DE3121986A1

DE3121986A1 - Sealing arrangement for a spigot-and-socket joint on pipes

Info

Publication number: DE3121986A1
Application number: DE19813121986
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Denso Chemie Wedekind KG
Current assignee: Denso Chemie Wedekind KG
Priority date: 1981-06-03
Filing date: 1981-06-03
Publication date: 1982-12-23

Abstract

Sealing arrangement for a spigot-and-socket joint on pipes, having a sealing ring (1) which is arranged on the spigot end (3) of the pipe, consists of an elastomeric material and has a peripheral extension (2) in the form of a web, is oriented essentially parallel to the ring axis and rests on the outer wall of the spigot end (3), there being arranged, on the outer surface of the extension (2) in the form of a web, a clamping band (4) which presses the extension (2) onto the outer wall of the spigot end (3). <IMAGE>

Description

Bezeichnung: Dichtungsanordnung für eine MuffenverbindungDesignation: Sealing arrangement for a socket connection

an Rohren Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Muffenverbindung an Rohren mit einem am Spitzende des Rohres angeordneten Dichtungsring aus einem elastomeren Material. on pipes Description: The invention relates to a sealing arrangement for a socket connection on pipes with one arranged at the spigot end of the pipe Sealing ring made of an elastomeric material.

Uber lange Jahre hinweg wurde die Abdichtung der Muffenverbindung an Rohren mit Hilfe socaenanlltcr Roll.rinyc bewerkstelligt, die in vielfältigen Konstruktionen bekannt sind. In der DE-OS 19 63 917 ist eine derartige Rollringbauform dargestellt und beschrieben. Die Verwendung des Rollrings erfordert jedoch erhebliche Sorgfalt bei der Überprüfung der Toleranzen des Dichtungsspaltes an den jeweils zu verlegenden Rohren, insbesondere bei Betonrohren und in gleicher Weise große Sorgfalt bei der Verlegung der Rohre selbsl, um die geforderten Garantien erfüllen zu können. Eine der Ursachen für die festgestellten Schwierigkeiten bei der Verarbeitung ist darin zu sehen, daß der Rollring lose auf dem Spitzende des Rohres aufsitzt, so daß seitens der Rohrhersteller und der Verarbeiter die Forderung gestellt wurde, die Dichtung fest mit dem Rohr zu verbinden. Bei Steinzeugrohren ist dies ohne weiteres möglich, da aufgrund der sauberen und trockenen Oberflächenbeschaffenheit entsprechende Dichtungsringe unmittelbar auf die Rohrwandungen aufgeklebt oder bei der Verwendung von Kunststoffen aufgespritzt werden können. Diese Lösung ist jedoch bei Betonrohren nicht möglich, da die Restfeuchte im Beton, die rauhe und praktisch nicht abriebfreie Oberfläche ein Festkleben von Dichtungsringen nicht erlaubt. Um dennoch zu einer Festlegung von Dichtungsringen, sei es in der Glocke, sei es am Spitzende eines Betonrohres, zu kommen, hat man die mit entsprechenden Vorsprüngen versehenen Dichtungsringe unmittelbar bei der Herstellung der Betonrohre mit einbetoniert. Abgesehen davon, daß hierdurch die Herstellung der Betonrohre wegen der komplizierteren Formen sich schwieriger gestaltet, wird durch die in den Beton eingeformten Teile des Dichtungsringes der Wandungsquerschnitt geschwächt.For many years the sealing of the socket joint was used done on pipes with the help of socaenanlltcr Roll.rinyc, which in diverse Constructions are known. In DE-OS 19 63 917 such a rolling ring design shown and described. However, the use of the rolling ring requires considerable Care when checking the tolerances of the sealing gap on the respective pipes to be laid, especially in the case of concrete pipes and equally large Care when laying the pipes themselves in order to meet the required guarantees to be able to. One of the causes for the difficulties identified During processing it can be seen that the rolling ring is loose on the spigot end of the pipe is seated, so that the pipe manufacturer and the processor meet the requirement was made to connect the gasket firmly to the pipe. With clay pipes this is easily possible because of the clean and dry surface properties appropriate sealing rings glued directly to the pipe walls or at the use of plastics can be sprayed on. However, this solution is Not possible with concrete pipes because the residual moisture in the concrete is rough and practical non-abrasion-free surface, sealing rings are not allowed to stick. Around nevertheless to a definition of sealing rings, be it in the bell, be it on Spigot end of a concrete pipe, to come, one has the with appropriate projections provided sealing rings are concreted in directly during the production of the concrete pipes. Apart from the fact that this makes the production of the concrete pipes because of the more complicated Shaping is more difficult because of the parts molded into the concrete of the sealing ring weakened the wall cross-section.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die erforderlichen Gummiqualitäten relativ hart sein müssen, was jedoch zur Folge hat, daß die Abdichtung im Zusammenwirken mit der rauhen Betonoberfläche vermindert sein kann.Another disadvantage is that the rubber qualities required must be relatively hard, which, however, has the consequence that the seal interacts can be reduced with the rough concrete surface.

Der Erfindung liegt nun dieÄufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung für das Spitzende eines Rohres zu schaffen, durch. die insbesondere die Anforderungen von Betonrohren erfüllt werden.The invention is now based on the object of a sealing arrangement for creating the spigot end of a pipe through. the particular the requirements are met by concrete pipes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtungsring einen umlaufenden stegförmigen Ansatz aufweist, der im wesentlichen parallel zur Ringachse ausgerichtet ist und auf der Außenwandung des Spitzendes aufliegt und daß auf der Außenfläche des stegförmigen Ansatzes ein Spannband angeordnet ist, das den Ansatz an die Außenwandung des Rohres anpreßt. Eine derartige Dichtungsanordnung weist eine Reihe von Vorteilen auf: Zum einen kann die Dichtungsanordnung ohne Änderung der Rohrformen angebracht werden, da der Dichtungsring mit seinem Ansatz zweckmäßigerweise mit geringer Vorspannung auf das Spitzende des betreffenden Rohres aufgebracht wird und dann mit dem Spannband an der gewünschten Stelle auf dem Spitzende verspannt ist, ohne daß beim Einschieben des Spitzendes in die Glocke sich der Dichtungsring verschieben kann. Da der Dichtungsring mit der geringstmöglichen Vorspannung aufgebracht werden kann, steht praktisch das volle Querschnittsvolumen für die Verpressung, d. h. zur Erzeugung der Dichtkraft, zur Verfügung. Als Spannband können Bänder aus Metall oder Kunststoff verwendet werden, die mit einer sogenannten Plombe verschlossen werden, wie dies aus der Verpackungsindustrie bekannt ist. Vor- teilhaft ist es, einteilige Spannbänder aus Kunststoff zu verwenden, bei denen ein Ende mit einem Zahnprofil und das andere Ende mit einem angeformten Durchsteckverschluß versehen ist, der das durchgesteckte freie Ende nach Art eines Rastenverschlusses hält. In der einfachsten Form kann als "Spannband" ein Draht bzw. Drahtring eingesetzt werden, der mit einem entsprechenden Werkzeug festgerödelt wird.This object is achieved according to the invention in that the sealing ring has a circumferential web-shaped approach which is essentially parallel to the Ring axis is aligned and rests on the outer wall of the spigot and that a tension band is arranged on the outer surface of the web-shaped extension, which presses the approach against the outer wall of the pipe. Such a sealing arrangement has a number of advantages: On the one hand, the sealing arrangement can be changed without changing the pipe shapes are attached, since the sealing ring with its approach expediently is applied with little bias to the spigot end of the pipe in question and then clamped with the tightening strap at the desired point on the spigot end is without the sealing ring when the spigot end is pushed into the bell can move. Because the sealing ring is applied with the lowest possible preload can be, practically the full cross-sectional volume stands for the compression, d. H. to generate the sealing force. Straps can be used as a tightening strap Metal or plastic are used, which are sealed with a so-called lead seal as is known from the packaging industry. Before- partaking is to use one-piece plastic tightening straps that have one end a tooth profile and the other end is provided with an integrally formed push-through fastener is that holds the inserted free end in the manner of a snap lock. In In the simplest form, a wire or wire ring can be used as a "tension band", which is tied up with an appropriate tool.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der stegförmige Ansatz mit dem Spannband auf der dem freien Spitzende abgekehrten Seite des Dichtungsringes angeordnet ist und daß der Dichtungsring über den Ansatz mit Spannband umgelegt ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß durch den Dichtungsring der Ansatz mit dem Spannband überdeckt ist und daher das Spannband in der ersten Phase des Einschiebens des Spitzendes in die Muffe nicht verletzt wird und somit die Verbindung zwischen Dichtungsring und Spitzende sich in dieser Phase nicht lösen kann.In an embodiment of the invention it is provided that the web-shaped Attachment with the tightening strap on the side of the sealing ring facing away from the free spigot end is arranged and that the sealing ring is folded over the shoulder with the tightening strap is. This arrangement has the advantage that the approach with the sealing ring the tension band is covered and therefore the tension band in the first phase of insertion of the spigot in the socket is not injured and thus the connection between The sealing ring and the spigot cannot loosen in this phase.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn der stegförmige Ansatz in etwa doppelt so breit ist wie die Breite des verwendeten Spannbandes. Wird das Spannband etwa im Bereich des freien Randes des Ansatzes angebracht, dann liegt der eigentliche Dichtungsring unmittelbar auf der Außenwandung des Spitzendes auf, d. h. die Befestigungszone einerseits und die Dichtung:;zone andererseits sind voneinander getrennt. Wird dann das Spitzende in die Glocke des Nachbarrohres eingeschoben, so liegen beide Seiten des Dichtungsringes unmittelbar am Außenumfang des Spitzendes bzw. am Innenumfang der Glocke an, während das Spannband nach außen von einem Teil des Ansatzes überdeckt ist.It is particularly useful here if the web-shaped approach in is about twice as wide as the width of the strap used. Will the tightening strap attached roughly in the area of the free edge of the approach, then the actual one lies Sealing ring directly on the outer wall of the spigot end, d. H. the attachment zone on the one hand and the seal:; zone on the other hand are separated from each other. It will then the spigot end in the The bell of the neighboring pipe is inserted so that it lies both sides of the sealing ring directly on the outer circumference of the spigot or on the inner circumference of the bell, while the tightening strap extends outward from part of the Approach is covered.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Dichtungsring mit seinem stegförmigen Ansatz einen in etwa keilförmigen Querschnitt aufweist. Wird ein derartiger Dichtungsring in der vorbezeichneten Weise montiert, dann weist die Dichtungsanordnung am Spitzende des Rohres einen in etwa konischen Verlauf auf, so daß die Anordnung beim Ineinanderschieben (ter Rohre sich selbst zentriert.In a preferred embodiment it is provided that the sealing ring has an approximately wedge-shaped cross-section with its web-shaped approach. If such a sealing ring is mounted in the aforementioned manner, then it has the sealing arrangement at the spigot end of the pipe has an approximately conical shape, so that the arrangement centers itself when the tubes are pushed into one another.

In Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß der Dichtungsring aus einem elastomeren Material mit zelliger Struktur besteht, an das der stegförmige Ansatz aus einem elastomeren Material mit dichter Struktur angeformt ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß für den Dichtungsbereich die Vorteile eines Dichtungsringes aus elastomerem Material mit zelliger Struktur voll ausgenutzt werden können, die insbesondere bei der Abdichtung an Bet()nrohren vorhanden sind, daß andererseits durch die Verwendung von dichtem Material für den Ansatz oder zumindest für einen Teil des Ansatzes verhältnismäßig schmale Dichtungsbänder oder gar ein Draht zur Festlegung verwendet werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß durch das Spannband bzw. den Spanndraht ein Einschnitt in das Material erfolgt.In an embodiment of the invention it is finally provided that the Sealing ring is made of an elastomeric material with a cellular structure to which the web-shaped extension is formed from an elastomeric material with a dense structure is. This configuration has the advantage that the advantages for the sealing area a sealing ring made of elastomeric material with a cellular structure is fully utilized which are particularly present in the sealing of bet () n pipes, that on the other hand through the use of dense material for the approach or at least for part of the approach relatively narrow sealing strips or at all a wire can be used to lay down without the risk of an incision is made in the material through the tensioning band or tensioning wire.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in einem Schnitt eine Dichtungsanordnung im Montagezustand, Fig. 2 die Dichtungsanordnung gemäß Fig. 1 im Endzustand, aber vor dem Zusammenschieben zweier Rohre, ebenfalls im Schnitt, Fig. 3 die Dichtungsanordnung gemäß Fig. 2 in zusammengeschobenem Zustand, Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Dichtungsring aus einem Material mit zelliger Struktur und stegförmigem Ansatz aus einem Material mit dichter Struktur.The invention is based on schematic drawings for an embodiment explained in more detail. 1 shows a section of a sealing arrangement in the assembled state, FIG. 2 shows the sealing arrangement according to FIG. 1 in the final state, but before being pushed together of two tubes, also in section, FIG. 3 shows the sealing arrangement according to FIG. 2 in pushed together, FIG. 4 shows a cross section through a sealing ring made of a material with a cellular structure and a web-shaped attachment made of one material with a dense structure.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung im wesentlichen aus einem Dichtungs- ring 1, der vorzugsweise aus einem elastomeren Material mit zelliger Struktur hergestellt ist. Der Dichtungsring 1 läuft im Querschnitt keilförmig in eine stegförmigen Ansatz 2 aus, der im wesentlichen parallel zur Achse des Dichtungsringes ausgerichtet ist. Der Dichtungsring ist mit seinem Ansatz 2 auf das Spitzende 3 eines Rohres, beispielsweise aus Beton, aufgeschoben.Um einen einwandfreien Sitz des Ansatzes 2 auf dem Spitzende zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn der Ansatz 2 im Durchmesser so abgestimmt ist, daß er unter geringer Vorspannung auf dem Außenumfang des Spitzendes zur Anlage kommt.As can be seen from Fig. 1, there is the sealing arrangement according to the invention essentially from a sealing ring 1, which is preferably made of is made of an elastomeric material with a cellular structure. The sealing ring 1 runs in a wedge-shaped cross-section into a web-shaped projection 2, which is essentially is aligned parallel to the axis of the sealing ring. The sealing ring is with his approach 2 on the spigot 3 of a pipe, for example made of concrete, pushed.Um to ensure a perfect fit of the approach 2 on the spigot it is useful if the approach 2 is matched in diameter so that it is below low preload comes to rest on the outer circumference of the spigot end.

Der Ansatz 2 des Dichtungsringes 1 wird dann mit Hilfe eines Spannbandes 4 auf dem Spitzende 3 unverrückbar festgelegt. Das Spannband kann aus Metall oder Kunststoff bestehen, wobei seine beiden Enden mittels einer Plombe miteinander fest verbunden sind. Anstelle dieser aus der Verpackungstechnik bekannten Form des Spannbandes lassen sich auch andere Arten von Spannbändern verwenden.The approach 2 of the sealing ring 1 is then with the help of a tension band 4 fixed on the spigot 3 immovable. The strap can be made of metal or Made of plastic, both ends of which are fixed to one another by means of a seal are connected. Instead of this form of tensioning strap known from packaging technology other types of straps can also be used.

Wichtig ist nur, daß die Verschlüsse, mit denen die beiden Enden des Spannbandes miteinander verbunden sind, möglichst flach ausgebildet sind, um keine Beeinträchtigungen der Dichtung zu bewirken.It is only important that the fasteners with which the two ends of the Tension band are connected to each other, are designed as flat as possible, so as not to To cause damage to the seal.

Nachdem der Ansatz 2 mit Hilfe des Spannbandes 4 auf dem Spitzende festgelegt ist, wird der Dichtungsring 1 über das Spannband umgeklappt, so daß er disb in Fig. 2 dargestellte Lage einnimmt. Das vorstehelld 1>eschriebene Anbringen des Dichtungsringes am Spitzende kann nun entweder beim Hersteller der Betonrohre erfolgen oder aber erst auf der Baustelle bewerkstelligt werden.After the approach 2 with the help of the strap 4 on the spigot is set, the sealing ring 1 is folded over the tension band so that it disb assumes the position shown in FIG. The attachment described above of The sealing ring at the spigot end can now either be made by the manufacturer of the concrete pipes or can only be done on the construction site.

In Fig. 2 ist ferner der Beginn des Einschiebens des Spitzendes 3 in die Glocke 5 des Nachbarrohres dargestellt. Da der Dichtungsring 1 in seiner umgeklappten Stellung eine zum Spitzende hin in etwa konisch zulaufende Form aufweist, ist diese Form der Dichtung selbstzentrierend. Vor dem Zusammenschieben der beiden Rohrteile werden sowohl die Innenwandung der Glocke als auch die Außenfläche des Dichtungsringes mit einem Gleitmittel bestrichen. Danach werden die beiden Rohre ineinandergeschoben, bis sie die in Fig. 3 ersichtliche Lage zueinander einnehmen.Furthermore, FIG. 2 shows the beginning of the insertion of the spigot end 3 shown in the bell 5 of the adjacent pipe. Since the sealing ring 1 in his the folded position has an approximately conical shape towards the spigot end, this form of seal is self-centering. Before pushing the two together Pipe parts are both the inner wall of the bell and the outer surface of the The sealing ring is coated with a lubricant. After that the two pipes pushed into one another until they assume the position shown in FIG. 3 with respect to one another.

Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß aufgrund der keil- bzw.From Fig. 3 it can be seen that due to the wedge or

keulenförmigen Gestaltung des Dichtungsringes 1 sich eine sehr viel breitere Dichtungszone a ergibt als dies bei den Rollringen möglich ist. Die breitere Dichtzone ergibt unmittelbar eine bessere Tragfähigkeit der Dichtungsanordnung in Bezug auf Querkräfte, da eine größere Fläche zur Verfügung steht und dementsprechend eine höhere Scherlastsicherheitgegeben ist. Die dargestellte Dichtungsanordnung hat darüberhinaus den Vorteil, daß außerhalb der Befestigungszone b ein sehr viel größeres Verformungsvolumen zur Verfügung steht, so daß auch größere Toleranzfelder für den Muffenspalt mit nur einer Dichtringabmessung überdeckt werden können.club-shaped design of the sealing ring 1 is a lot wider sealing zone a results than is possible with the rolling rings. The wider one Sealing zone directly results in a better load-bearing capacity of the sealing arrangement in Relation to transverse forces, as a larger area is available and accordingly a higher shear load safety is given. The seal arrangement shown moreover has the advantage that outside the fastening zone b a lot larger deformation volume is available, so that too bigger Tolerance fields for the socket gap are covered with only one sealing ring dimension can.

Aus Fig. 3 ist ferner ohne weiteres zu erkennen, daß die Dichtwirkung nicht aufgehoben wird, wenn nachträglich die Rohre sich in axialer Richtung gegeneinander verschieben.From Fig. 3 it can also be readily seen that the sealing effect is not canceled if the tubes are subsequently opposed to one another in the axial direction move.

Hier sind sehr viel größere Verschiebungen der Rohre gegeneinander möglich als dies beim Rollring bisher zugelassen werden konnte. Hierdurch ergibt sich eine Erhöhung der Sicherheit gegen Undichtigkeit. Neben einer höheren Scherlastsicherheit bietet diese Konstruktion auch eine höhere Sicherheit gegen Undichtwerden bei unzulässigen Auswinkelungen der Rohre gegeneinander, da auch hier wieder ein größeres Verformungsvolumen aufgrund der Keulenform zur Verfügung steht als dies bei den bisher bekannten Dichtungen der Fall ist.Here there are much larger displacements of the pipes against each other possible than was previously possible with the Rollring. This results in an increase in security against leakage. In addition to a higher shear load safety this construction also offers a higher level of security against leakage in the event of impermissible Angular angles of the pipes against each other, because here too a larger deformation volume is available due to the club shape than with the previously known seals the case is.

In Fig. 4 ist eine Sonderform für den Dichtungsring dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung besteht der eigentliche Dichtungsring 1' in der bevorzugten Form aus einem elastomeren Material mit zelliger Struktur. An dieses Teil ist bei der Herstellung ein Ansatz 2' aus einem elastomeren Material mit dichter Struktur angeformt. Dies gestattet es beispielsweise, anstelle eines flachen Bandes, wie in Fig. 1 dargestellt, einen Draht 6 zum Verspannen des Ansatzes auf dem Spitzende zu verwenden.In Fig. 4 a special shape for the sealing ring is shown. at this embodiment consists of the actual sealing ring 1 'in the preferred one Mold made of an elastomeric material with a cellular structure. This part is at the manufacture of an approach 2 'made of an elastomeric material with a dense structure molded. This allows, for example, instead of a flat belt, such as shown in Fig. 1, a wire 6 for bracing the approach on the spigot end to use.

LeerseiteBlank page

Claims

Designation: Sealing arrangement for a socket connection on pipes Claims: Sealing arrangement for a socket connection on pipes with one at the spigot end the tube arranged sealing ring made of an elastomeric material, thereby g It is noted that the sealing ring (1) has a circumferential web-shaped Has approach (2) which is aligned essentially parallel to the ring axis and rests on the outer wall of the spigot end (3) and that on the outer surface of the web-shaped extension (2) a tensioning band (4, 6) is arranged, which the approach (2) presses against the outer wall of the spigot end (3).

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the @ bar-shaped approach (2) with the strap (4) arranged on the side of the sealing ring (1) facing away from the free spigot end (3) is and that the sealing ring (1) over the approach held by the tensioning band (4) (2) is turned over.

3. Sealing arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the web-shaped extension (2) is about twice as wide as the width of the strap used (4).

4. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that g e k e n n n e i c h n e t that the sealing ring (1) with its web-shaped extension (2) has an approximately wedge-shaped cross section.

5. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that g It is noted that the sealing ring (1 ') is made of an elastomeric material with a cellular structure, to which the web-shaped extension (2 ') consists of an elastomer Material is molded with a dense structure.