DE2407647A1

DE2407647A1 - Gleitdichtungsring fuer ineinander einschiebbare rohre

Info

Publication number: DE2407647A1
Application number: DE19742407647
Authority: DE
Inventors: Rolf Lenschau-Nording
Original assignee: Gummivarefabriken Jylland A S
Current assignee: Gummivarefabriken Jylland A S
Priority date: 1973-02-28
Filing date: 1974-02-18
Publication date: 1974-09-05
Also published as: NL7402370A; FR2219367A1; CH578138A5; BE811413A; FR2219367B3; GB1425000A; IT1006383B

Description

PATENTANWÄLTE 7S. ?. ^{Ί C}I ~ ~?

DIPL-INQ. RUDOLF BIBRACH

DIPL-INQ. ELMAR REHBERQ V C η C)

34 QÖTTINQEN-PÜTTERWEQ ό ' '

Gummivarefabriken JyHand A/S, Horsens, Dänemark. Gleitdichtungsring für ineinander einschiebbare Rohre

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleitdichtungsring zur Dichtung zwischen zwei ineinander einschiebbar en Rohr en .

Um die Enden zweier Rohrlängen dicht miteinander zu verbinden, ist die Anwendung zweier verschiedener Dichtungsringe, nämlich Rollendichtungsringe bzw. Gleitdichtungsringe, prinzipiell vorbekannt. Rollendichtungsringe werden vorzugsweise bei Rohren wie gewöhnliche Beton- oder Zementrohre, die eine rohe und unebene Oberfläche aufweisen, verwendet, weil die Ringe dann über die Unebenheiten hinwegrollen können, wobei jedoch die Rollfähigkeit der Ringe eine genaue und eindeutig vorbestiramtc Plazierung derselben erschwert. Diese Probleme

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haben dazu gsführ't, c;~.~r, o";:o grr.nse A^.nhl verschiedener Ringprofile entwickeln wurde.

Gleitdichtungsringe v;erden eindeutig bestimmt auf bzw. in dem einen Rohr angebracht, und z-war für gewöhnlich auf dem Spitzenende dos inneren Rohres in Anlage gegen einen auf diesem ausgebildeten Ansatz, und oftmals auch in einer Rille in der Aussenseite des Rohres. Beim Zusammenschieben der Rohre gleitet der Dichtungsring dann gegen die Innenseite der Muffe, was eine verhältnismässig glatte und ebene Tiohroberflache sowie eine ausreichende Nachgiebigkeit des äusseren Teiles des Dichtungsringes voraussetzt. Infolgedessen sind Gleitdichtungsringe für gewöhnlich mit einer recht dünnen und biegsamen Spitze versehen, so dass lediglich eine kleine. Kraft zur Überwindung des Reibungswiderstandes während des Zusammenschiebens der Rohre aufgewendet werden braucht. Solche Gleitdichtungsringe haben indessen den Nachteil, dass sie bei der Verwendung in Rohrleitungen, in denen ein gewisser Überdruck auftreten kann, keine ausreichende Dichtung gewährleisten.

Ein ausreichend grosser Dichtungsdruck bei beispielsweise 55-prozentiger Zusarnmenpressung des Dichtungsringes kann erreicht werden, wenn man Gleitdichtungsringe mit einem kreisförmigen, ovalen oder polygonalen Querschnitt ausbildet, was jedoch wiederum die Aufwendung einer verhältnismässig grossen Kraft zum Zusammenschieben der Rohre bedingt und ebenfalls das Auftragen eines Schmiermittels auf den Dichtungsring zur Überwindung des Reibungswiderstandes erforderlieh macht. Zweck der Erfindung ist es, einen Gleitdichtungsring der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei dem man eine geringere Zusammenschiebkraft als bei Ringen mit kreisförmigem, ovalem oder polygonalem Querschnitt aufzuwenden braucht und gleichzeitig eine grössere Haltekraft als bei den bekannten Gleitdichtungsringen mit biegsamer Spitze erreicht, zu welchem Zweck der erfindungsgemässe Gleitdichtungsring dadurch eigentümlich ist, dass der Ringquerschnitt im wesentlichen Dreiecksform aufweist mit einer zur Anlage an das eine Rohr bestimmten Grundfläche und mit in der Längsrichtung des Dichtungsringes verlaufenden Rippen, die auf den gegen das andere Rohr gerichteten Seitenflächen des Ringquerschnittes ausgebildet sind, und deren Höhe von der betreffenden Seitenfläche kleiner als der Abstand der Rippe von der zwischen den Seitenflächen gebildeten. Drei-

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Ist der Dichtungsring an Ort und Stelle z.B. auf dem Spitzende eines Rohres angebracht, und wi""d dieses in die Rohrmuffe eingeschoben, dann wird die zwischen den Rippen gelegene Spitze des DichtungGrjnges über die eine Rippe hinweggebogen, welche dadurch mehr als die andere Rippe zusammengedrückt wird. Ein Teil des Druckunterschiedes wird indessen durch eine Materialverdrängung von der einen zur anderen Rippe ausgeglichen, wodurch letztere fester an die Rohrwand angedrückt wird. Der Druck des Ringes gegen die Rohrwand ist somit auf die zwei mit gegenseitigem axialem Abstand gelegenen Stellen konzentriert, und der sich dadurch ergebene geringere Flächendruck auf den zwischenliegenden Teil erleichtert ein Zusammenschieben der Rohre. Bei auftretendem Überdruck auf der einen oder der anderen Seitenfläche des Ringes vilrd die betreffende Rippe in Richtung gegen die andere gedruckt, so dass der gegenseitige axiale Abstand vermindert wird. Dadurch wird die -zwischen den Rippen gelegene Spitze des Ringquerschnittes gestaucht und erhöht die Flächenberührung mit der Rohrwandung, und damit den Dichtungseffekt. Einer eventuellen axialen Auseinanderbewegung der Rohre wird dadurch entgegengetreten, dass die gegen die untenliegende Rippe gebogene Spitze des Ringquerschnittes als Widerhaken wirkt und damit einen zusätzlichen Widerstand erzeugt.

Der Gleitdichtungsring kann erfindungsgemäss zweckmässig dergestalt ausgebildet sein, dass die Seitenflächen des Ringquerschnittes ein und denselben Winkel mit der Grundfläche bilden. Hierdurch erreicht man, dass die angestrebte Wirkung-unabhängig davon erreicht wird, welche Seitenfläche des Ringquerschnittes nach innen auf oder in dem den Ring tragenden Rohrstück angebracht wird.

Die Seitenflächen des Ringquerschnittes können erfindungsgemäss zumindest über den zwischen der Rippe und der Grundfläche des Ringquerschnittes gelegenen Teil konkaven Verlauf aufweisen. Hierdurch wird eine Verformung des Dichtungsringes während des Zusammenschiebens der Rohre erleichtert, weil das Material im Ring dann durch ein Herunterdrücken der einen Rippe in der richtigen Richtung ν verdrängt wird, also gegen die Mitte des Querschnittes und von da gegen die andere Rippe, und diese .nach aussen gegen die anstossende Rohrwandung presst.

Die Erfindung sei im Folgenden näher unter Hinweis

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aui u:!e Zeiel-mriß erläitcrt-, *φ- 2407647

Pig» 1 seiirjt einen Schnitt durch. Teile zweier Rohre, die ineinander geschoben 'werden sollen, wobei ein Ausführungsbeispiel eines erfinriungsgemässen Gleitdichtungsringes auf dem einen Rohr angebracht ist, und

Fig. 2 einen entsprechenden Schnitt bei ineinander geschobenen Rohren und dem Dichtungsring in seiner verformten Arbeitsstellung.

Fig. 1 zeigt einen Dichtungsring 10 auf dem Spitzende eines Rohres 11, das in die Muffe eines anderen Rohres eingeschoben werden soll, angebracht. Bei seiher Anbringung wurde dem Dichtungsring 10 eine passende Zugspannung erteilt, indem der Innendurchmesser- des Ringes in spannungslosem Zustand etwas kleiner als der Aussendurchmesser des Spitzendes des Rohres 11 ist. Das Umgekehrte ist natürlich der Fall, wenn der Dichtungsring in der Muffe des Rohres 12 angebracht wird.

Der Dichtungsring hat im wesentlichen eine ebene Grundfläche Ij5 und im wesentlichen die QuerschnittäOrm eines Dreiecks, indem von der Grundfläche zwei Seitenflächen 14 und 15 ausgehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen den gleichen Winkel mit der Grundfläche I^ bilden und in einer abgerundeten Spitze 16 zusammenstossen. Der Querschnitt der Spitze hat vorzugsweise Keilform in Fortsetzung der Seitenflächen 14 und 15* die im gezeigten Ausführungs-' beispiel konkav ausgebildet sind.

In einigem Abstand von der Spitze 16 ist auf jeder .Seitenfläche eine Rippe 17 bzw. 18 ausgebildet, und jede Rippe ist dergestalt zur Spitze 3.6 des Dichtungsringes angebracht, dass der Abstand von der Rippe zur Spitze grosser ist als die Auskragung der Rippe von der. entsprechenden Seitenfläche. Die.Auskragung der Rippe, bzw. die Rippenhöhe ist im übrigen ebenso wie der genannte Abstand unter Berücksichtigung der übrigen Ausmessungen des Ringes und seines Materials festgelegt. Betreffend die Ausmessungen des Ringes ist anhand des in Fig. 1 gestrichelt gezeigten Muffenrohres ersichtlich, dass die radiale Höhe des Dichtungsringes in nicht verformten Zustand grosser als der Spielraum zwischen der Innenseite der Muffe und der Aussenseite des Spitzendes ist.

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0R131KAL INSPECTED

Wenn dao Ko-u· j.l nit avf:;c^; >^^te::i DicbrAU-iSirrih-i-; j.o in Anlage gegen einen An.~c-.tki 19 'in cii.e raffe eine-o bereits verlegten Rohres 12 eingeschoben vjird, dann wird de:° Dic.-.br.un~;sring zusammengedrückt und nimmt die in Fig. 2 gezeigte Form an, ViO die.Spitze 16 des Ringes über die eine Rippe 17 hingebogen ist, wodurch diese noch weiter in die Seitenfläche eingedrückt wird. Ein Teil des dadurch hervorgerufenon Druckes verpflanzt sich infolge einer Verdrängung des Ringmaterials zur Rippe l8 und erhöht deren Druck gegen die obenliegende Rohrivandung. Damit wird ein Dichtungsdruck auf .zwei in gegenseitigem Axialabstand liegenden Stellen erzeugt, also sozusagen eine- doppelte Dichtung, während der Druck zwischen diesen Stellen kleiner ist, was ein Zusammenschieben der Rohre erleichtert.

Tritt nun ein Druckunterschied zwischen dem Rohrinneren und der Umgebung auf, z.B. ein Flüssigkeitsüberdruck auf der einen Seite des Ringes, dann erfährt die dem Überdruck zunächst gelegene Seitenfläche des Ringes eine grösseie Kompression und drückt dadurch die betreffende Rippe stärker gegen die Rohrwandung^ subsidiär durch die darüberliegende Spitze des Ringes. Sofern der Überdruck eine Axialverschiebung der dem Druck ausgesetzten Rippe zur Folge hat, vermindert sich der Abstand dieser Rippe von der anderen Rippe, \>ia.s wiederum ein Zusammendrücken des dazwischenliegenden Ringspitzenteiles zur Folge hat, wodurch dieser gegen die Rohrwandung gedrückt wird und den· Dichtungsdruck erhöht.

Aus dem Obenstehenden geht hervor, dass es für die angestrebte Wirkungsweise des Dichtungsringes von wesentlicher Bedeutung ist, dass sich die Kernpression zu den richtigen Stellen des Ringes verpflanzt. Ein Mittel hierzu besteht wie im Ausführungsbeispiel gezeigt darin, dass man die Querschnittsseitenflächen konkav ausbildet. Die erwünschte Wirkung kann indessen auch durch eine passende Wahl der Neigung der Seitenflächen, oder der Höhe der Rippen im Vergleich zur Gesamthöhe des Dichtungsringes, oder durch eine passende Wahl des Profils der Rippen erreicht werden, und in der Praxis oftmals durch eine Kombination dieser verschiedenen Möglichkeiten.

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Claims

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Γ.jGJeitdichtungsrlng zur Dichtung ?;wl3ohc·] üwei ineinander zusamnierisohicbbarcn Rohren* dadurch goi^m^ej^hnot. day.'s der RingcuerijchiiiΛ;. In v:esentlichcn die Gestalt eines Dreiecks mit einer zur iniago gegen das eine Rohr bestimmte;: Grundfläche und mit in der Längsrichtung des Dichtungsringes verlaufenden Ri;ppen auf den gegen das andere Rohr gerichteten Seitenflächen des Ringauerschnittes aufweist, wobei die von der betreffenden Seitenfläche aus gemessene Höhe der Rippen kleiner als der Abstand der Rippe von der zwischen den Seitenflächen gebildeten Dreiecksspitze ist.

2. Gleitdichtungsring gernäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Ringquerschnittes ein und denselben Winkel mit der Grundfläche bilden.

~$. Gleitdichtungsring gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Rirgquerschnittes zumindest auf dem zwischen der Rippe und der Grundfläche des Ringquerschnittes gelegenen Teil konkav verlaufen .

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