DE1952032C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung aus Gummi oder dergleichen elastisch verformbarem Material für die abdichtende Muffenverbindung von Rohren aus Steinzeug od. dgl., bestehend aus einem innen an der Muffe anliegenden Außenteil mit zum Muffenende sich im wesentlichen konisch erweiternder Innenfläche und einem außen am Einsteckrohrende anliegenden Innenteil mit zum Rohrende sich im wesentlichen konisch verjüngender Außenfläche sowie einem die Stirnfläche des Rohrendes übergreifenden Anlageflansch, bei der die konischen Flächen von Außen- und Innenteil im eingebauten Zustand aufeinandergepreßt sind.

Eine derartige Dichtung ist bereits bekannt (USA.-Patentschriften 2 766 054 und 1 979 470). Dabei wird vor dem Herstellen der Rohrmuffenverbindung der Außenteil an der Innenseite der Rohrmuffe und der Innenteil an der Außenseite des Rohrendes befestigt, indem der Außenteil unmittelbar in die Muffe eingeformt und in diese vulkanisiert und der Innenteil in ähnlicher Weise unmittelbar auf das Rohrende aufgebracht wird. Abgesehen von Herstellungsschwierigkeiten ist es nicht nur beim Transport.

sondern auch bei der Lagerung derartiger Rohre höchst unzweckmäßig, wenn die Dichtungsteile bereits an diesen befestigt sind, da sie sehr leicht beschädigt werden und dann ihre eigentliche Dichtungsaufgabe nicht mehr erfüllen können.

Darüber hinaus sind auch selbständige Dichtungen aus Gummi oder dergleichen Material für die abdichtende Muffenverbindung von Rohren aus Steinzeug od. dgl. bekannt (deutsche Offenlegungsschrift

ίο I 802 090), bestehend aus einem innen an der Muffe anliegenden Außenteil und einem außen an dem Einsteckrohr anliegenden Innenteil, wobei einander zugewandte Flächen von Innen- und Außenteil im eingebauten Zustand aufeinandergepreßt sind. Diese

t5 aufeinandergepreßten Flächen sind auf der Innenfläche des Außenteils als in Querschnitt bogenförmiger Wulst und auf der Außenfläche des Innenteils als verstärktes Zungenende ausgebildet. Hierbei wird die axiale Lage des Außenteils allein durch Abstützung

ao von einem den Wulst axial überragenden Nocken am Muffengrund gesichert und ist der das Innen- und Außenteil verbindende Steg relativ dünnwandig. Diese Dichtungsmanschette weist jeaoch den Nachteil auf, daß das Einsteckrohr bis zur Anlage an den

»5 Muffengrund des Nachbarrohres schiebbar ist, so daß dann ein unmittelbarer mechanischer Kontakt zwischen beiden Rohren hergestellt ist, der das Rohrverlegen längs gekrümmter Ebenen verhindert oder zu einer Beschädigung der Rohre führt. Darüber hin-

aus weist diese Dichtungsmanschette den Nachteil auf, daß ein allmähliches Einschieben des Einsteckrohrendes nicht von einer allmählich zunehmenden Dichtungswirkung begleitet ist, wenn das verstärkte Zungenende über die Kuppe der Wulst hinwegge-

langt ist. Im Gegenteil schiebt sich das verstärkte Zungenende vom Wulst hinweg und ist dann keine selbstzentrierende Dichtung mehr möglich.

Schließlich ist es auch bekannt (österreichische Patentschrift 240 118), bei einer Rohrdichtung aus elastischem Material dafür zu sorgen, daß der innen an der Muffe anliegende Außenteil eine zum Muffenende sich konisch verengende Innenfläche und der außen am Einsteckrohrende anliegende Innenteil eine zum Rohrende sich konisch erweiternde Außenfläche aufwiesen. In dem engen Spalt zwischen den Konusfläc'!..i. herrscht statischer Leitungsdruck, der ein reibui: ^'>2S Gleiten der Konusflächen aneinander gevvar :■■'..η und durch anpressen des Außenteils ar> i<u 1-v'ife sowie des Innenteils an das Einsteckrohieuik die axiale Lage dieser Teile sichern soll. Eine derartige axiale Lagesicherung ist jedoch unzuverlässig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie ohne Schwierigkeiten nachträglich und ohne zusätzliche Manipulationen, wie Einkleben od. dgl., in den Raum zwischen das Muffenende und das Einsteckrohrende einfügbar ist und zur Abdichtungswirkung gebracht werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß die axiale Lage des Außenteils allein schon durch Abstützung eines den Konusteil axial überragenden Stirnflansches am Muffengrund und des Innenteils allein schon durch den Anlageflansch gesichert und daß Außenteil und Innenteil muffenendseitig durch einen dünnwandigen Gelenksteg einstückig verbunden sind.

Mit der erfindungsgemäßen Dichtung ist es möglich, eine nicht nur statischen, sondern auch dynami-

sehen Belastungen standhaltende, vorzügliche Abdichtung ohne zusätzliche Manipulationen, wie Einkleben, Einvulkanisieren od. dgl., zu erreichen. Die Herstellung einer solchen Dichtung ist denkbar einfach, und sie ist auch in der Lage, gewisse Ungleichmäßigkeiten der Rohrleitungen auszugleichen. Die konischen Flächen der beiden sich bei der Herstellung der Rohrverbindung aneinander anlegenden Teile sorgen in Verbindung mit dem Stirnflansch und Anlageflansch dafür, daß im Verlaufe des Einschiebens des Einsteckrohrendes in das Muffenende eine allmähliche Durciimesserabnahme des sich an dieses Rohr anlegenden Innenteils stattfindet. Die Dichtung wird dadurch völlig selbsttätig hergestellt.

Dabei empfehlt es sich, wenn der Neigungswinkel am Außenteil kleiner ist als der Neigungswinkel am Innenteil. Dadurch greifen zuerst nur relativ kleine Teile der Führungs- bzw. konischen Mantelflächen aneinander an, so daß mit verhältnismäßig kleiner Kraft weitergeschoben werden kann, während sich im Verlaufe des weiteren Einschiebens des Rohre? in die Muffe immer größere Teile der konischen Flächen aufeinander entlang schieben, so daß auch die Kraft, die zu einer solchen Bewegung erforderlich ist, erst allmählich größer wird.

Außerdem ist es zweckmäßig, wenn mindestens eine der konischen Mantelflächen eine geriffelte, gewellte oder mit ähnlichen Unebenheiten versehene Oberfläche aufweist.

Dadurch wird die Reibungswirkung dieser Flächen, die dem Auseinanderziehen, d. h. Trennen der Rohrverbindung, entgegenwirkt, noch verstärkt, da diese unebenen Flächen zahnartig ineinandei einrasten. Der Reibungswiderstand zwischen dem Innenteil und dem einzuschiebenden Rohr sowie dem Außenteil und der Muffe kann im übrigen dadurch vergrößert werden, daß die Dichtungsmanschette aus solchem Material hergestellt wird, daß sich beim Zusammenstecken der Rohrverbindung die Dichtung an den betreffenden Teilen so weit verformt, daß sie in Aussparungen in den Mantelflächen der zu verbindenden Rohrteile, beispielsweise in ringförmigen Nuten, eindringt. Zusätzliche ringförmige Rippen oder Erhebungen an der sich am Rohr anlegenden Mantelfläche de? Innenteils fördern die feste Verbindung zwischen der Dichtungsmanschette und den Rohrteilen ebenfalls.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Gelenksteg aus flexibel elastischem Material besteht und eine einstückige Baueinheit mit den anderen Dichtungsteilen aus gleichem Material bildet. Der Gelenksteg ist stärker elastisch biegbar als die verdickten Konusteile; er kann insofern vorzüglich als Schwenkgelenk wirken, wogegen sich die Konusteile dieser Dichtungsmanschette beim Zusammenpressen weitaus weniger verformen.

Wie oben bereits erwähnt, sorgt die Dichtung auch dafür, daß ein relativ großes Toleranzspektrum des Innendurchmessers der Muffe bzw. des Außendurchmessers des Spitz- oder Einsteckrohrendes und auch erhebliche Ovalitäten dieser Rohrteile ausgeglichen werden können. Da die Dichtungsmanschette auch eine selbstzentrierende Wirkung hat, wird Sohlengleichheit garantiert. Es können daher sogar Rohre bezüglich der Abmessungen zweiter Wahl verwendet werden, ohne daß die Abdichtung zu wünschen übrig läßt. Eine Vorbehandlung oder ein Vorbearbeiten der zu verbindenden Rohrteile ist nicht erforderlich, und es ist auch dann für eine gute Abdichtung gesorgt, wenn das Größtmaß der Muffe mit dem Kleinstmaß des Spitzendes zusammengebaut wird, da das Spitzende entsprechend tief in die Muffe eingeschoben werden kann. Durch die zentrierende Wirkung wird vermieden, daß sich das eingeschobene Rohr einseitig nach einer Richtung hin azentrisch verlagert. An Hand der F i g. 1 bis 4 sind Beispiele für die Erfindung im folgenden näher erläutert.

ίο Fi g. 1 ist im Teilschnitt eine Rohrverbindung, die mit Hilfe der Dichtungsmanschette nach der Erfindung abgedichtet ist;

F i g. 2 ist der Teilschnitt durch eine solche Dichtungsmanschette, die in der Muffe eingesteckt ist;

Fig.3 ist ein Teilschnitt durch diese Dichtungsmanschette in der Dichtstellung, in der das Spitzende des Rohres in die Muffe eingeschoben ist, und

Fig.4 ist ein Teilschnitt durch eine Dichtungsmanschette mit unterschiedlichen Neigungswinkeln der Führungs- und Mantelfläche.

Gemäß Fig 1 ist in die Muffe 1, die sich am Ende eines Rohres befindet, das Einsteckrohrende bzw. das Spitzende 2 eines anderen Rohres eingesteckt. Der Spalt zwischen diesen beiden Rohrteilen ist

durch die erfindungrgemäße Dichtung 3 abgedichtet. Gemäß F i g. 2 ist die als einteilige Dichtungsmanschette ausgebildete Dichtung 3 mit ihrem Außenteil

3 α in die Bohrung der Muffe 1 eingesteckt, so daß der Stirnflansch 4« in Anlage an den Muffengrund

1 α gelangt. Während die Bohrung der Muffe 1 eine Reihe von Rillen 1 b aufweist, ist die äußere Mantelfläche des Außenteils 3 a praktisch eben und ohne Rippen ausgebildet. Im Abstand vom Stirnflansch 4 a befindet sich in diesem Außenteil 3 α ein verdickter Abschnitt als Konusteil 5 a, der sich von diesem Stirnflansch 4 a in Richtung zum Stirnende der Muffe 1 konisch verjüngt.

Die dadurch gebildete konische Mantelfläche 6 a ist mit Rillen versehen. Am Ende dieses Konusteils 5 a beginnt ein relativ biegeelastischer Gelenksteg 7, der diesen Konusteil 5 a mit einem verdickten Abschnitt bzw. Konusteil 5 b des Innenteils 3 b verbindet. An der Angriffstelle des Gelenksteges 7 an diesem anderen Konusteil 5 b ist dieser am dicksten, und er verjüngt sich in Richtung zu dem Anschlagflansch 4 b am Stirnende des Innenteils 3 b. Die am Konusteil 5 b gebildete Führungs- bzw. Mantelfläche 6 b ist ebenfalls mit Rillen versehen. Außerdem weist der Innenteil 3 b an der nach innen gewendeten Seite eine ringförmige Rippe 8 auf, die auch in Form einer oder mehrerer auf einer Kreislinie befindlicher Erhebungen ausgebildet sein kann, um dieselbe Aufgabe zu erfüllen, die an Hand der F i g. 3 näher erläutert wird.

Soll ein Rohr 2 in die Muffe 1 eingefügt werden, dann wird das Spitzende des Rohres 2 vom Muffenende in dieses eingeschoben, bis es mit seinem Stirnende am Innenteil 3 b zur Anlage gelangt. Durch weiteres Einschieben wird der Innenteil 3 b der Dich-

6u tung 3 um den Gelenksteg 7 in Richtung zum Außenteil 3 α verschwenkt, bis die Stirnfläche des eingeschobenen Rohres 2 in Anlage an den Anlageflansch

4 b gelangt. Dann greift auch die Rippe 8 in Rillen 9 des Rohres 2 ein. Gleichzeitig gelangt die Führungs- bzw. Mantelfläche 6 b mit der anderen Mantelfläche 6 α in die Anlage, und es schiebt sich der verdickte Konusteil 5 b des Innenteils 3 b in axialer Richtung über die konische Mantelfläche 5 a des Außenteils

3 α, wodurch wegen der Konizität der in entgegengesetzten Richtungen sich verjüngenden, verdickten Abschnitte eine Durchmesserverminderung des am Rohr 2 anliegenden Innenteils 3 b stattfindet. Unter Umständen gelangt die Stirnfläche des Rohres 2 erst am Ende des Einschiebvorganges am Anschlagflansch 4 b zur Anlage.

Dieses Einschieben des Rohres 2 in die Dichtung 3 kann wie in der Praxis üblich durchgeführt werden, beispielsweise durch Hebelwirkung bei kleineren Rohren bis zu einem Nenndurchmesser von 25 cm und durch Seilzug bei größeren Rohren bis zu einem Nenndurchmesser von 60 cm. Eingeschoben wird so lange, bis ein fester Widerstand spürbar ist und selbst durch Rucken am Hebel oder der Seilwinde kein weiteres Zusammenziehen der Rohre festgestellt werden kann. Ist dieser Zustand erreicht, dann stehen die konischen Flächen fest miteinander in Eingriff, so daß ein Auseinanderziehen in der Regel allein durch die Reibungswirkung dieser Flächen verhindert ist. Durch die Riffelung wird ein zusätzlicher Widerstand gegen das Auseinanderziehen erreicht.

Gemäß Fig.3 ist diese Dichtstellung erreicht Durch die geringe Verformbarkeit der Dichtung 3 isl der Außenteil 3 a so weit verformt, daß Teile desselben in die Rillen 1 b der Muffe 1 vorspringen und auch dort für einen zusätzlichen Halt sorgen.

Gemäß Fig.4 weist die Mantelfläche 6a einen kleineren Neigungswinkel « als den Neigungswinkel β der konischen Führungs- bzw. Mantelfläche 6ί auf. Dadurch gelangt zuerst der dickste Bereich des

ίο verdickten Konusteils Si» am dünnsten Bereich des verdickten Konusteils S α zur Anlage, und erst durch weiteres Verschieben des Innenteils 3 b in axialei Richtung A kann bei verstärkter Druckwirkung eint Verformung des Konusteils S b so weit stattfinden.

daß größere Teile der Führungs- bzw. Mantelfläche 6 b in Anlage an der anderen Mantelfläche 6 α gelangen.

Umgekehrt kann auch der Neigungswinkel fi kleiner als der Neigungswinkel a. sein, wenn beispiels-

ao weise das Spitzende des Rohres 2 einen leicht nach der Stirnfläche verjüngten Außendurchmesser aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Dichtung aus Gummi oder dergleichen elastisch verformbarem Material für die abdichtende Muffenverbindung von Rohren aus Steinzeug od. dgl., bestehend aus einem innen an der Muffe anliegenden Außenteil mit zum Muffenende sich im wesentlichen konisch erweiternder Innenfläche und einem außen am Einsteckrohrende anliegenden Innenteil mit zum Rohrende sich im wesentlichen konisch verjüngender Außenfläche sowie einem die Stirnfläche des Rohrendes übergreifenden Anlageflansch, bei der die konischen Flächen von Außen- und Innenteil im eingebauten Zustand aufeinandergepreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lage des Außenteils (3 α) allein schon durch Abstützung eines den Konusteil (5 a) axial überragenden Stirnflansches (4 a) am Muffengrund (1 a) und des Innenteils (3 6) allein schon durch den Anlageflansch (4 ft) gesichert und daß Außenteil (3 a) und Innenteil (3 ft) muffenendseitig durch einen dünnwandigen Gelenksteg (7) einstückig verbunden sind.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α) am Außenteil (3 a) kleiner als der Neigungswinkel (/?) am Innenteil (3 ft) isi.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der konischen Mantelflächen (6 a, 6 ft) der Konusteile (5 a, 5 ft) eine geriffelte, gewellte oder mit ähnlichen Unebenheiten versehene Oberfläche aufweist.

4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenteil (3 ft) an seiner sich am Rohr (2) anlegenden Mantelfläche ringförmige Rippen (8) oder Erhebungen aufweist.