DE1450330B2 - Rollringdichtung für Muffenrohrverbindungen Alan: De forenede Gummi- og Luftringefabriker A/S Schioenning & Arve, Kopenhagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollringdichtung aus elastischem Werkstoff mit einem vieleckigen Querschnitt für Muffenrohr-, insbesondere Zementmuffenrohrverbindungen.

Elastische Dichtungen dieser Art mit sternförmigem oder in Richtung der Erzeugenden feingerilltem Querschnitt sind bereits aus den französichen Patentschriften 1 244 780 und 1 244 944 bekannt.

Rollringdichtungen mit sternförmigem Querschnitt, d. h. einem vieleckigen Querschnitt, bei dem die Innenwinkel zum Teil unter und zum Teil über 180° liegen, bieten jedoch keine sichere Abdichtung der zu verbindenden Rohrenden, da sich die Sternquerschnitte zwischen den Rohren mehr oder weniger unregelmäßig verformen, so daß die Abdichtung unwirksam machende Durchtrittsöffnungen verbleiben bzw. entstehen. Rollringdichtungen mit feingerilltem Querschnitt haben den Nachteil, daß sie beim Zusammenschieben der Rohrenden auf Grund ihrer zentrisch-symmetrischen Form beliebig weit rollen, so daß sie das Zusammenschieben nicht begrenzen. Es kann dadurch vorkommen, daß das Stirnende des einen Rohres am Boden der Muffe des anderen Rohres anstößt, was bei Rohren aus brüchigem Werkstoff, wie Zementrohren, zu Beschädigungen führt. Diese bekannten Dichtungen behindern außerdem das Auseinanderziehen der Rohre nicht in dem erwünschten Ausmaß, so daß sie nicht dazu beitragen, den Zusammenhalt der Rohrleitung bei leichten Axialbelastungen zu fördern.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Rollringdichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß sie einerseits eine zuverlässige Dichtwirkung ergibt und andererseits dem Zusammenschieben der Rohre über ein bestimmtes Maß hinaus einen erheblichen Widerstand entgegensetzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querschnitt fünf bis acht Ecken und konkav gekrümmte Seiten aufweist und daß jede konkav gekrümmte Seite Teil eines Kreisbogens ist, dessen zugehöriger Radius größer als der halbe Radius eines mit dem vieleckigen Querschnitt flächengleichen Kreises ist.

Eine besonders gute Dichtwirkung und ein besonders spürbarer Widerstand gegen ein übermäßig enges Zusammenschieben der Rohre wird dabei dadurch erzielt, daß der vieleckige Querschnitt ungleiche Seitenlängen besitzt.

Da Ringe mit dreieckigem oder mit viereckigem Querschnitt während des Zusammenfügens der Rohre leicht gleiten und nicht rollen und Querschnitte mit mehr als acht Ecken den im Stand der Technik bekannten und als nachteilig empfundenen kreisförmigen Querschnitten schon sehr nahe kommen, werden erfindungsgemäß Vieleckquerschnitte mit fünf bis acht Ekken verwendet.

Die Rollringdichtung nach der Erfindung führt zu einer überraschend guten Dichtwirkung in Verbindung mit der Begrenzung des Zusammenschiebens der beiden Rohre. Diese vorteilhafte Wirkung beruht insbesondere auf der überraschenden Eigenschaft der erfindungsgemäßen Rollringdichtung, daß sie nach einer verhältnismäßig kurzen Rollbewegung eine etwa rechteckige oder trapezförmige Gestalt annimmt. In dieser Lage wird wenigstens eine Ecke mit den daran anschließenden Seiten des Vieleckquerschnitts flachgedrückt, wodurch in der Dichtung eine hohe Spannung entsteht, die eine überall gleichmäßige und zuverlässige Dichtwirkung gewährleistet. Zugleich tritt jedesmal dann, wenn eine solche Ecke mit den daran anschließenden Seiten flachgedrückt wird, eine starke Erhöhung des Einschiebewiderstandes auf, die keinerlei Neigung zeigt, schlagartig zusammenzubrechen. Aus diesem Grunde läßt sich, je nach dem wie weit die Rohre zusammengeschoben werden sollen, die Einschiebebewegung beim ersten, zweiten usw. Auftreten des erhöhten Widerstandes nach Wahl abbrechen, da an Hand der Häufigkeit des Auftretens des erhöhten Widerstandes genau bestimmbar ist, wie groß das noch vorhandene Spiel zwischen der Stirnfläche des inneren Rohres und dem Grund der Muffe des anderen Rohres ist.

Die Dichtung nach der Erfindung arbeitet absolut zuverlässig, da durch das Eindrücken eines der Ecken des Vieleckquerschnitts eine so große Druckspannung erzielt wird, daß die Dichtung fest an den Rohroberflächen anliegt. Das bei der Dichtung nach der Erfindung zu beobachtende Minimum an Deformationsenergie in einer Stellung mit eingedrückter Ecke beruht darauf, daß eine Konkavfläche das verdrängte Material aufnimmt. Eine solche Konkavfläche ermöglicht das Eindrücken einer Ecke ohne wesentliche Ausbeulung der die Rohroberflächen verbindenden Vieleckoberflächen. Die Erfindung wird nun in Zusammenhang mit den Zeichnungen näher beschrieben; darin zeigt

F i g. 1 eine Teilschnittansicht der Enden zweier Zementrohre bevor sie ineinandergeschoben werden, wobei ein erfindungsgemäßer Dichtungsring auf dem Einsteckende des einen Rohres angebracht ist,

F i g. 2 eine Teilschnittansicht nach Zusammenfügen der Rohre, wobei der Dichtungsring in seine stabile Gleichgewichtsstellung verformt ist, und

F i g. 3 bis 8 drei verschiedene Querschnittsformen des erfindungsgemäßen Dichtungsringes; sie zeigen sowohl unverformte Ringquerschnitte als auch im Gleichgewichtszustand verformte Ringquerschnitte.

In F i g. 1 ist das Einsteckende 1 und das Muffenende 2 zweier ineinanderzusteckender Rohre gezeigt. Die abzudichtenden Anschlußoberflächen des Einsteckendes 1 bzw. des Muffenendes 2 sind mit 3 bzw. 4 angedeutet. Das Einsteckende 1 kann z. B. in der durch die gestrichelten Linien 5 dargestellten Form ausgebildet sein, die es ermöglicht, den aus einem elastischen Material, wie z. B. Gummi, hergestellten Dichtungsring in geeigneter Weise auszurichten und zu rollen.

In F i g. 2 ist der Ring 6 in einer Endstellung zwischen den zusammengefügten Rohren gezeigt, wobei er auf je zwei entgegengesetzt liegenden Kanten zum Erhalt eines im wesentlichen vierkantigen Querschnitts

zusammengedrückt ist und sich somit in seiner stabilen Gleichgewichtslage befindet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Einsteck- bzw. das Muffenende beider Rohre nicht in satter Anlage, sondern mit leichtem Spiel 7 ineinandergesteckt, so daß bei eventuellem Nachgeben des stützenden Bodens die Rohrenden etwas schief zueinander liegen und somit vor Festklemmung und Beschädigung bewahrt werden.

F i g. 3 zeigt einen gleichseitigen Sechskantquerschnitt eines erfindungsgemäßen Dichtungsringes, während F i g. 4 den Ring in seinem zusammengedrückten Zustand zwischen den ineinandergeschobenen Rohren zeigt. Der Ring ist von zwei entgegengesetzt liegenden Kanten — wie z. B. den Kanten 8 und 9 — aus zusammengedrückt, während die Konkavseiten 10 bzw. 11 in der Gleichgewichtsstellung gemäß F i g. 4 gerade gerichtet sind.

In F i g. 5 bzw. 6 ist ein gleichseitiger Fünfeckquerschnitt bzw. ein entsprechend zwischen der hergestellten Muffenverbindung verformter Ringquerschnitt gezeigt. Bei letzterem ist der Ring z. B. zwischen einer Kante 12 und der entgegengesetzten Konkavseite 13 zusammengedrückt und sein Querschnit trapezartig verformt, während die ursprünglich konkaven Seiten 14 bzw. 15 in F i g. 6 nun geradlinig sind.

F i g. 7 zeigt schließlich einen unregelmäßigen Vieleckquerschnitt des Ringes 6 mit Konkavseiten 16 und 17, die etwas kleiner sind als die übrigen Seiten 18 bis 21. In diesem Fall ist der Ring z. B. an den Kanten 22

Ό bzw. 23 gepreßt und zum Erhalt des in F i g. 8 dargestellten endgültigen Querschnitts zusammengedrückt bzw. verformt. Diese letztere Ausführungsform wird vorzugsweise dann verwendet, wenn die Anschlußfläche 4 des Muffenendes leicht konisch verläuft, wie es

'5 zur leichteren Fertigung der Rohre häufig erwünscht ist.

Bei allen Ausführungsformen bilden die freien Seiten des sich in seinem zusammengedrückten Zustand befindlichen Ringes mit den Rohroberflächen spitze Winkel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rollringdichtung aus elastischem Werkstoff mit einem vieleckigen Querschnitt, für Muffenrohr-, insbesondere Zementmuffenrohrverbindungen, d a durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt fünf bis acht Ecken und konkav gekrümmte Seiten aufweist und daß jede konkav gekrümmte Seite Teil eines Kreisbogens ist, dessen zugehöriger Radius größer als der halbe Radius eines mit dem Vieleckquerschnitt flächengleichen Kreises ist.

2. Rollringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vieleckige Querschnitt ungleiche Seitenlängen hat.