-
Rollringdichtungen für Rohrleitungen mit Glockenmuffenrohren.
-
Die Neuerung bezieht sich auf eine Rollringdichtung aus Gummi oder
elastischem Kunststoff für Glockenmuffenrohre aus Beton, Steinzeug o. dgl.
-
Die bekannten Rollringdichtungen für Muffenrohre dieser Art, die
ursprünglich als Vollgummireifen mit glatter Außenfläche ausgebildet waren, setzen
dem Aufschieben der Muffe auf das zugehörige glatte Rohrende wegen der erforderlichen
Deformierung erheblichen Widerstand entgegen. Dieser Widerstand wird bei ungleichförmigem
Einrollen und dadurch verursachtem Verwinden des Rollringes noch erhöht, weil dieser
bestrebt ist, in die Ausgangslage zurückzurollen und die übergeschobenen Rohrenden
auseinander zu schieben.
-
Bei erheblichem Rollwiderstand kommt es vor, daß die Rollringdichtung
beim Aufschieben der Muffe auf das glatte Rohrende des anschließendenRohres nicht-eingerollt,
sondern vom Muffenende fortgeschoben wird.
-
Nach einem bekannten älteren Vorschlag werden die geschilderten Nachteile
dadurch behoben, daß die Rollringdichtung als Hohlreifen mit kreisförmigem, elliptisch
oder beliebig mehreckigem lichtem Querschnitt ausgebildet ist, und daß seine äußere
Oberfläche durch parallel zur Mittelachse oder schraubenförmig verlaufende Rillen.
aufgerauht ist. Durch den Hohlraum wird der Deformationswiderstand verringert und
die aufgerauhte Oberfläche verhindert, daß die Rollringdichtung beim Aufschieben
des Muffenendes fortgeschoben, anstatt eingerollt wird.
-
Dem älteren Vorschlag haftet noch der Nachteil an, daß bei zu geringem
lichtem Querschnitt, also bei zu hoher Wandstärke des Hohlreifens, dieser beim Einrollen
noch einen zu hohen Deformationswiderstand entgegensetzt, während andererseits bei
zu großem lichtem Querschnitt die Wandungen so weit geschwächt sein können, daß
die Rollreifendichtung ihre Aufgabe nicht mehr mit Sicherheit zu erfüllen vermag.
-
Gemäß der Neuerung wird dieser Mißstand beseitigt durch eine Rollringdichtung,
die einen oder mehrere parallel zur Längsachse verlaufende, durchgehende, in die
Nähe des äußeren Querschnittsrandes reichende Hohlräume aufweist. Durch die Maßnahme,
den bzw. die
entsprechend gestalteten Hohlraum bzw. Hohlräume so
anzuordnen, daß sie in die Nähe des äußeren Querschnittsrandes reichen, wird ohne
nachhaltige Materialschwächung der Deformationswiderstand doch zureichend vermindert,
um das Einrollen zu ermöglichen.
-
Die Rollringdichtung gemäß der Neuerung kann beispielsweise einen
zentralen, konzentrisch zur Längsachse angeordneten Hohlraum und mehrere diesen
im Abstand und vorzugsweise abstandsgleich umgebende Hohlräume aufweisen. Der zentral
angeordnete Hohlraum kann hierbei einen größeren, die ihn umgebenden Hohlräume einen
geringeren lichten Querschnitt besitzen.
-
Die Querschnittsform der Hohlräume kann weitgehend in Abhängigkeit
von anwendungstechnischen und herstellungstechnischen Gesichtspunkten frei gewählt
werden.
-
Beispielsweise können die Hohlräume kreisförmigen, eDiptischen, nierenförmigen,
gleichseitig-mehreckigen, kreuzförmigen, sternförmigen oder einen ähnlichen Querschnitt
besitzen. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht mehrere auf einem zur Längsachse
der Rollringdichtung konzentrischen Umfangskreis abstandsgleich angeordnete elliptische
bzw. nierenförmige Hohlräume vor, deren Querschnittslängsachsen entlang dem Umfangskreis
verlaufen. Diese Querschnittsform vermittelt eine besonders günstige Kompressibilität
der Rollringdichtung, so daß diese bei weitgehender Erhaltung ihrer Elastizität
nur einen geringen Einrollwiderstand entgegensetzt.
-
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht einen-im Querschnitt
gesehen-von der Längsachse der Rollringdichtung ausgehenden iqspiraliger Anordnung
nach außen verlaufenden Hohlraum vor. Auch bei dieser Gestaltung ist die Elastizität,
bei gleichzeitig guter Komprimierbarkeit weitgehend erhalten.
| Sowohl während des Vorganges des Einrollen, als |
auch bei der fertig verlegten Rohrleitung im eingebauten Zustand werden die Rollringdichtungen
naturgemäß in ihrem unteren Teil, der die Last des glatten Endes des Betonrohres
aufzunehmen hat, besonders hoch beansprucht. Um etwaigen Unzuträglichkeiten, die
sich durch ungleiche Deformation im unteren und oberen Teil der Rollringdichtungen
ergeben, zu begegnen, wird in einer weiteren Ausbildung der Neuerung vorgeschlagen'
daß an dem beim Gebrauch unten befindlichen Teil des Umfangs des Rollrings in die
Hohlräume deren Querschnitt entsprechende Kernstücke eingesetzt sind, deren Länge
ungefähr 1/5 bis 1/3 des Umfangs der Rollringdichtung beträgt. Durch diese Maßnahme
erhält die Rollringdichtung in ihrem beim Gebrauch unten befindlichen Teil eine
erhöhte Festigkeit, so daß die höhere Belastung ausgeglichen wird und die Deformation
allseits etwa gleich bleibt.
-
Die Kernstücke bestehen zweckmäßig ebenfalls aus flexiblem, elastisch
nachgiebigem Material, z. B. aus Gummi, thermoplastischen Kunststoffen o. dgl.
-
Zur Vermeidung von Kantendruck auf die Innenwand der Hohlräume können
die Kernstücke flach oder spitz auslaufend zugeschnitten sein.
-
In einer anderen Ausbildung dieses zusätzlichen Neuerungsgedankens
können die Hohlräume auch ganz oder teilweise mit einer flüssigen, halbflüssigen
,. T' oder plastisch nachgiebigen Füllmasse gefüllt sein.
-
Vorzugsweise wird hierfür eine Füllmasse aus einer polymerisierbaren,
teilweise polymerisierten, organischen Substanz, z. B. Polyvinyl-Acetat, verwendet.
-
Zweckmäßig sollte hierfür eine Substanz gewählt werden, die sich nach
einiger Zeit durch Weiterpolymerisation von selbst verfestigt.
-
Die Neuerung wird nachstehend anhand der beigefügten'Zeichnungen,
in denen einige bevorzugte Ausführungsformen des Neuerungsgegenstandes wiedergegeben
sind, erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 einen in sich geschlossenen
Rollring in hochgestellter Lage wie beim Einbau, in Vorderansicht ; Fig. 2 denselben
liegend aufgeschnitten mit Blickrichtung auf die Schnittflächen ; Fig. 3 den fertigen
Stoß zweier aneinander anschließender Betonrohre mit eingelegter Dichtung einer
Ausführungsform, im Längsschnitt ; Fig. 4 die gemäß Figur 3 verwendete Dichtung
| als Teilstück mit einer Schnittfläche |
| in Draufsicht, der anderen Stirnfläche |
mit eingesetzten Kernstücken in perspektivischer Seitenansicht ;
Fig.
5 die Anwendung der Rollringdichtung
| und zwar das Ende der. qlockenmuffe |
| eines und das Rohrendeeines benach- |
barten Betonrohres, jeweils den unteren Teil mit aufgelegter Dichtung zu Begin des
Einrollen ; Fig. 6 die gleiche Anordnung nach beendigtem Einrollen ; Fig. 7 a-d
Teilstücke verschiedener Ausführungsformen der Rollringdichtung mit eingesetzten
Kernstücken in perspektivischer Seitenansicht.
-
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Rollringdichtung 1 aus flexiblem,
elastisch nachgiebigem Material, wie vulkanisiertem Kautschuk oder weichgestelltem
thermoplastischem Kunstharz, z. B. Polyvinylchlorid, besitzt insgesamt drei parallel
zur Längsachse abstandsgleich voneinander und von der Mittellängsachse des Rollrings
verlaufende Hohlräume 2 von gestreckt nierenförmige Querschnitt. Diese Querschnittsform
ist der kreisförmigen Mantelfläche angepaßt und kommt der Beanspruchung beim Einrollen
in günstiger Weise entgegen. Figur 3 zeigt die in den Stoß zweier aneinanderschließender
Betonrohre 3, 4 eingelegte Rollringdichtung 1 in ihrer endgültigen Lage und in dementsprechend
deformiertem Zustand. Die in die Hohlräume 2 eingesteckten Kernstücke
5
(Figur 4, rechts) aus zweckmäßig elastischem Material, besitzen nur etwa 1/5 bis
1/3 der '-r, « Länge der Hohlräume 2 und füllen diese infolgedessen nur über einen
Teil ihrer Länge aus. Ihre Anordnung wird so getroffen, daß sie sich im Einbauzustand
an der Unterseite der Ringdichtung, wo die Last des Betonrohres aufruht, befinden.
Hierzu ist lediglich erforderlich, den Bereich des Rollringes an dem sich die Kernstücke
befinden, außenseits zu markieren und den Rollring entsprechend anzusetzen.
-
In den Figuren 5 und 6 ist der Vorgang des Einrollen an der unteren
Hälfte eines Rohrstoßes verdeutlicht. Das glatte Ende 3 des einen Rohres weist zu
diesem Behuf eine Ringnut 3a auf, in die zunächst vor Beginn des Einrollen die für
straffen Sitz bemessene Rollringdichtung eingelegt wird. Die Ringnut 3a verhindert,
daß die Ringdichtung 1 beim Einsetzen des glatten Rohrendes in die Glockenmuffe
4 des anschließenden Rohres einfach weggeschoben wird. Diesem Zweck dient auch die
Riffelung der Mantelfläche der Ringdichtung. Die Innenkante des Endes der Glockenmuffe
4 ist nach außen zu einer Schrägfläche 4a abgeschrägt, wodurch das Ansetzen und
Einführen des glatten Endes 3 des anschließenden Rohres erleichtert wird. Nach beendigtem
Einrollen nimmt die Rollringdichtung 1 unter beträchtlicher Deformation die in Figur
6 gezeigte Lage ein. Die Deformationsarbeit wird durch die vorhandenen Hohlräume
2
beträchtlich erleichtert, während andererseits die gegebenenfalls im unteren Teil
des Rollringes 1 befindlichen Kernstücke 5 dessen einseitige Quetschung unter der
Last des während des Einschiebens frei aufliegenden glatten Rohrendes 3 verhindern.
-
Die in den Figuren 7a bis d dargestellten Teilstücke verschiedener
Ausführungsformen von Rollringdichtungen unterscheiden sich voneinander durch die
Anzahl und die geometrische Gestaltung der Hohlräume und der diesen entsprechenden
Kernstücke. Figur 7a zeigt eine interessante Ausführungsform mit einem Hohlraum
2a von spiraligem Querschnitt und entsprechend spiralig ausgebildetem Kernstück
5a, Fig. 7b eine solche mit insgesamt vier Hohlräumen 2b und Kernstücken 5b von
elliptischem Querschnitt. Die in Figur 7c dargestellte Ausführungsform mit nierenförmigen
Hohlräumen 2c und ebensolchen Kernstücken 50 entspricht der in den Figuren 3 und
4 dargestellten Gestaltung in jeder Hinsicht. Die Ausführungsform der Figur 7d weist
einfache kreisförmige Hohlräume 2d und ebensolche Kernstücke 5d auf ; bemerkenswert
an dieser Ausführungsform ist, daß nur ein Teil der Hohlräume mit Kernstücken bestückt
ist, deren Anzahl und Anordnung den jeweiligen Verhältnissen entsprechend gewählt
werden kann.
-
Die Herstellung der Rollringe kann aus strangförmigem Material an
der Baustelle durch Verschweißen oder Verkleben der beiden Endflächen von entsprechend
zugeschnittenen und zu Ringen gebogenen Strangstücken
erfolgen.
Etwa zu verwendende Kernstücke werden zuvor zweckmäßig so eingesetzt, daß ihre Mitte
sich an der Stößstelle der beiden Endflächen befindet. Die anschließend zu bildende
Schweißnaht oder Klebenaht stellt zugleich die Markierung für die Lage der Kernstücke
dar und ein in dieser Weise gebildeter Rollring ist so aufzulegen, daß sich die
Nahtstelle am unteren Scheitelpunkt der auf das glatte Rohrende aufgeschobenen Rollringdichtung
befindet.