nutgrund
- 12
- Dichtlippen des äußeren Lippenprofils
- 13
- erste Axialseite
- 14
- zweite Axialseite
- 15
- (erstes) axiales Lippenprofil
- 16
- (erste) axiale Dichtlippe
- 17
- (zweite) axiale Dichtlippe
- 18
- Nutwand
- 19
- Nutwand
- 20
- Ringfortsätze
- 21
- (zweites) axiales Lippenprofil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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