DE2614575A1

DE2614575A1 - Seal between concentric tubes - comprises resilient ring tilted into sealing engagement by sliding tubes together axially

Info

Publication number: DE2614575A1
Application number: DE19762614575
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Kunze; Franz-Josef Wolf
Original assignee: Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Current assignee: Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Priority date: 1976-04-05
Filing date: 1976-04-05
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2614575B2; DE2614575C3

Abstract

Seal between an inner (1) and an outer tube (16) comprises a resilient ring seated in a groove in the outer surface of the inner groove. When the outer tube is slid axially on to the inner tube, the leading end of the outer tube abuts a radially outwardly extending flange (8) of the ring. This tilts the ring toroidally about its seating in the groove and causes an axial flange (9) of the ring section to rise against the outer tube. The two flanges then lie flattened against the inner diameter of the outer tube and effect a seal.

Description

Rohrverbindungsdichtung und deren VerwendungPipe joint seal and its use

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindungsdichtung, insbesondere für Rohrsteckverbindungen, mit zwei konzentrisch übereinandergreifenden Rohrelementen, die durch einen gummielastischen Dichtungsring gegeneinander abgedichtet sind, der in einer Ringnut in der Innenwand des äusseren Rohrelementes liegt und zwei angeformte Ringlippen trägt.The invention relates to a pipe joint seal, in particular for pipe connections, with two concentrically overlapping pipe elements, which are sealed against each other by a rubber-elastic sealing ring, the lies in an annular groove in the inner wall of the outer tubular element and two integrally formed Wears ring lips.

Ein Lippendichtungsring der genannten Art wurde von der Anmelderin bereits in der deutschen Patentanmeldung P 25 45 830.4 vorgeschlagen. Dieser Lippendichtungsring besteht aus einem Haltering, der in einer Ausnehmung der Innenwand des äusseren Rohrelementes gehaltert ist, einem radial inn« liegenden Doppellippenring mit zwei ringförmigen Dichtlippen und einem den Lippenring und den Haltering verbindenden Radialringsteg.A lip seal ring of the type mentioned was made by the applicant already proposed in the German patent application P 25 45 830.4. This lip seal ring consists of a retaining ring, which is in a recess in the inner wall of the outer Tubular element is held, a radially inn «lying double lip ring with two annular sealing lips and one connecting the lip ring and the retaining ring Radial ring land.

Der Doppellippenring ist im Axialschnitt V-förmig und zur zentralen Radialebene des Dichtungsringes vollkommen spiegelsymmetrisch. Beim Einschieben des Spitzendes des inneren Rohrelementes in das den Dichtungsring tragende äussere Rohrelement werden ein Teil oder der gesamte Radialsteg und der von diesem getragene Doppellippendichtungsring axial einwärts umgestülpt. Dabei öffnet sich dann der V-förmige Doppellippendichtungsring in Einschubrichtung, so dass die eine der beiden Ringlippen gegen die Innenwand des äusseren Rohrelementes und die andere gegen die Aussenwand des inneren Rohrelementes dichtet.The double lip ring is V-shaped in axial section and towards the central one Radial plane of the sealing ring completely mirror-symmetrical. At the Insertion of the spigot end of the inner tubular element into the one carrying the sealing ring the outer tubular element becomes part or the entire radial web and that of this worn double lip sealing ring turned inside out axially. This opens then the V-shaped double lip sealing ring in the direction of insertion, so that the one the two ring lips against the inner wall of the outer tubular element and the other seals against the outer wall of the inner tubular element.

Die mit diesem Lippenring erzielbare Dichtungswirkung ist zwar selbst bei Rohren aus mineralischen Werkstoffen mit grossen Fertigungstoleranzen und Unrundungen sehr gut, jedoch ist der Dichtungsring für eine Reihe von Anwendungsgebieten relativ teuer in der Herstellung. So wird nicht nur gummielastischer Werkstoff zur Herstellung des Radialsteges und des Halteringes benötigt, sondern muss in aller Regel der Haltering auch mit einer Einlage, gebräuchlicherweise einem Stahlring, verstärkt werden, um dem Ring die erforderliche Festigkeit zu verleihen.The sealing effect that can be achieved with this lip ring is itself for pipes made of mineral materials with large manufacturing tolerances and out-of-rounding very good, however the sealing ring is relative for a number of applications expensive to manufacture. In this way, not only rubber-elastic material is used for production the radial web and the retaining ring is required, but as a rule the retaining ring must can also be reinforced with an insert, usually a steel ring to give the ring the required strength.

Ausserdem ist für die Herstellung von Rohrsteckverbindungen die Verwendung sogenannter Rollringe bekannt. In der Innenwand des äusseren Rohrelementes ist eine Ringnut ausgebildet, in die ein Ring aus geschäumtem gummielastischem Werkstoff unter einer geringen kompressiven Vorspannung eingelegt oder eingeklemmt ist. Dieser Rollring weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Das Axialprofil der Ringnut ist relativ flach und entweder symmetrisch oder in der Weise asymmetrisch ausgebildet, dass die in Einschubrichtung des Spitzendes des inneren Rohrelementes hinten liegende Flanke der Nut flacher als die Vorderflanke ausgebildet ist. Beim Einschieben des Spitzendes in die mit dem eingelegten Rollring ausgerüstete Muffe der Steckverbindung wird das Spitz ende so durch die lichte Öffnung des Rollringes gezwängt, dass der Rollring axial einwärts aus der Ringnut in der Muffe herausrollt und auf der Aussenseite des Spitzendes abrollt. Die dabei bewirkte Verpressung des gummielastischen Werkstoffs des Rollrings soll die Dichtung zwischen den beiden Rohrelementen bewirken.It is also used for the production of plug-in pipe connections so-called rolling rings known. In the inner wall of the outer tubular element is a Ring groove formed into which a ring made of foamed rubber-elastic material is inserted or clamped under a slight compressive preload. This Rolling ring has a circular cross section. The axial profile of the ring groove is relatively flat and either symmetrical or asymmetrical in that way, that in the direction of insertion of the spigot end of the inner tubular element lying at the rear The flank of the groove is flatter than the front flank. When inserting the Spigot into the socket of the plug connection equipped with the inserted rolling ring the spigot end is forced through the clear opening of the rolling ring so that the Rolling ring axially inwards out of the annular groove in the sleeve and on the outside the spigot unwinds. The resulting compression of the rubber-elastic material of the rolling ring is intended to create the seal between the two tubular elements.

Bei diesem System der Rollringdichtung wird jedoch vollständig auf eine Spannungsdichtung verzichtet und die Dichtungswirkung ausschliesslich durch eine Materialverpressung bewirkt. Eine solche nur auf einer Materialverpressung beruhende Dichtung vermag jedoch nur geringe Dichtspalttoleranzen zu überbrücken und ist bereits bei geringfügig zu grossem Dichtspalt nicht mehr ausreichend dicht und erfordert bei nur geringfügig zu kleinem Dichtspalt bereits unverhältnis-mässig hohe Kräfte zum Einschub des Spitzendes.In this system the rolling ring seal is completely open a tension seal is dispensed with and the sealing effect is solely through causes a material compression. Such only on a material compression based seal can, however, bridge only small sealing gap tolerances and is no longer sufficiently tight even if the sealing gap is slightly too large and requires a disproportionate amount if the sealing gap is only slightly too small high forces to insert the spigot end.

Ausserdem ist das Herausrollen des Rollrings aus der Nut und das Abrollen auf der Aussenfläche des Spitzendes ein unkontrollierbarer Vorgang, der bei der Herstellung jeder einzelnen Verbindung von dem zufälligen Zusammentreffen der Istmasse der beiden Rohrelemente und des Rollringes innerhalb ihrer Fertigungstoleranzen abhängig ist. Häufig schiebt die Stirnseite des Spitzendes den Rollring einfach vor sich her, ohne dass es zu einem Abrollen und Verpressen des Ringes zwischen der Aussenseite des Spitzendes und der Innenseite der Muffe kommt. Andererseits kommt es bei kleinen Istmassen des Spitzendes und grossen Istmassen der Muffe und des Rollrings beim Einschieben des Spitzendes zu einem blossen Durchstecken des Spitzendes durch den Rollring, ohne dass dieser aus der Ringnut herausrollt. Auch dabei wird nicht die für die Dichtung erforderliche Verpressung des Rollringes erreicht.In addition, the rolling ring is rolled out of the groove and unrolled an uncontrollable process on the outer surface of the spigot, which occurs during the Establishing every single connection from the coincidental coincidence of the actual mass of the two tubular elements and the rolling ring within their manufacturing tolerances is dependent. Often the face of the spigot simply pushes the rolling ring in front of you without the ring rolling and pressing between the outside of the spigot and the inside of the socket. on the other hand it occurs with small actual dimensions of the spigot end and large actual dimensions of the socket and of the rolling ring when inserting the spigot end to simply pushing through the Pointing through the rolling ring without it rolling out of the ring groove. Even the compression of the rolling ring required for the seal is not achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde; eine Rohrverbindungsdichtung, insbesondere für Rohrsteckverbindungen, der eingangs genannten Art zu schaffen, die durch geringen Materialbedarf kostengünstig herstellbar ist, ebenso einfach wie die bekannten Dichtungen anwendbar ist und auch grosse Dichtspalttoleranzen bei stets geringen Einschubkräften für das Spitzende zuverlässig zu dichten vermag.The invention is based on the object; a pipe joint gasket, in particular to create pipe connections of the type mentioned at the beginning, due to low material requirements is inexpensive to manufacture, can be used just as easily as the known seals and also large sealing gap tolerances able to seal reliably with always low insertion forces for the spigot end.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Rohrverbindungsdichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ringnut im Axialprofil die Form eines unregelmässigen Trapezes hat mit einer in Einschubrichtung des inneren Rohrelementes hinten liegenden steileren Halte- und Dichtschräge und mit einer in Einschubrichtung des inneren Rohrelementes vorn liegenden flacheren Einführungsschräge und dass der bestimmungsgemäss in die Ringnut eingelegte Dichtungsring im Axialschnitt asymmetrisch V-förmig ausgebildet ist mit einer der Halte-und Dichtschräge zugekehrten, bei nicht eingeschobenem inneren Rohrelement radial stehenden stärkeren Ringlippe (Dichtlippe), mit einer der Einführungsschräge zugekehrten, bei nicht eingeschobenem inneren Rohrelement an dieser im wesentlichen lose anliegenden schwächeren Ringlippe (Stützlippe), die bei nicht eingeschobenem inneren Rohrelement nicht oder nur soweit in die lichte Weite des äusseren Rohrelementes hineinragt, dass die überstehende radiale Höhe der Stützlippe kleiner oder höchstens gleich dem kleinsten radialen Dichtspalt zwischen den beiden Rohrelementen ist, und mit einem Fusspunkt (Dichtfuss), der auf einem Ringdurchmesser liegt, der grösser als der Innendurchmesser des äusseren Rohrelementes ist und in der Ringnut liegt.To solve this problem, a pipe connection seal of the introduction mentioned type proposed, which is characterized according to the invention in that the annular groove in the axial profile has the shape of an irregular trapezoid with a in the direction of insertion of the inner tubular element, the steeper holding- and sealing bevel and with a front in the direction of insertion of the inner tubular element lying flatter lead-in chamfer and that the intended in the annular groove inserted sealing ring is asymmetrically V-shaped in axial section with one of the holding and sealing bevels facing, when the inner tubular element is not pushed in radial, stronger ring lip (sealing lip), with one of the lead-in bevel facing, when the inner tubular element is not pushed in at this essentially loosely fitting weaker ring lip (supporting lip), which when not pushed in inner pipe element not or only so far in the clear width of the outer pipe element protrudes that the protruding radial height of the support lip is smaller or at most is equal to the smallest radial sealing gap between the two pipe elements, and with a base point (sealing base), which lies on a ring diameter, which is larger than the inner diameter of the outer pipe element and lies in the annular groove.

Der im Rahmen dieser Beschreibung verwendete Begriff "Rohrelement" umfasst alle rohrförmigen Formkörper, die in der eingangs beschriebenen Art ineinanderschiebbar sind. Dies können also beispielsweise zwei Rohrschüsse entsprechenden Durchmessers sein e können ein Spitzende eines Rohrschusses und eine an einen Rohrschuss mit gleichem Durchmesser angeformte Glockenmuffe sein oder Rohr und Fitting. Insbesondere kann das äussere Rohrelement eine fittingartige rohrförmige Manschette sein, die an ihren beiden axial äusseren Enden je eine Ringnut mit eingelegtem Dichtungsring trägt, in die von jedem der Enden je ein Spitzende im Sollmass gleicher Rohrschüsse als inneres Rohrelement einschiebbar oder eingeschoben sind.The term "tubular element" used in this description includes all tubular shaped bodies that can be pushed into one another in the manner described at the outset are. This can be, for example, two pipe sections of the same diameter Can be a spigot end of a pipe shot and one to one Pipe section with the same diameter molded bell socket or pipe and fitting. In particular, the outer tubular element can be a fitting-like tubular sleeve be, which at its two axially outer ends each have an annular groove with an inserted sealing ring carries, in each of the ends a spigot in the nominal size of the same pipe sections can be pushed in or pushed in as an inner tubular element.

Die Rohrelemente, und zwar sowohl das innere als auch das äussere Rohrelement, können prinzipiell aus beliebigen Werkstoffen bestehen, beispielsweise aus mineralischen Werkstoffen, aus Kunststoff, aus formstabilen Gummimischungen, aus Metall oder aus Kombinationen dieser Werkstoffe. Aufgrund der relativ hohen Fertigungstoleranzen für Rohre aus mineralischen Werkstoffen wird die Rohrverbindungsdichtung der Erfindung, die grosse Dichtspalttoleranzen in idealer Weise zu überbrücken vermag, vorzugsweise für solche Rohrverbindungen eingesetzt, bei denen Rohre aus mineralischen Werkstoffen miteinander zu verbinden sind. Bei Verwendung einer Manschette als äusseres Rohrelement in Verbindung mit Rohrschüssen aus mineralischem Werkstoff besteht die Manschette vorzugsweise aus Hartgummi oder einem hart eingestellten Weichgummi.The pipe elements, both the inner and the outer Pipe element can in principle consist of any materials, for example from mineral materials, from plastic, from dimensionally stable rubber compounds, made of metal or combinations of these materials. Because of the relatively high The pipe connection seal is used to produce manufacturing tolerances for pipes made of mineral materials the invention, which is able to bridge large sealing gap tolerances in an ideal way, preferably used for pipe connections in which pipes made of mineral Materials are to be connected to each other. When using a cuff as an outer one The pipe element in connection with pipe sections made of mineral material consists of the Cuff preferably made of hard rubber or a hard-set soft rubber.

Der Dichtungsring besteht aus einem gummielastischem Werkstoff, beispielsweise aus Gummimischungen, die je nach den Erfordernissen des Einzelfalls vom Fachmann ohne weiteres eingestellt werden können.The sealing ring consists of a rubber-elastic material, for example from rubber mixtures, which are made by a specialist depending on the requirements of the individual case can be easily adjusted.

Die Ringnut in der Innenwand des äusseren Rohrelementes braucht nicht unbedingt eine streng trapezförmige Gestalt zu haben. Vielmehr können insbesondere auch sowohl die Kanten auf der Sohle der Nut als auch die Übergänge zur Innenwand des äusseren Rohrelementes mehr oder weniger stark abgerundet sein. Entscheidend ist bei der Ausbildung der Nut lediglich, dass die in Einschubrichtung rückwärtige Nutschräge oder Nutflanke relativ steil, vorzugsweise steiler als 60° gegen die Rohrmittelachse, ist und dass die in Einschubrichtung vordere Nutschräge oder Nutflanke nur relativ flach gegen die Rohrmittelachse geneigt ist, vorzugsweise mit dieser einen Winkel von kleiner als 300 ausbildet.The annular groove in the inner wall of the outer tubular element does not need absolutely to have a strictly trapezoidal shape. Rather, in particular also both the edges on the sole of the groove and the transitions to the Inner wall of the outer tubular element can be rounded to a greater or lesser extent. Decisive is in the formation of the groove only that the rear in the direction of insertion Groove slope or groove flank relatively steep, preferably steeper than 60 ° against the Pipe center axis, and that the groove bevel or groove flank at the front in the insertion direction is inclined only relatively flat against the pipe center axis, preferably with this forms an angle of less than 300.

Zur Herstellung der Rohrverbindung wird zunächst der Dichtungsring in die Ringnut des äusseren Rohrelementes eingesetzt. Dabei ist vorzugsweise der grösste Aussendurchmesser des Dichtungsringes etwas grösser gewählt als der innerhalb eines Fertigungstoleranzbereiches grösstmögliche Durchmesser der Ringnut an ihrer tiefsten Stelle, also grösser als der innerhalb des Fertigungstoleranzbereiches grösste Durchmesser der Ringnutsohle. Dadurch ist gewährleistet, dass der Dichtungsring stets unter einer gewissen Vorspannung in die Nut eingeklemmt ist und seine bestimmungsgemässe Lage in der Ringnut auch nach dem Transport des äusseren Rohrelementes und bei rauher Behandlung beibehält. Bei Sicht in Einschubrichtung in das äussere Rohrelement hinein sieht der Betrachter vom bestimmungsgemäss eingelegten Dichtungsring im wesentlichen parallel zur Innenwand des äusseren Rohrelementes die radial innen liegende Zylinderfläche der Stützlippe des Dichtungsringes und schräg rückwärts geneigt die fast senkrecht zu dieser Fläche stehende vordere Ringfläche der im wesentlichen radial stehenden Dichtlippe.To make the pipe connection, the sealing ring is first used inserted into the annular groove of the outer tubular element. It is preferably the largest outside diameter of the sealing ring selected somewhat larger than the inside of a manufacturing tolerance range, the largest possible diameter of the annular groove on its deepest point, i.e. greater than that within the manufacturing tolerance range largest diameter of the ring groove sole. This ensures that the sealing ring is always clamped in the groove under a certain preload and its intended use Position in the ring groove even after the outer pipe element has been transported and when it is rough Treatment maintains. When looking in the direction of insertion into the outer tubular element the viewer essentially sees the sealing ring inserted as intended parallel to the inner wall of the outer tubular element, the radially inner cylinder surface the support lip of the sealing ring and inclined backwards at an angle which is almost vertical the front annular surface of the essentially radial surface standing in relation to this surface Sealing lip.

Die Höhe der Dichtlippe ist dabei so gewählt, dass auch ein Spitzende mit innerhalb des Fertigungstoleranzbereiches kleinstem äusseren Istdurchmesser nicht durch die innere lichte Öffnung der Dichtungsringlippe schiebbar ist, sondern mit seiner Stirn seite bei koaxialer Einführung zumindest auf etwa einem Drittel der Höhe der Vorderfläche der Dichtlippe angreift.The height of the sealing lip is chosen so that there is also a pointed end with the smallest outer actual diameter within the manufacturing tolerance range cannot be pushed through the inner clear opening of the sealing ring lip, but with its end face with coaxial introduction at least to about a third the height of the front surface of the sealing lip attacks.

Weiterhin sind der Dichtungsring und die Ringnut in der Innenwand des äusseren Rohrelementes so aufeinander abgestimmt, dass der Dichtungsfuss des Dichtungsringes, wenn der Dichtungsring bestimmungsgemäss in die Nut eingelegt ist, unterhalb der inneren Oberfläche des äusseren Rohrelementes innerhalb der Ringnut an oder nur wenig entfernt von der Halte- und Dichtschräge der Nut liegt. Beim Einschieben des Spitzendes des inneren Rohrelementes trifft dessen Stirnseite auf die Vorderflanke der Dicht lippe und drückt die Dicht lippe im Verlauf des weiteren Einschubvorganges in der Einschubrichtung um. Dadurch gleitet der Dichtfuss an der Halte-und Dichtschräge der Nut abwärts bis auf die Sohle der Ringnut.Furthermore, the sealing ring and the annular groove are in the inner wall of the outer pipe element are coordinated so that the sealing base of the Sealing ring, if the sealing ring is inserted into the groove as intended, below the inner surface of the outer tubular element within the annular groove is on or only slightly away from the holding and sealing slope of the groove. When pushing in of the spigot end of the inner tubular element, its end face meets the front flank the sealing lip and presses the sealing lip in the course of the further insertion process in the direction of insertion. As a result, the sealing foot slides on the holding and sealing bevel the groove down to the bottom of the annular groove.

Gleichzeitig wird die Stützlippe von der Einführungsschräge abgehoben und radial einwärts verschwenkt, bis ihre radial innere Oberfläche an der Aussenwand des inneren Rohrelementes anliegt. Die Stützlippe ist dabei in ihrer Form und Festigkeit so ausgebildet, dass sie nicht in die Einschubrichtung umklappt, sondern entgegen der Einschubrichtung stehenbleibt und den Ring so stützt, dass dieser nicht rollt oder aus der Nut herausgerollt wird. Beim Einführen des Spitzendes erfährt der in der Ringnut liegende Dichtungsring also um seinen Dichtfuss eine Schwenk- oder Kippbewegung, die gleichzeitig mit einem Abrollen oder Abrutschen des Dichtfusses an der rückwärtigen Halte- und Dichtschräge auf die Nutsohle begleitet ist. Die vom Dichtungsring bewirkte Dichtwirkung wird dabei sowohl durch die Verspannung des Ringes als auch durch eine Materialverpresseung bewirkt.At the same time, the support lip is lifted from the lead-in bevel and pivoted radially inward until its radially inner surface is against the outer wall of the inner pipe element is applied. The support lip is in its shape and strength designed so that it does not fold over in the direction of insertion, but against it stops in the direction of insertion and supports the ring so that it does not roll or is rolled out of the groove. When inserting the spigot, the in the sealing ring lying on the ring groove thus swiveling or tilting movement around its sealing foot, at the same time as the sealing foot rolls or slips off the rear Holding and sealing slope is accompanied on the groove base. The one caused by the sealing ring Sealing effect is thereby both through the bracing of the ring as well as through a Material compression causes.

Bei innerhalb der Dichtspalttoleranz grossem Dichtspalt erfolgt die Abdichtung zum überwiegenden Teil,jedoch nicht ausschliesslich, durch Spannungsverformung, während sie bei innerhalb des Toleranzbereiches kleinstem Dichtspalt zum überwiegenden Teil, jedoch ebenfalls nicht ausschliesslich, durch eine Materialverpressung erfolgt.If the sealing gap is large within the sealing gap tolerance, the Sealing mainly, but not exclusively, through stress deformation, while they predominate with the smallest sealing gap within the tolerance range Part, but also not exclusively, is carried out by pressing the material.

Im Gegensatz zu dem bereits vorgeschlagenen Doppellippendichtungsring erfolgt beim Dichtungsring der Rohrverbindungsdichtung der Erfindung die Dichtung in der Weise, dass beide Lippen, also sowohl die Dichtlippe als auch die Stützlippe, gegen das innere Rohrelement dichten, während die Dichtung gegen das äussere Rohrelement durch den Dichtfuss des Ringes bewirkt wird. Die Dichtlippe dichtet dabei gegen den Innendruck ab, während die Stützlippe, die während des Einschubvorganges den Ring stützt und sein Abrollen verhindert, gleichzeitig gegen den Aussendruck dichtet.In contrast to the already proposed double lip sealing ring the sealing ring of the pipe connection gasket of the invention takes place in such a way that both lips, i.e. both the sealing lip and the supporting lip, seal against the inner tubular element, while the seal against the outer tubular element caused by the sealing base of the ring. The sealing lip seals against the internal pressure, while the support lip, which during the insertion process the Ring supports and prevents it from unrolling, and at the same time seals against external pressure.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung des Dicht fusses auf der Nutsohle des äusseren Rohrelementes ist der Übergang von der Halte- und Dichtschräge zur inneren Oberfläche des äusseren Rohrelementes vorzugsweise relativ scharfkantig ausgebildet, so dass an dieser Kante im Zusammenwirken mit der auf diese gepressten axial rückwärtigen Flanke der Dichtlippe im Bereich des Dichtfusses zusätzlich eine Kantendichtung erfolgt. Gleicherweise kann der in Einschubrichtung vordere Übergang der Führungsschräge in die innere Oberfläche des äusseren Rohrelementes scharfkantig, insbesondere durch zusätzliche Ausbildung einer kleinen Abschlusstufe, ausgebildet sein, so dass bei starker Materialverpressung des Dichtungsringes auch die Stützlippe im Zusammenwirken mit der vorderen Ringnutkante eine Kantendichtung bewirken kann.To increase the sealing effect of the sealing foot on the groove bottom of the The outer pipe element is the transition from the holding and sealing slope to the inner one The surface of the outer tubular element is preferably relatively sharp-edged, so that on this edge in cooperation with the axially rearward one pressed onto it On the flank of the sealing lip in the area of the sealing foot, there is also an edge seal he follows. The front transition of the guide slope in the insertion direction can also be used sharp-edged into the inner surface of the outer tubular element, in particular through additional training of a small final stage, so that at strong material compression of the sealing ring also the support lip in cooperation can effect an edge seal with the front edge of the annular groove.

Die im Einzelfall erforderlichen Spannungen in der Dichtlippe und in der Stützlippe lassen sich-auf die verschiedenste Weise einstellen. Die beiden Lippen gemeinsame Grössenordnung der erforderlichen Spannung lässt sich zunächst durch die Wahl des gummielastischen Werkstoffs festlegen, also bei Verwendung von Kautschukmischungen durch die Einstellung der Kautschukmischung vorgeben. Die erforderliche Asymmetrie der Spannungen zwischen der Dichtlippe und der-Stützlippe wird durch die unterschiedliche Breite der Lippe im Lippenfuss eingestellt. Da der Lippenfuss der Dichtlippe stets breiter gehalten ist als der Lippenfuss der Stützlippe, ist bereits durch diese Massnahme gewährleistet, dass die der Verformung entgegengesetzte Spannung in der Dichtlippe stets grösser als in der Stützlippe ist. Durch diese asymmetrische Spannungseinstellung in den Lippen des Dichtungsringes ist die für sein einwandfreies Funktionieren erforderliche zuvor beschriebene Kipp-Gleit-Bewegung unter allen Umständen gewährleistet. Die für den Einzelfall erforderliche Feineinstellung der einzelnen Spannungen kann dann durch zusätzliche Massnahmen der Formgestaltung beider Lippen, insbesondere aber des Dichtfusses bewirkt werden.The tensions required in the individual case in the sealing lip and in the support lip can be adjusted in various ways. The two Lips common order of magnitude of the tension required can be determined first by choosing the rubber-elastic material, i.e. when using Specify rubber mixtures by setting the rubber mixture. The required asymmetry the stresses between the sealing lip and the support lip is set by the different widths of the lip in the lip foot. Since the The base of the lip of the sealing lip is always wider than the base of the lip of the support lip, is already guaranteed by this measure that the opposite of the deformation The tension in the sealing lip is always greater than that in the support lip. Through this asymmetrical tension adjustment in the lips of the sealing ring is the one for its proper functioning required previously described tilt-slide movement guaranteed under all circumstances. The fine adjustment required for the individual case the individual tensions can then be achieved through additional design measures both lips, but especially the sealing foot.

Für einfache und robuste Dichtungssysteme, bei denen insbesondere relativ schwere Rohrelemente gegeneinander abgedichtet werden sollen, beispielsweise RohrQmit grossen Durchmessern aus Asbestzement oder Beton, ist der Dichtfuss im Axialprofil V-förmig ausgebildet, weist also etwa die Form eines Keilringes auf. Dies führt in beiden Lippen zu relativ hohen Spannungen, was wiederum bedeutet, dass zum Einschub des inneren Rohrelementes relativ hohe Einschubkräfte erforderlich sind. Diese Einschubkräfte spielen beispielsweise dann keine Rolle, wenn der Einschub unter Beaufschlagung einer Schraubverbindung, beispielsweise einer Überwurffmutter, bewirkt wird oder ein grosser Anteil der Einschubkraft bereits durch das Eigengewicht der Rohrelemente bzw. ihre Trägheit aufgebracht wird. Diese Einschubkräfte können jedoch, was insbesondere für kleinere Rohrdurchmesser wichtig-ist, ohne eine wesentliche Verminderung der Lippenspannungen dadurch spürbar vermindert werden, dass im Dichtfuss eine Ringnut (Dichtfussringnut) ausgebildet ist.For simple and robust sealing systems, where in particular relatively heavy pipe elements are to be sealed against each other, for example PipeQ with large diameters made of asbestos cement or concrete is the sealing base in the Axial profile is V-shaped, so it has approximately the shape of a wedge ring. This leads to relatively high tension in both lips, which in turn means that relatively high insertion forces are required to insert the inner tubular element are. These insertion forces play no role, for example, when the insertion under the action of a screw connection, for example a union nut, or a large proportion of the insertion force is caused by its own weight the tubular elements or their inertia is applied. These insertion forces can however, which is particularly important for smaller pipe diameters, without an essential one Reduction of the lip tensions are noticeably reduced by the fact that in the sealing foot an annular groove (sealing foot annular groove) is formed.

Das Profil dieser Ringnut kann sowohl symmetrisch zu beiden Lippen als auch asymmetrisch ausgebildet sein. Durch ihr Profil können Feinabstimmungen in den Spannungen der Lippen bewirkt werden. Ausschlaggebend für die Beeinflussung der Lippen spannungen ist dabei insbesondere die Ausbildung der Wandungen und der Aussenränder der Dichtfussringnut.The profile of this ring groove can be symmetrical to both Lips as well as asymmetrical. You can fine-tune your profile through your profile caused in the tension of the lips. Crucial for the influence the lip tension is in particular the formation of the walls and the Outer edges of the sealing foot ring groove.

Bei relativ schwacher Wand der Dichtfussringnut und relativ scharfkantig zulaufendem Aussenrand der Dichtfussringnut wird die Spannung in der dieser Wand nächstliegenden Lippe durchaus spürbar herabgesetzt. Bei relativ starker Ausbildung der Wand der Dichtfussringnut und relativ flacher kräftiger Rundung des Aussenrandes der Dichtfussringnut wird die Spannung in der dieser Wandung nEchsemegenden Lippe kaum herabgesetzt, obwohl durch die Nut die Spreizspannung zwischen beiden Lippen, die die Einschubkraft wesentlich beeinflusst, spürbar herabgesetzt werden kann. Bei gerundeter Ausbildung des auf der Seite der Dichtlippe liegenden Aussenrandes der Dichtfussringnut und relativ scharfkantiger schwacher Ausbildung des auf der Seite der Stützlippe liegenden Aussenrandes der Dichtfussringnut kann die Asymmetrie der Spannungen zwischen beiden Lippen weiter erhöht werden.With a relatively weak wall of the sealing ring groove and relatively sharp-edged the tapering outer edge of the sealing foot ring groove is the tension in this wall nearest lip noticeably diminished. With relatively strong training the wall of the sealing ring groove and the relatively flat, strong rounding of the outer edge the sealing foot ring groove is the tension in the lip next to this wall hardly reduced, although the spreading tension between the two lips is due to the groove, which significantly influences the insertion force, can be noticeably reduced. With a rounded design of the outer edge lying on the side of the sealing lip the sealing foot ring groove and relatively sharp-edged weak training on the The outer edge of the sealing foot ring groove lying on the side of the supporting lip can cause the asymmetry the tension between the two lips is further increased.

Die Differenz zwischen der Spannung der Dichtlippe und der Spannung-der Stützlippe kann dadurch weiter vergrössert werden, dass man die Stützlippe länger als die Dichtlippe ausbildet. Vorzugsweise ist die Stützlippe, bezogen auf den Schnittpunkt der Mittellinien beider Lippen, etwa 10 bis 30 % länger als die Dichtlippe. Auch die Grösse des offenen Winkels zwischen beiden Lippen beeinflusst die Spannungsverteilung. Dieser Winkel liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 900 bis 1500, insbesondere im Bereich von 110 bis 1300. Im einzelnen ist die Formgebung der Stützlippe, der Dichtlippe, des Dichtfusses sowie die Grösse des offenen Winkels zwischen der Stützlippe und der Dichtlippe vor allem vom Material der Rohrelemente, der Beschaffenheit der Oberflächen der Rohrelemente, von der Ausbildung der Nut und der Grösse der Abweichungen der Nut von ihrer Sollform, vom Eigengewicht der zu verbindenden Rohrelemente und den Fertigungsdurchmessertoleranzen der Rohrelemente im Dichtungsbereich abhängig. Für jeden Spezialfall kann der Fachmann die erforderliche Formgebung im einzelnen ohne weiteres selbst bestimmen.The difference between the tension of the sealing lip and the tension of the The support lip can be further enlarged by making the support lip longer than the sealing lip forms. The support lip is preferably based on the point of intersection the center lines of both lips, about 10 to 30% longer than the sealing lip. Even the size of the open angle between the two lips influences the distribution of tension. This angle is preferably in the range from approximately 900 to 1500, in particular in the range from 110 to 1300. In detail, the shape of the support lip, the The sealing lip, the sealing foot and the size of the open angle between the support lip and the sealing lip mainly from the material of the pipe elements, the nature of the Surfaces of the pipe elements, from the formation of the groove and the Size of the deviations of the groove from its nominal shape, from the dead weight of the one to be connected Pipe elements and the manufacturing diameter tolerances of the pipe elements in the sealing area addicted. For each special case, the specialist can create the required shape in determine the individual without further ado.

Wie bereits eingangs dargelegt, eignet sich die Rohrverbindungsdichtung der Erfindung insbesondere zum Verbinden mineralischer Rohre nach dem Prinzip der Rohrsteckverbindungen. So können beispielsweise Rohre aus Beton oder Rohre aus gebranntem Ton nach dem Prinzip der Glockenmuffen oder mit Steckmanschetten miteinander verbunden werden.As already stated at the beginning, the pipe connection seal is suitable of the invention in particular for connecting mineral pipes according to the principle of Push-in pipe connections. For example, pipes made of concrete or pipes made of fired Clay according to the principle of bell sleeves or connected to one another with plug-in sleeves will.

Vorzugsweise wird die Rohrverbindungsdichtung jedoch für Rohre aus Asbestzement unter Verwendung rohrförmiger Manschetten als äusseres Rohrelement eingesetzt. Optimale Rohrverbindungsdlchtungen werden dabei erhalten, wenn das äussere Rohrelement aus einer Manschette aus Hartgummi oder hart eingestelltem Weichgummi besteht, in dessen beiden axialen Aussenrandbereichen je eine Ringnut ausgebildet ist und in die je ein Dichtungsring eingelegt ist. Die Asbestzementrohrschüsse können dann durch einfaches Einschieben der Spitz enden der miteinander stirnseitig zu verbindenden Rohre vollkommen dicht bei geringsten Einschubkräften miteinander verbunden werden. Dabei kann zwar auch die als äusseres Rohrelement dienende Manschette selbst aus Asbestzement bestehen, jedoch weist die Kautschukmanschette eine wesentlich höhere Elastizität und ein wesentlich geringeres Gewicht auf, wodurch diese als äusseres Rohrelement geeignet ist.Preferably, however, the pipe joint gasket is made for pipes Asbestos cement using tubular collars as the outer tubular element used. Optimal pipe connection seals are obtained when the outer Pipe element made from a sleeve made of hard rubber or hard-set soft rubber exists, in each of the two axial outer edge areas an annular groove is formed and in each of which a sealing ring is inserted. The asbestos-cement pipe shots can then by simply pushing in the pointed ends of the ends with each other connecting pipes completely tightly connected to each other with the lowest insertion forces will. It is true that the sleeve itself, which serves as the outer pipe element consist of asbestos cement, but the rubber sleeve has an essential higher elasticity and a much lighter weight, which makes these than outer tubular element is suitable.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated in the following on the basis of exemplary embodiments Connection with the drawings explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 im Axialschnitt den in die Ringnut in der Innenwand des äusseren Rohrelementes eingelegten Dichtungsring im entspannten Zustand; Fig. 2 im Axialschnitt die in Fig. 1 gezeigte Dichtung mit eingeschobenem inneren Rohrelement bei innerhalb des Fertigungstoleranzbereiches grösstem Dichtspalt; Fig. 3 eine Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Art bei innerhalb des Fertigungstoleranzbereiches kleinstem Dichtspalt; Fig. 4 das Axialschnittprofil eines zweiten Ausführungsbeispiels des Dichtungsringes im entspannten Zustand; Fig. 5 im Axialschnittprofil ein drittes Ausführungsbeispiel des Dichtungsringes im entspannten Zustand und Fig. 6 im Axialschnittprofil ein viertes Ausführungsbeispiel des Dichtungsringes im entspannten Zustand.Show it: Fig. 1 in axial section into the annular groove Sealing ring inserted in the inner wall of the outer tubular element in the relaxed State; Fig. 2 in axial section the seal shown in Fig. 1 with the inserted inner tubular element with the largest sealing gap within the manufacturing tolerance range; FIG. 3 shows a representation of the type shown in FIG. 2 when within the manufacturing tolerance range smallest sealing gap; 4 shows the axial section profile of a second embodiment of the sealing ring in the relaxed state; 5 shows a third in an axial section Embodiment of the sealing ring in the relaxed state and FIG. 6 in the axial section profile a fourth embodiment of the sealing ring in the relaxed state.

In der Fig. 1 ist im Axialschnitt ein Teil der Innenseite des äusseren Rohrelementes 1 gezeigt, in dem die im wesentlichen trapezförmige Nut 2 ausgebildet ist. In der Nut 2 liegt der Dichtungsring 3.In Fig. 1, a part of the inside of the outer is in axial section Pipe element 1 shown in which the substantially trapezoidal groove 2 is formed is. The sealing ring 3 lies in the groove 2.

Die Sohle 4 der Ringnut 2 hat die Form eines Kreiszylindermantels, der koaxial zur inneren Oberfläche 5 des äusseren Rohrelementes 1 ist. Die in Einschubrichtung axial rückwärtige Schräge 6 der Ringnut 2 hat die Funktion einer Halte- und Dichtschräge. Die in Einschubrichtung des inneren Rohrelementes axial vorn liegende Schräge 7 der Ringnut 2 hat die Funktion einer Einführungsschräge. Die Einführungsschräge 7 ist wesentlich flacher ausgebildet als die Halte- und Dichtschräge 6. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Halte- und Dichtschräge 6 um 60° gegen die -Innenfläche 5 des äusseren Rohrelementes 1 geneigt und die Einführungschräge 7 um 300 gegen die Innenfläche 5 geneigt.The sole 4 of the annular groove 2 has the shape of a circular cylinder jacket, which is coaxial with the inner surface 5 of the outer tubular element 1. The one in the direction of insertion axially rear bevel 6 of the annular groove 2 has the function of a holding and Sealing slope. The bevel 7 which is axially forward in the insertion direction of the inner tubular element the annular groove 2 has the function of a lead-in bevel. The lead-in slope 7 is much flatter than the holding and sealing slope 6. In the in Fig. 1 shown embodiment is the holding and sealing slope 6 by 60 ° the inner surface 5 of the outer tubular element 1 is inclined and the lead-in bevel 7 inclined by 300 against the inner surface 5.

Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigten Innen- und Aussenkanten der Nut sind als saubere und scharf definierte Kanten ausgebildet. Eine solche Kantenausbildung wird sich jedoch beispielsweise dann in der Praxis nicht verwirklichen lassen, wenn das äussere Rohrelement 1 aus mineralischem Werkstoff besteht. Die Kanten der Nut werden in solchen Fällen mehr oder minder stark abgerundet sein. Dadurch wird jedoch die Funktion der Rohrverbindungsdichtung zumindest so lange nicht beeinflusst, wie die vordere Einführungsschräge 7 ausreichend flach und die rückwärtige Halte-und Dichtschräge 6 ausreichend steil zur inneren Oberfläche 5 des äusseren Rohrelementes 1 ausgebildet sind.The inner and outer edges of the shown in the embodiment Grooves are designed as clean and sharply defined edges. Such an edge formation however, it will not be possible in practice, for example, if the outer tubular element 1 consists of mineral material. The edges of the groove in such cases will be rounded to a greater or lesser extent. This will however does not affect the function of the pipe joint seal at least as long as the front lead-in bevel 7 is sufficiently flat and the rear holding and Sealing slope 6 sufficiently steep to the inner surface 5 of the outer tubular element 1 are formed.

Der in die Ringnut 2 eingelegte Dichtungsring 3 besteht aus einer entsprechend den Erfordernissen des speziellen Anwendungsfalls eingestellten Gummimischung. In dem in Fig. 1 gezeigten Axialschnitt ist das Profil des Dichtungsringes 3 asymmetrisch V-förmig mit einer stärker ausgebildeten axial rückwärtigen, also der Halte- und Dichtschräge 6 zugekehrten Dichtlippe 8 und einer schwächer ausgebildeten axial vorderen, also der Einführungsschräge 7 zugekehrten und dieser im wesentlichen lose anliegenden Stützlippe 9 ausgerüstet.The sealing ring 3 inserted into the annular groove 2 consists of a rubber compound adjusted according to the requirements of the specific application. In the axial section shown in Fig. 1, the profile of the sealing ring 3 is asymmetrical V-shaped with a more strongly developed axially rearward, so the holding and Sealing slope 6 facing sealing lip 8 and a weaker formed axially front, that is to say facing the lead-in bevel 7, and this is essentially loose fitted support lip 9 equipped.

Die radial innen liegende Ringfläche der Stütz lippe 9 und die axial vorn liegende Ringfläche der Dichtlippe 8 schliessen einen Winkel von 1200 ein. Die radial innen liegende Ringfläche der Stützlippe 9 verläuft im wesentlichen flächenparallel und koaxial zur inneren Oberfläche 5 des äusseren Rohrelementes 1. Die Dichtlippe 8 des Dichtungsringes 3 ragt also relativ steil und nur schwach in Einschubrichtung rückwärts geneigt radial in die lichte Öffnung des äusseren Rohrelementes 1 hinein. Dabei ist der durch die obere Kante 12 der Dichtlippe 8 bestimmte lichte Durchmesser des Dichtungsringes 3 wesentlich kleiner, vorzugsweise um zumindest 20 % kleiner, als der Aussendurchmesser bzw. als der innerhalb eines Fertigungstoleranzbereiches kleinstmögliche Aussendurchmesser des inneren Rohrelementes.The radially inner annular surface of the support lip 9 and the axially The annular surface of the sealing lip 8 located at the front enclose an angle of 1200. The radially inner annular surface of the support lip 9 runs essentially parallel to the surface and coaxial with the inner surface 5 of the outer pipe element 1. The sealing lip 8 of the sealing ring 3 protrudes relatively steeply and only weakly inclined backwards in the direction of insertion, radially into the clear opening of the outer one Pipe element 1 into it. In this case, the one through the upper edge 12 of the sealing lip 8 certain inside diameter of the sealing ring 3 is much smaller, preferably at least 20% smaller than the outer diameter or than that within a Manufacturing tolerance range of the smallest possible outer diameter of the inner pipe element.

Dem von der Stützlippe 9 und der Dichtlippe 8 radial innen liegenden eingeschlossenen Winkel radial aussen gegenüber liegt der Dichtfuss 10 des Dichtungsringes 3. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Dichtfuss 10 aus einer Dichtfussringnut 11 mit asymmetrischem Profil und einer auf der Seite der Dichtlippe 8 liegenden stark gerundeten Aussenkante 13 und einer auf der Seite der Stützlippe 9 liegenden relativ scharfkantig verlaufenden schwächeren Aussenrandkante 14. Durch diese Ausbildung der Kanten 13 und 14 der Dichtfussringnut 11 wird die einer Verformung entgegengesetzte Spannung in der Dichtlippe 8 gegenüber der Spannung in der Stütz lippe 9 zusätzlich zu der durch die unterschiedliche Breitenausbildung der Lippe bewirkten Spannungsdifferenz erhöht. Die Rundung des unteren Dichtlippenrandes 13 liegt unterhalb der zwischen der Halte- und Dichtschräge 6 und der inneren Oberfläche 5 des äusseren Rohrelementes 1 gebildeten Kante. Der Rand 13 liegt entweder der Halte- und Dichtschräge 6 an oder unmittelbar vor dieser. Gleichzeitig liegt der höchste vordere Rand 15 der Stützlippe 9, wenn überhaupt, dann nur so weit über der inneren Oberfläche 5 des äusseren Rohrelementes t, dass der Durchmesser des Dichtungsringes 3 an dieser Stelle grösser als der Aussendurchmesser des inneren Rohrelementes bzw. der innerhalb eines Fertigungstoleranzbereiches grösstmögliche Aussendurchmesser des inneren Rohrelementes ist.That lying radially inward of the support lip 9 and the sealing lip 8 The included angle radially outwardly opposite is the sealing foot 10 of the sealing ring 3. In the embodiment shown in Fig. 1, the sealing foot 10 consists of a Sealing foot ring groove 11 with an asymmetrical profile and one on the side of the sealing lip 8 lying strongly rounded outer edge 13 and one on the side of the support lip 9 lying relatively sharp-edged weaker outer marginal edge 14. Through this formation of the edges 13 and 14 of the sealing foot ring groove 11 becomes that of a deformation opposite tension in the sealing lip 8 compared to the tension in the support lip 9 in addition to that due to the different widths of the lip caused voltage difference increased. The rounding of the lower edge of the sealing lip 13 lies below that between the holding and sealing slope 6 and the inner surface 5 of the outer tubular element 1 formed edge. The edge 13 is either the Holding and sealing slope 6 at or immediately in front of this. At the same time lies the highest front edge 15 of the support lip 9, if at all, then only so far above of the inner surface 5 of the outer tubular element t that the diameter of the Sealing ring 3 larger than the outer diameter of the inner one at this point Pipe element or the largest possible within a manufacturing tolerance range Outer diameter of the inner Pipe element is.

Beim Herstellen der dichtenden Rohrverbindung wird das innere Rohrelement mit seinem Spitzende in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung von links her im wesentlichen koaxial zum äusseren Rohrelement 1 eingeschoben. Es wird dabei frei über die Stütz lippe 9 geführt und setzt schliesslich mit seiner Stirn seite an der axial vorderen Ringfläche der Dichtlippe 8 an. Beim weiteren Einschieben des Spitzendes des inneren Rohrelementes wird die Dicht lippe 8 axial einwärts, in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung nach rechts, verformt. Gleichzeitig setzt der Aussenrand 13 der Dichtfussringnut 11 auf der Halte- und Dichtschräge 6 der Ringnut 2 auf und rollt bzw. gleitet an dieser abwärts bis auf die Sohle 4 der Ringnut 2. Durch die dabei im Dichtungsring 3 auftretenden Verformungsspannungen wird die Stützlippe 9 von der Einführungsschräge 7 der Ringnut 2 radial einwärts abgehoben. Diese Kippbewegung des Dichtungsringes 3 in Richtung des Einschubs des inneren Rohrelementes erfolgt dabei so lange, bis der vordere Rand 15 der Stützlippe 9 an der Aussenseite des inneren Rohrelementes anliegt.When the sealing pipe connection is made, the inner pipe element with its pointed end in the illustration shown in Fig. 1 from the left essentially inserted coaxially to the outer tubular element 1. It becomes free over the support lip 9 out and finally sets with its front side on the axially front Ring surface of the sealing lip 8. As the spigot of the inner one is pushed in further Pipe element, the sealing lip 8 is axially inward, in that shown in FIG Representation to the right, deformed. At the same time, the outer edge 13 sets the sealing foot ring groove 11 on the holding and sealing slope 6 of the annular groove 2 and rolls or slides on this down to the sole 4 of the annular groove 2. By doing this in the sealing ring 3 occurring deformation stresses the support lip 9 from the lead-in bevel 7 of the annular groove 2 lifted radially inward. This tilting movement of the sealing ring 3 in the direction of the insertion of the inner tubular element takes place until the front edge 15 of the support lip 9 on the outside of the inner tubular element is present.

Während dieses Kippvorganges beim Einschieben des inneren Rohrelementes wird gleichzeitig die Dichtfussringnut 11 verformt, nämlich zusammengedrückt, wodurch die Einschubkraft für das Spitzende des inneren Rohrelementes wesentlich erniedrigt werden kann, ohne dass die Spannung in den Lippen des Dichtungsringes herabgesetzt zu werden braucht.During this tilting process when inserting the inner tubular element the sealing foot ring groove 11 is simultaneously deformed, namely compressed, whereby the insertion force for the spigot end of the inner tubular element is significantly reduced can be reduced without reducing the tension in the lips of the sealing ring needs to become.

Die nach Abschluss dieses Vorganges erhaltene Dichtung zwischen dem äusseren Rohrelement 1 und dem inneren Rohrelement 16 ist für das in Fig. 1 dargestellte Ausfthrungsbeispiel der Erfindung in den Figuren 2 und 3 gezeigt, wobei in Fig. 2 der Fall gezeigt ist, dass innerhalb von Fertigungstoleranzen das innere Rohrelement den kleinstmöglichen Aussendurchmesser und das äussere Rohrelement den grösstmöglichen Innendurchmesser haben, dass also der Dichtspalt zwischen beiden Rohrelementen ein Maximum ist, während in Fig. 3 der entgegengesetzte Fall gezeigt ist, dass das innere Rohrelement 16 den grösstmöglichen Aussendurchmesser und das äussere Rohrelement 1 den kleinstmöglichen Innendurchmesser haben, so dass also der Dichtspalt zwischen beiden Rohrelementen ein Minimum ist.The seal obtained after completing this process between the outer tubular element 1 and the inner tubular element 16 is for the one shown in FIG Exemplary embodiment of the invention shown in Figures 2 and 3, wherein in Fig. 2 shows the case that the inner tubular element is within manufacturing tolerances the smallest possible Outer diameter and the outer pipe element have the largest possible inside diameter, i.e. the sealing gap between the two Pipe elements is a maximum, while in Fig. 3 the opposite case is shown is that the inner tubular element 16 has the largest possible outer diameter and the outer pipe element 1 have the smallest possible inner diameter, so that the sealing gap between the two pipe elements is a minimum.

In dem in Fig. 2 gezeigten Fall der maximalen Breite des Dichtspaltes zwischen dem inneren Rohrelement 16 und dem äusseren Rohrelement 1 wird die Dichtwirkung bzw. die Dichtkraft vom Dichtungsring 3 im wesentlichen durch eine Spannungsverformung zwischen der Stütz lippe 9 und der Dichtlippe 8 aufgebracht, während eine Materialverpressung in geringem Ausmass nur im Bereich des Dichtfusses 10 erfolgt. Sowohl die Dichtlippe 8 als auch die Stützlippe 9 dichten gegen die Aussenseite des inneren Rohrelementes 16, wobei die Dichtlippe 8 die Dichtung gegen den Innendruck und die Stützlippe 9 die Dichtung gegen den Aussendruck bewirken. Die Dichtung gegen das äussere Rohrelement 1 erfolgt im wesentlichen über den auf die Nutsohle 4 gepressten Dichtfuss 10. Zusätzlich wird eine Kantendichtung zwischen der Kante 17, die von der Halte- und Dichtschräge 6 und der Innenwand 5 des äusseren Rohrelementes 1 gebildet wird, und der axial rückwärtigen Flanke der Dicht lippe 8 herbeigeführt.In the case of the maximum width of the sealing gap shown in FIG. 2 between the inner tubular element 16 and the outer tubular element 1 is the sealing effect or the sealing force from the sealing ring 3 essentially due to stress deformation applied between the support lip 9 and the sealing lip 8, while a material compression takes place to a small extent only in the area of the sealing foot 10. Both the sealing lip 8 and the support lip 9 seal against the outside of the inner tubular element 16, wherein the sealing lip 8 is the seal against the internal pressure and the support lip 9 effect the seal against the external pressure. The seal against the outer pipe element 1 takes place essentially via the sealing foot 10 pressed onto the groove bottom 4 is an edge seal between the edge 17, from the holding and sealing slope 6 and the inner wall 5 of the outer tubular element 1 is formed, and the axially rear flank of the sealing lip 8 brought about.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Fall des kleinsten Dichtspaltes ist die durch die Formgebung des Dichtringes 3 zur Verfügung gestellte Spannungsverformung voll ausgenutzt und hat zusätzlich eine starke Materialverpressung stattgefunden.In the case of the smallest sealing gap shown in FIG. 3, the Stress deformation provided by the shape of the sealing ring 3 fully utilized and a strong material compression has also taken place.

Die Stützlippe 9 und die Dichtlippe 8 liegen vollflächig an der Aussenseite des inneren Rohrelementes 16 an und sind gleichzeitig zwischen dieser Fläche und der Innenfläche des äusseren Rohrelementes 1 verpresst. Die Ringnut 2 ist dabei vollständig und bis über ihre beiden Aussenränder mit dem verpressten Dichtring 3 ausgefüllt. Dabei findet zusätzlich zu der Kantendichtung an der rückwärtigen Aussenkante 17 der Ringnut 2 auch an der stufenförmig ausgebildeten Vorderkante 18 der Ringnut 2 eine Kantendichtung statt.The support lip 9 and the sealing lip 8 lie over the entire surface on the outside of the inner tubular element 16 and are at the same time between this surface and the inner surface of the outer tubular element 1 is pressed. The ring groove 2 is complete and pressed together with the press over its two outer edges Sealing ring 3 filled. In addition to the edge seal on the rear Outer edge 17 of the annular groove 2 also on the step-shaped front edge 18 of the annular groove 2 an edge seal instead.

In den Figuren 4 bis 6 sind Beispiele für die Ausbildung des Dichtfusses 10 für den Dichtungsring 3 gezeigt. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Profil sind sowohl der an der Dichtlippe 8 liegende Rand 13 als auch der an der Stützlippe 9 liegende Rand 14 der Dichtfussringnut 11 relativ stark und abgerundet ausgebildet. Das Profil der Dichtfussringnut 11 ist im wesentlichen symmetrisch zu den Rändern 13 und 14 ausgebildet. Bei dieser Formgebung wird die Spreizspannung zwischen der Dichtlippe 8 und der Stützlippe 9 und damit die Einschubkraft wesentlich vermindert, ohne dass die Spannungen in den Lippen 8 und 9 und damit die Spannung, unter der die Dichtung am inneren Rohrelement erfolgt, merklich herabgesetzt werden.In Figures 4 to 6 are examples of the design of the sealing foot 10 for the sealing ring 3 shown. In the profile shown in Fig. 4 are both the edge 13 lying on the sealing lip 8 and that on the support lip 9 lying edge 14 of the sealing foot ring groove 11 is relatively strong and rounded. The profile of the sealing foot ring groove 11 is essentially symmetrical to the edges 13 and 14 formed. With this shape, the spreading tension is between the Sealing lip 8 and the support lip 9 and thus the insertion force is significantly reduced, without the tension in the lips 8 and 9 and thus the tension under the the seal on the inner tubular element is noticeably reduced.

Die Spannungsasymmetrie zwischen der Dichtlippe 8 und der Stützlippe 9 ist durch die unterschiedlich dicke Ausbildung beider Lippen eingestellt.The tension asymmetry between the sealing lip 8 and the support lip 9 is set by the different thicknesses of the two lips.

Das in Fig. 5 gezeigte Profil entspricht prinzipiell dem in Fig. 4 gezeigten Profil und unterscheidet sich von diesem im wesentlichen darin, dass die beiden Aussenränder 13 und 14 der Dichtfussringnut 11 beide relativ schwach und scharfkantig ausgebildet sind. Dadurch werden auch die beim Verformen in den Lippen 8 und 9 auftretenden Spannungen durch die Ausbildung der Dichtfussringnut 11 herabgesetzt.The profile shown in FIG. 5 corresponds in principle to that in FIG. 4 profile shown and differs from this essentially in that the both outer edges 13 and 14 of the sealing foot ring groove 11 are both relatively weak and are sharp-edged. This will also reduce the deformation in the lips 8 and 9 occurring tensions are reduced by the formation of the sealing foot ring groove 11.

Eine solche Ausbildung des Profils ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn beispielsweise aus GrUnden der chemischen Bestandigkeit der Dichtung die Gummimischung ftir den Dichtungsring 3 härter und fester eingestellt werden muss als dies aus rein mechanischen Gründen im Hinblick auf die Einschubkräfte und Verformungskräfte wünschenswert ist.Such a design of the profile is advantageous, for example, if, for example, the rubber compound is used for reasons of the chemical resistance of the seal for the sealing ring 3 must be set harder and tighter than this purely mechanical reasons in terms of Insertion forces and Deformation forces is desirable.

Der in Fig. 1 gezeigte Dichtungsring 3 ist gewissermassen eine Kombination der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Profile.The sealing ring 3 shown in Fig. 1 is to a certain extent a combination of the profiles shown in Figures 4 and 5.

Im Gegensatz zu den Profilen der Figuren 4 und 5 ist jedoch bei dem in Fig. 1 gezeigten Profil die Dichtfussringnut 11 stark asymmetrisch ausgebildet. Der auf der Seite der Dichtlippe 8 liegende Aussenrand 13 der Dichtfussringnut 11 ist abgerundet (Fig. 1) und erhöht dadurch einerseits die Spannung in der Dichtlippe 8 und erleichtert andererseits beim Kippen des Dichtringes 3 das Abrollen bzw. Abgleiten des Dichtlippenfusses auf der Halte- und Dichtschräge 6.In contrast to the profiles of Figures 4 and 5, however, is in the The profile shown in Fig. 1, the sealing foot ring groove 11 is highly asymmetrical. The outer edge 13 of the sealing foot ring groove 11 lying on the side of the sealing lip 8 is rounded (Fig. 1) and on the one hand increases the tension in the sealing lip 8 and, on the other hand, facilitates rolling or sliding when the sealing ring 3 is tilted of the sealing lip base on the retaining and sealing slope 6.

Der spitz und weit zurückgenommen ausgebildete Aussenrand 14 der Dichtfussringnut 11 in dem in Fig. 1 gezeigten Profil schwächt die Stützlippe 9 und bewirkt ihr flaches Anliegen auf der Aussenseite des inneren Rohrelementes.The pointed outer edge 14 of the sealing foot ring groove, which is designed to be pointed and withdrawn 11 in the profile shown in Fig. 1 weakens the support lip 9 and causes it to be flat Rest on the outside of the inner pipe element.

In der Fig. 6 ist schliesslich ein Profil für den Dichtring 3 gezeigt, bei dem im Dichtfuss 10 keine Ringnut ausgebildet ist. Der Dichtfusss hat die Form eines Keilringes mit im Axialschnitt V-förmigem Profil. Ein so ausgebildeter Dichtungsring besitzt einen sehr grossen Verformungswiderstand und bringt aufgrund seiner hohen Spannung ausserordentlich hohe Dichtkräfte auf. Bei diesem Ring müssen jedoch gleichzeitig auch relativ hohe Einschubkräfte zum Einschieben des inneren Rohrelementes aufgebracht werden.Finally, FIG. 6 shows a profile for the sealing ring 3, in which no annular groove is formed in the sealing foot 10. The sealing foot has the shape a wedge ring with a V-shaped profile in axial section. A sealing ring designed in this way has a very high resistance to deformation and, due to its high Voltage exceptionally high sealing forces. With this ring, however, must be done at the same time also applied relatively high insertion forces for inserting the inner tubular element will.

Der mit einem Profil der in Fig. 6 ausgebildete Ring wird vorzugsweise für relativ schwere Rohrelemente mit relativ grossen Durchmessern verwendet.The ring formed with a profile in Fig. 6 is preferred used for relatively heavy tubular elements with relatively large diameters.

Claims

Claims ri :. Pipe connection seal, especially for pipe plug connections, with two concentrically overlapping tubular elements, which are supported by a rubber-elastic Sealing rings are sealed against each other in an annular groove in the inner wall of the outer tubular element and two integrally formed, V-shaped in axial section Wears ring lips, as a result that the ring groove (2) is in the Axial profile has the shape of an irregular trapezoid with one in the direction of insertion of the inner tubular element (16) at the rear, the steeper holding and sealing slope (6) and with one lying at the front in the insertion direction of the inner tubular element (16) the flatter lead-in chamfer (7) and that the intended insertion into the annular groove (2) inserted sealing ring (3) is asymmetrically V-shaped in axial section with one of the holding and sealing bevels (6) facing, when not pushed in inner pipe element (16) radially standing stronger ring lip (sealing lip) (8), with one of the lead-in bevel (7) facing, when the inner one is not pushed in Pipe element (16) on this weaker annular lip, which is essentially loosely in contact with it (Support lip) (9), which when the inner tubular element is not inserted or only so far into the clear width of the outer tubular element (1) that the protruding radial height of the support lip (9) less than or at most equal to smallest radial sealing gap between the two tubular elements (1.16), and with a base point (sealing base) (10), which lies on a ring diameter that is larger than the inner diameter of the outer pipe element (1) and in the annular groove (2) lies.

2. Pipe connection seal according to claim 1, characterized in that g e -g e It is not noted that there is a sealing foot ring groove in the sealing foot (10) of the sealing ring (3) (11) is formed.

3. Pipe connection seal according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i h e t that both outer edges (13, 14) of the sealing foot ring groove (11) are sharp-edged are trained.

4. Pipe connection seal according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h e t that both outer edges (13, 14) of the sealing foot ring groove (11) are rounded are trained.

5. Pipe connection seal according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h e t that the outer edge (13) on the side of the sealing lip (8) the sealing foot ring groove (11) rounded and the one on the side of the support lip (9) The outer edge (14) of the sealing foot ring groove (11) is sharp-edged.

6. Pipe connection seal according to one of claims 1 to 5, characterized It is not noted that the support lip (9) is longer than the sealing lip (8) is.

7. Pipe connection seal according to one of claims 1 to 6, characterized it is not indicated that the lead-in bevel (7) of the annular groove (2) is a Angle of less than or equal to 300 and the holding and sealing slope (6) an angle greater than or equal to 600 against the inner wall (5) of the outer tubular element (1) forms.

8. Pipe connection seal according to one of claims 1 to 7, characterized it is not noted that the largest outside diameter of the sealing ring (3) is slightly larger than that within a manufacturing tolerance range largest Diameter of the ring groove sole (4).

9. Use of the pipe connection seal according to one of the claims 1 to 8 for pipe connections of pipes made of mineral material.