-
Verbindung zwischen zwei Rohren einer Rohrleitung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Verbindung zwischen zwei Rohren einer Rohrleitung, von denen eines
ein Einsteckende und das andere ein Muffenende aufweist, mit einem Dichtring, der
sich über eine leicht auf seiner Außenfläche radial vorspringende Ringrippe in einer
entsprechenden Ausnehmung der Muffe des einen der Rohre hält und der axial vor dem
die Ringrippe tragenden Teil des Dichtringes zwei konzentrische Dichtlippen aufweist,
während an der gegenüberliegenden Seite die Ringrippe durch axiale Haltemittel begrenzt
ist, um zu verhindern, daß der Dichtring aus seiner Lage in der Muffe unter dem
Einfluß des Leitungsdruckes herausgedrückt wird.
-
Bei einer bekannten Rohrverbindung dieser Art dienen als Haltemittel
des Dichtringes am Eingang der Muffe schräg nach innen gestellte, auf dem Umfang
aneitnandergereihte Metallplättchen, die an das Ende des Dichtringes anvulkanisiert
sind und sich außen am Rand der Muffenausnehmung, innen an der Oberfläche des Einsteckrohres
abstützen, wobei der Rand der Muffenausnehmung einen großen radialen Abstand von
der Oberfläche des Einsteckrohres aufweist, um den durch die anvulkanisierten Plättchen
wenig flexiblen Dichtring in die Muffe einbringen zu können. Ein auf den Dichtring
wirkender Leitungsdruck ist bestrebt, die Schrägstellung der Plättchen in Richtung
auf die Senkrechte zur Rohrachse zu verändern, und bewirkt dadurch ein Festhalten
der Plättchen an ihren inneren und äußeren Umfangsrändern, wodurch ein Herausblasen
des Dichtringes verhindert bleibt und eine Zentrierung des Einsteckrohres gegenüber
der Muffe gesichert ist. Eine solche Ringdichtung mit anvulkanisierten Metallplättchen.
ist jedoch nur umständlich und teurer herzustellen.
-
Ferner ist die Verbindung zwischen zwei Rohren einer Rohrleitung bekannt,
von denen eines ein Einsteckende und das andere ein Muffenende aufweist mit einem
Dichtring, der sich über eine leicht auf seiner Innenfläche radial zurückspringende
Ausnehmung auf einer entsprechenden Ringrippe des Einsteckendes hält und der axial
vor dem die Ausnehmung tragenden Teil des Dichtringes zwei konzentrische Dichtlippen
aufweist, während an der gegenüberliegenden Seite die Ausnehmung durch axiale Haltemittel
begrenzt ist, um zu verhindern, daß der Dichtring aus seiner Lage auf dem Einsteckende
unter dem Einfluß des Leistungsdruckes herausgedrückt wird. Dabei dient als Haltemittel
der massive Teil des Dichtringes auf der Eingangsseite der Muffe, der anschließend
an die Ausnehmung durch eine senkrecht verlaufende Abstützfläche begrenzt ist und
der sich gegen eine entsprechende Gegenfläche des Einsteckendes abstützt, wobei
die senkrecht verlaufende Gegenfläche mit nur geringem radialem Spiel vor der Innenfläche
der Muffe endet, während als. Zentriermittel der Teil des Dichtringes auf der Seite
des Muffengrundes dient, der durch die äußere Dichtlippe begrenzt ist und der sich
gegen eine zum Muffengrund hin kegelstumpfförmig verjüngten Zentrierfläche abstützt.
Dieser bekannte Dichtring ist zwar einfach aufgebaut und leicht herzustellen, jedoch
ist ein auf den Dichtring wirkender Leitungsdruck bestrebt, das Einsteckende samt
Dichtring aus der engsten Stelle der kegelstumpfförmig verjüngten Zentrierfläche
hinauszublasen, wodurch die Dicht-und Zentrierwirkung verschlechtert wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Rohrverbindung
der eingangs geschilderten Art bei einfacher Gestaltung des Dichtringes sowohl ein
Herausblasen desselben durch den Leitungsdruck zu verhindern, als auch die Rohrzentrierung
unter Heranziehung des Leitungsdruckes zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Zentrier-
und Haltemittel der massive Teil des Dichtringes am Eingang der Muffe dient, der
anschließend an die Ringrippe zunächst durch eine gegen das Muffenende hin kegelstumpfförmig
verjüngte Zentrierfläche und sodann durch eine senkrecht verlaufende Abstützfläche
begrenzt ist und der sich gegen die entsprechend geneigten Gegenflächen
der
Muffe abstützt, wobei die senkrecht verlaufende Gegenfläche in 'an sich bekannter
Weise mit nur geringem radialem Spiel vor der Oberfläche des Einsteckrohres endet.
-
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des Dichtringes sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet. Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen
weiter beschrieben; es zeigt F i g. 1 einen radialen Schnitt durch einen Dichtring
gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Schnitt durch eine unter Verwendung des Dichtringes
nach F i g. 1 hergestellte Verbindung zwischen zwei Rohren und F i g. 3 in der F
i g. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform des Dichtringes.
Der in der F i g.1 dargestellte Dichtring, welcher zur Verbindung zwischen zwei
Rohren einer Rohrleitung, von denen eines ein Einsteckende und das andere ein Muffenende
aufweist, dient, ist allgemein mit R bezeichnet und besitzt eine auf seiner Außenfläche
2 radial vorspringende Ringrippe 4, während. seine Innenfläche 3 konisch gestaltet
ist. Vor dem die Ringrippe tragenden Teilt befinden sich zwei konzentrische Dichtlippen
6. An der gegenüberliegenden Seite ist die Ringrippe durch axiale Haltemittel begrenzt,
die durch den massiven Teil 1 des Dichtringes R gebildet sind, der anschließend
an die Ringrippe 4 zunächst durch eine gegen das Muffenende hin kegelstumpfförmig
verjüngte Zentrierfläche 5 a
und eine hieran anschließende, senkrecht verlaufende
Abstützfläche 5 b begrenzt ist.
-
Im eingebauten Zustand stützen sich die .beiden Flächen
5 a und 5 b auf entsprechend gestalteten und geneigten Gegenflächen
11 a, 11 b in der Muffe eines Rohres T2 ab, wobei die senkrecht verlaufende
Gegenfläche 1l b mit nur geringem Spiel vor der Oberfläche des Einsteckrohres T1
endet.
-
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die axiale Länge l
des massiven Teils 1 des Dichtringes R im ungespannten Zustand etwa gleich drei
Vierteln der gesamten axialen Länge L des Dichtringes einschließlich der Lippen
6; während die mittlere radiale - Dicke b -des massiven Teils 1 zwischen der Hälfte
und einem Drittel- der axialen Gesamtlänge L liegt.
-
Die radiale Höhe a der Ringlippe 4 gegenüber der anschließenden Umfangsfläche
2 des massiven Teils 1
des Dichtringes R beträgt etwa ein Viertel der
mittleren radialen Dicke des Dichtringes R.
-
In F i g. 2 ist die Verbindung im fertigen Zustand dargestellt. Sie
erfolgt zwischen einem mit einer Muffe 8 versehenen Rohr T2 und einem Rohr T1 mit
einem in die Muffe 8 passenden Einsteckende. In dem Muffenende 8 des Rohres T2 ist
ein Sitz ausgebildet, dessen Profil dem des Dichtungsringes entspricht, d. h. der
eine radiale Höhe h zwischen der Muffe und dem Einsteckende aufweist, die gleich
der mittleren Dicke b des massiven Teils 1 des Dichtringes R ist und deren axiale
Länge L1 etwas größer als die axiale Länge L des Dichtringes im ungespannten Zustand
desselben ist. Die Sitzfläche 9 für die Umfangsfläche 2 des Dichtringes geht über
einen Absatz 12 in den Raum für die radial nach außen vorspringende Ringrippe 4
und von dort in die Zentrier-und Abstützflächen 11 a, 11 b über.
-
Im übrigen -ist der Dichtring R 1 so ausgebildet, daß der große Eintrittsdurchmesser
seiner konischen Innenfläche 3 im ungespannten Zustand im wesentlichen gleich dem
Außendurchmesser D, des Rohres T 1 ist.
-
Der Dichtring wird zunächst in seinen Sitz in der Muffe 8 des Rohres
T2 eingeführt, wo er sich wegen der Steifigkeit von selbst hält: Dann wird das Einsteckende
7 .des Rohres T 1 in die Muffe 8 eingeführt. Dabei verformt sich der massive Teil
1 des Dichtringes fortlaufend in radialer Richtung, ohne sich indessen relativ zur
Muffe 8 zu bewegen, da die vordere Fläche der Rippe 4 zur Anlage an den Absatz 12
gelangt. Beim weiteren Einführen des Einsteckendes 7 verformen sich die Lippen in
der in F i g. 2 dargestellten Weise. .
-
Sobald die Rohrverbindung hergestellt ist, unterliegt der massive
Teil 1 des Dichtringes einem radialen Druck, der größer ist als der der Lippen 6,
die deshalb nachgiebig und leichter verformbar bleiben.
-
Wenn nun in der Rohrleitung ein Innendruck vorhanden ist, so treibt
dieser die Lippen auseinander und erhöht dadurch die Dichtigkeit der Verbindung.
Außerdem wirkt der Innendruck axial auf die Ringdichtung und versucht diese aus
der Muffe herauszutreiben. Dabei kommen die Flächen 11a, 11b zur Wirkung,
wodurch die Andruckkraft N in die Komponente P, die in der Längsrichtung parallel
zur Rohrachse gegen den Anschlag wirkt, und eine radiale Druckkomponente Q zerlegbar
wird.
-
Die Wirkung besteht dann darin, daß, je größer der Innendruck und
demzufolge die Kraft ist, welche auf den die Ringdichtung in sie nach außen drückendem
Sinne wirkt, um so größer auch die radial wirkende Reaktionskraft Q ist, welche
sich zu der Kraft, die beim Zusammendrücken der Dichtung gelegentlich des Einführens
des Einsteckendes 7 des Rohres T1 erzeugt worden ist, addiert.
-
Bei dem Ring R 2 gemäß F i g. 3 ist abweichend von der vorher beschriebenen
Ausführungsform die Außenlippe durch eine konische Umfangsfläche 13 begrenzt, die
nach der Ringrippe 4 hin konvergiert, wodurch ein erhöhter statischer Radialdruck
im Bereich der Lippen 6 hervorgerufen wird, sobald die Rohrverbindung hergestellt'
ist.