DE1177428B

DE1177428B - Fluid-tight pipe connection

Info

Publication number: DE1177428B
Application number: DEJ16420A
Authority: DE
Inventors: Henry Joseph Kazienko
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1958-05-16
Filing date: 1959-05-12
Publication date: 1964-09-03

Description

Flüssigkeitsdichte Rohrverbindung Die geht aus von einer Rohrverbindung, bei der das Ende des einen Rohres in eine Muffe des anderen Rohres hineinragt und ein elastischer im Querschnitt kreisrunder Dichtring in eine im Querschnitt etwa rechteckige Ringnut der Einsteck-Rohroberfläche oder der Muffen-Innenfläche eingelegt ist und dort bei hergestellter Rohrverbindung unter radialem Preßdruck steht.Liquid-tight pipe connection This is based on a pipe connection, in which the end of one pipe protrudes into a socket of the other pipe and an elastic sealing ring with a circular cross-section into one in cross-section approximately Rectangular ring groove of the push-in pipe surface or the inner surface of the socket inserted is and there is under radial pressure when the pipe connection is established.

Durch diesen bei fertiger Rohrverbindung unter radialem Preßdruck stehenden Dichtring wird eine flüssigkeitsdichte Verbindung jedoch nur dann gewihr@eistet, wenn sich der Dichtring ordnungsgemäß in seiner ihm zugedachten Lage, d. h. in der Ringnut befindet. Es bereitet keine Schwierigkeit, den Dichtring vor dem Einschieben der Rohrenden in die Ringnut einzulegen. Beim Zusammenschieben der Rohrenden wird der Dichtring jedoch leicht von diesen mitgenommen und dabei aus der Ringnut herausgezogen oder in dieser verdrillt oder zerquetscht. Die ihm zugedachte Abdichtfunktion kann er dann nicht mehr oder nur noch unvollständig erfüllen.Through this with the finished pipe connection under radial pressure a liquid-tight connection is only guaranteed if the sealing ring if the sealing ring is properly in its intended position, d. H. in the Ring groove is located. There is no difficulty in removing the sealing ring before pushing it in insert the pipe ends into the ring groove. When the pipe ends are pushed together the sealing ring, however, easily taken along by these and pulled out of the annular groove or twisted or crushed in it. The sealing function intended for it can he then no longer or only incompletely fulfill it.

Man hat bereits versucht, das Herausquetschen der Dichtringe aus den Ringnuten in die Muffenspalten zu vermeiden, indem man die Rohrenden mit einem glatten Überzug versah, dessen Reibungskoeffizient gegenüber den Dichtringen wesentlich geringer als der des Rohrwerkstoffes ist. Diese Bemühungen haben jedoch nicht zum Erfolg geführt. Dies liegt offensichtlich daran, daß die Dichtringe während des Zusammenfahrens der Rohre verdrillt werden und dabei eine erhebliche Reibung zwischen Dichtring und den Wänden seiner Ringnute auftritt. Diese Reibung wirkt dem Verdrillen entgegen, so daß ein Herausquetschen des Dichtringes aus der Ringnut in den Muffenspalt begünstigt wird. Mit dem glatten Überzug auf den Rohrenden können sich diese zwar leicht unter den Dichtring schieben. Die Drehung des Ringes wird jedoch in den Ringnuten abgebremst, so daß sich dieser auch verdrillen kann. Dies gilt besonders deshalb, weil der Dichtring beim Zusammenfahren der Rohre an der Umfangswand und an einer Seitenwand seiner Ringnut anliegt und durch Anlage an zwei rauhen Flächen einer erhöhten Reibung ausgesetzt ist, wobei er an der Ringnut-Seitenwand senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung angepreßt wird, was sein Herausquetschen aus der Ringnut fördert.Attempts have already been made to squeeze the sealing rings out of the Avoid ring grooves in the socket gaps by cutting the pipe ends with a smooth one Coating provided the coefficient of friction with respect to the sealing rings is essential is less than that of the pipe material. However, these efforts do not have to Success led. This is obviously due to the fact that the sealing rings during the Bringing together the pipes are twisted, creating a significant amount of friction between them Sealing ring and the walls of its annular groove occurs. This friction acts to twist against, so that the sealing ring is squeezed out of the annular groove into the socket gap is favored. With the smooth coating on the pipe ends, these can indeed push it lightly under the sealing ring. The rotation of the ring, however, is in the ring grooves braked so that it can also twist. This is especially true because because the sealing ring when the pipes come together on the peripheral wall and on one Side wall of its annular groove rests and one by contacting two rough surfaces is exposed to increased friction, being perpendicular to the side wall of the annular groove its direction of movement is pressed, which is its squeezing out of the annular groove promotes.

Die bekannten Ausführungen haben somit den Nachteil, daß die für eine ordnungsgemäße Funktion des Dichtringes erforderliche unverdrillte Lage genau in der Ringnut nicht gewährleistet wird.The known designs thus have the disadvantage that for a Correct function of the sealing ring exactly in the required untwisted position the ring groove is not guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es, vorstehende Nachteile zu vermeiden. Es soll verhindert werden, daß der Dichtring beim Zusammenfahren der Rohre aus der Ringnut herausgequetscht wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Umfangs- und Seitenflächen der Ringnut mit einer ausgehärteten Kunstharzschicht ausgekleidet sind, deren Reibungskoeffizient niedriger als der Reibungskoeffizient des Werkstoffes der Muffe und des Einsteckrohres ist.The object of the invention is to avoid the above disadvantages. It should be prevented that the sealing ring when the pipes move together from the Ring groove is squeezed out. This object is achieved in that the circumferential and side surfaces of the annular groove are lined with a hardened synthetic resin layer whose coefficient of friction is lower than the coefficient of friction of the material the socket and the plug-in pipe.

Als Kunstharz kommt z. B. eine Akrylharzemulsion in Frage. Die Emulsion wird mit einer Bürste auf die sauberen und staubfreien Ringnutflächen aufgetragen oder aufgespritzt und dann an Luft zum Aushärten gebracht. Dabei muß genügend Kunstharzemulsion auf die Nuten aufgetragen werden, damit nach dem Aushärten mit Sicherheit ein guter, einen kontinuierlichen Überzug bildender Film entstanden ist. Natürlich sind auch andere Kunstharzarten und andere Verfahren zu deren Auftrag denkbar, sofern das Merkmal des besonderen Verhältnisses der Reibungskoeffizienten eingehalten wird.As synthetic resin z. B. an acrylic resin emulsion in question. The emulsion is applied with a brush to the clean and dust-free ring groove surfaces or sprayed on and then allowed to cure in air. There must be enough synthetic resin emulsion be applied to the grooves so that, after hardening, a good, a film forming a continuous coating has arisen. Of course are too other types of synthetic resin and other processes for their application are conceivable, provided that Feature of the special ratio of the coefficients of friction is observed.

In einer Weiterentwicklung des obigen Gedankens sieht die Erfindung noch einen auf die Kunstharzschicht und auf den Dichtring aufgebrachten Schmiermittelüberzug vor.The invention provides a further development of the above idea another lubricant coating applied to the synthetic resin layer and to the sealing ring before.

Bekannt ist eine Rbhrdichtung, die der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausbildung gegenständlich nahe kommt. Der bekannten Ausführung liegt jedoch eine andere Aufgabe zugrunde. Bei der bekannten Ausführung wird in eine Ringnut des Vater- oder Mutterteils der Rohrenden ein U-förmiger Ring aus Gummi oder Kunstgummi eingelegt. In dieser durch das U-Profil gebildeten Rinne ist ein O-Ring gelagert. Trotz der Möglichkeit einer Verdrehung des O-Ringes in der Rinne soll diese so weich sein, daß der gegen den einen Schenkel des U-förmigen Ringes gerollte O-Ring den genannten Schenkel zur Erhöhung der Dichtwirkung der Gesamtanordnung radial expandiert. Durch diese Anordnung wird zwar auch ein Herausquetschen des O-Ringes aus der Rinne in den Muffenspalt verhindert. Jedoch handelt es sich bei dieser Ausführung um eine herausnehmbare Einlage aus elastisch verformbaren Werkstoff im Gegensatz zu der fest in der Ringnut angeordneten Auskleidung aus nicht verformbarem, ausgehärtetem Kunstharz. Auch muß die Verwendung von lediglich einem Gummiteil gegenüber zwei Gummiteilen als Vorteil angesehen werden.A tube seal is known which is that of the invention described above Training is tangible. The known design, however, has one based on another task. In the known version is in an annular groove of the father or the nut part of the pipe ends, a U-shaped ring made of rubber or synthetic rubber is inserted. In this channel formed by the U-profile is a O-ring stored. Despite the possibility of the O-ring twisting in the channel, it should be so soft be that the rolled against one leg of the U-shaped ring O-ring the said leg to increase the sealing effect of the overall arrangement expanded radially. This arrangement also prevents the O-ring from being squeezed out of the channel into the socket gap. However, this version is a removable insert made of elastically deformable material in contrast to the Fixed in the annular groove lining made of non-deformable, hardened Synthetic resin. Also the use of only one rubber part must be compared to two Rubber parts are seen as an advantage.

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel der Ausführungen, die in der Zeichnung dargestellt sind, weiter erläutert. Im einzelnen beschrieben wird dabei eine Ausführung, bei der die zu verbindenden Rohrenden in eine Kupplungshülse oder Muffe eingeschoben werden. Im Sinne der Erfindung besteht jedoch kein Unterschied zu der ebenfalls gezeigten Ausführung, bei der die Muffe einstückig an ein Rohrende angeformt ist. In den Zeichnungen ist: F i g. 1 ein Längsschnitt durch eine Kupplungshülse, wobei lediglich die obere Hälfte dargestellt ist, F i g. 2 ein Schnitt durch eine Rohrverbindung bei beginnendem Einschieben der Rohrenden in die Kupplungshülse, F i g. 3 ein Schnitt während einer weiteren Stufe des Zusammenschiebens, F i g. 4. ein Schnitt zu Beginn der Herstellung der Rohrverbindung, wobei die Rohrenden nicht in die Kupplungshülse eingeschoben werden, sondern diese von einem Rohrende zur Hälfte über das andere Rohrende geschoben wird, und F i g. 5 ein Schnitt durch eine Ausführung, bei der ein Rohrende in die einstückig am anderen Rohrende angeformte Muffe eingeschoben ist.In the following the invention using the example of the embodiments are shown in the drawing, further explained. Will be described in detail here an embodiment in which the pipe ends to be connected in a coupling sleeve or sleeve. In the context of the invention, however, there is no difference to the embodiment also shown, in which the sleeve is integrally attached to one pipe end is molded. In the drawings: F i g. 1 a longitudinal section through a coupling sleeve, only the upper half being shown, FIG. 2 a section through a Pipe connection when the pipe ends begin to be pushed into the coupling sleeve, F i g. 3 shows a section during a further stage of the pushing together, FIG. 4. a cut at the beginning of the production of the pipe connection, showing the pipe ends not be pushed into the coupling sleeve, but this from one end of the pipe is pushed halfway over the other end of the pipe, and F i g. 5 a section through an embodiment in which one pipe end is formed in one piece with the other pipe end Sleeve is inserted.

F i g. 1 zeigt eine Kupplungshülse oder Muffe 1, die auf ihrer Innenseite 2 ringförmige in einem Abstand voneinander liegende Ringnuten 3 aufweist. Jede Ringnute 3 ist mit einer Harzschicht 4 ausgekleidet, deren Reibungskoeffizient wesentlich unter dem Reibungskoeffizienten des Werkstoffes liegt, aus dem die Kupplungshülse 1 besteht. Die Harzschicht 4 muß so beschaffen sein, daß sie einen festen und dauerhaften Überzug darstellt. In der Zeichnung ist die Dicke der Harzschicht 4 stark vergrößert dargestellt.F i g. 1 shows a coupling sleeve or sleeve 1, which has on its inside 2 annular annular grooves 3 which are spaced apart from one another. Each annular groove 3 is lined with a resin layer 4, the coefficient of friction of which is substantially below the coefficient of friction of the material from which the coupling sleeve 1 is made. The resin layer 4 must be such that it is a solid and permanent coating. In the drawing, the thickness of the resin layer 4 is shown greatly enlarged.

F i g. 2 zeigt eine Rohrverbindung aus einer Kupplungshülse 1, in die die Rohrenden 5 gerade eingeschoben werden. In jeder Ringnute 3 liegt ein Dichtring 6 aus Gummi od. dgl. Die Durchmesser der verschiedenen Teile sind so, daß die. Dichtringe 6 zwischen den Rohrenden 5 und der Kupplungshülse 1 beim Zusammenschieben der Rohre zusammengepreßt werden. In dem in F i g. 3 zu sehenden deformierten Zustand ist die Breite der Ringnuten 3 dabei größer als die axiale Erstreckung der Ringe 6. F i g. 2 shows a pipe connection from a coupling sleeve 1 into which the pipe ends 5 are just being pushed. In each annular groove 3 there is a sealing ring 6 made of rubber or the like. The diameters of the various parts are such that the. Sealing rings 6 are pressed together between the pipe ends 5 and the coupling sleeve 1 when the pipes are pushed together. In the one shown in FIG. 3, the width of the annular grooves 3 is greater than the axial extent of the rings 6.

Vor dem Zusammenschieben wird ein Schmiermittelüberzug entweder auf die Wand der Ringnuten 3 oder auf den Dichtring 6 aufgetragen. Die Ringe 6 werden dann in die Ringnuten 3 eingelegt und die Rohrenden 5 in die passende Lage gebracht. Darauf werden die Rohrenden 5 in die Kupplungshülse 1 und in die Dichtringe 6 eingeschoben und aufeinandergedrückt. Beim Annähern der Rohrenden werden die Dichtringe 6 zwischen den Rohrenden 5 und der Kupplungshülse 1 unter Bildung einer flüssigkeitsdichten Verbindung zusammengepreßt. Der Schmiermittelüberzug 4 ermöglicht beim Zusammenbewegen der Rohrenden 5 ein Drehen der Dichtringe 6 in den Ringnuten 3. Diese Möglichkeit, daß sich die Ringe 6 drehen können, setzt die Gefahr, daß die Dichtringe 6 aus den Ringnuten 3 austreten, herab.Before being pushed together, a lubricant coating is applied either to the wall of the annular grooves 3 or to the sealing ring 6. The rings 6 are then inserted into the annular grooves 3 and the pipe ends 5 are brought into the appropriate position. The pipe ends 5 are then pushed into the coupling sleeve 1 and into the sealing rings 6 and pressed onto one another. When the pipe ends approach, the sealing rings 6 are pressed together between the pipe ends 5 and the coupling sleeve 1 to form a liquid-tight connection. The lubricant coating 4 allows rotation of the sealing rings 6 into the annular grooves 3. This possibility when moving together of the pipe ends 5, that the rings can rotate 6, constitutes a risk that the sealing rings emerging from the annular grooves 3 6, reduced.

Die F i g. 3 bis 5 bedürfen keiner näheren Erläuterung, da die dort gezeigten Teile 1 bis 6 in ihrer Form und Funktion identisch mit den entsprechenden Teilen der vorstehend erläuterten Ausführungen sind.The F i g. 3 to 5 do not require any further explanation, since the parts 1 to 6 shown there are identical in their form and function to the corresponding parts of the embodiments explained above.

Claims

Claims: 1. Liquid-tight pipe connection, in which the end of one pipe protrudes into a socket of the other pipe, and an elastic sealing ring with a circular cross-section is inserted into an annular groove of approximately rectangular cross-section on the plug-in pipe surface or the socket inner surface and there at The pipe connection produced is under radial pressure, characterized in that the circumferential and side surfaces of the annular groove (3) are lined with a hardened synthetic resin layer (4) , the coefficient of friction of which is lower than the coefficient of friction of the material of the socket (1) and the insert pipe (5) is.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized by a lubricant coating applied to the synthetic resin layer (4) and to the sealing ring (6). Considered publications: German utility model No. 1715 771; British Patent Nos. 641 673, 610 394; U.S. Patent No. 2,738,992.