DE3446737C1 - Rohrteil - Google Patents

Description

• In besonders einfacher Weise kann ein solcher Druckausgleichkanal nut- oder rinnenartig in die Oberfläche des Dichtrings zwischen Luftkammer und dem freien Ende eingetieft sein. Es versteht sich, daß der Druckausgleichkanal auch in einer Öffnung durch den Dichtring hindurch bestehen kann, die als Loch ausgebildet sein mag oder auch als randoffener Schlitz. Im einzelnen wird man die Gestaltung regelmäßig so vornehmen, daß der Druckausgleichkanal durch eine entsprechende Gestaltung des Formwerkzeugs für den Dichtring ohne einen besonderen Arbeitsgang entsteht und nicht etwa erst nachträglich in einen Dichtring eingearbeitet werden muß.
• Der Druckausgleichkanal kann aber auch in die Rohrmuffe eingearbeitet sein, sei es, daß eine Nut oder Rinne vorwiegend parallel zur Achse des Rohrteils in der Innenwandung der Muffe zum Muffenende hin verläuft, oder sei es, daß die Muffe eine Durchbrechung zur Außenwandung hin erhält.
• Es versteht sich, daß mit Rücksicht auf die Verstopfungsgefahr bei einem einzelnen Druckausgleichkanal und auch die bezüglich des Muffenumfangs und damit auch bezüglich der Lage des Druckausgleichkanals oft sehr unterschiedlich wirkenden Belastungen regelmäßig mehrere, vorzugsweise gleichförmig am Umfang verteilte Druckausgleichkanäle, z. B. vier Druckausgleichkanäle, vorgesehen sind. Es können aber auch, etwa in Form einer Längsriffelung des Dichtrings, zahlreiche Druckausgleichkanäle geschaffen werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, von den verschiedenen vorstehend aufgezeichneten Möglichkeiten kombinatorisch mehrere anzuwenden.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
• In der nachfolgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen F i g. 1 Teilansicht eines Rohrteils im Längsschnitt durch den Muffenbereich, Fi g. 2 Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, F i g. 3, 4 und 5 Teilansichten entsprechend F i g. 1 zu anderen Ausführungsformen.
• Das in Fig. 1 und 2 insgesamt mit 1 bezeichnete Rohrteil besteht aus einem Kunststoff-Rohrelement 2, an dem eine Muffe 3 angeformt ist, die endseitig in einen Krempelrand 4 übergeht, welcher mit einem zunächst nach innen und dann rückwärts umgebogenen Bereich 5 eine randoffene Ringkammer bildet, mit der ein insgesamt mit 6 bezeichneter Dichtring an einem Wulstrand 7 eingeschlossen und gehalten wird.
• Das langgestreckte Profil des Dichtrings 6 stützt sich gegenüber der Muffe zum einen im Bereich des Wulstrandes 7 und zum anderen in einem zweiten, im Muffeninneren gelegenen Abstützbereich 8 ab und wölbt sich dazwischen zur Ausbildung einer Luftkammer 9 gegenüber der Muffeninnenwand auf. Der brückenförmige Aufwölbungsbereich des Dichtrings 6 bildet eine Dichtkante 10, die sich an ein eingeschobenes Spitzende eines weiteren entsprechenden Rohrteils oder eines sonstigen passenden Anschlußstücks anlegen soll, wobei die Luftkammer 9 in an sich bekannter Weise eine ausreichende elastische Nachgiebigkeit mit großem Verformungsweg sicherstellt.
• Bei der insoweit bekannten Dichtung hat sich herausgestellt, daß die Pumparbeit bei plötzlichen oder gar schnell wechselnden Belastungen und Entlastungen unzureichend und auch unkontrolliert auftreten kann. Erkennbar kann ein mehr oder weniger gleichmäßig durch Anpressen des Dichtrings 6 an die Muffe 3 entleerter Luftraum sich um so schwerer wieder befüllen, je vollendeter die Abdichtung der Abstützbereiche zwischen Dichtring und Muffenwandung ist. Dies gilt in besonderem Maße, wenn der Dichtring durch einen Krempelrand der Muffe - oder auch durch sonstige bekannte Verankerungen oder Verzahnungen zwischen Muffe und Dichtring - endseitig fest eingespannt ist. Dann besteht sogar die Gefahr, daß die Luftkammer 9 sich über den Abstützbereich 8 hinweg entleert oder befüllt, so daß die Dichtung nicht an der hierfür vorgesehenen Stelle abschließt und hinterwandert wird.
• Um dieser Gefahr zu begegnen, hat der Dichtring 6 vier Längsnuten 11 erhalten, mit denen der Abstützbereich zwischen der Luftkammer 9 und dem freien Ende der Muffe durchbrochen wird und Druckausgleichkanäle geschaffen sind. Wichtig ist dabei, daß der jeweilige Druckausgleichkanal 11 eine Belüftung nach außen, nicht also bezüglich der Dichtkante 10 zum Rohrinneren hin schafft, so daß regelmäßig die .Luftkammer auch beim Neuansaugen wieder mit Luft oder Umgebungsgas gefüllt wird.
• Wie aus F i g. 1 ersichtlich endet der Druckausgleichkanal 11 im Krempelrand 4. Dies hat sich als im Normalfall ausreichend erwiesen, um bei entsprechenden Belastungen des Dichtrings ein Ansaugen zu ermöglichen, auch wenn vor dem Ende des Druckausgleichkanals 11 dann noch ein Anlagebereich von Dichtring und Krempelrand liegt. Ein besonderer Vorteil dieser Gestaltung liegt darin, daß jegliche Verschmutzungsgefahr für den Druckausgleichkanal 11 und für die Luftkammer 9 ausgeschlossen werden kann.
• Die vier Druckausgleichkanäle 11 sind gleichmäßig, also um 900 jeweils versetzt, am Umfang des Dichtrings 6 verteilt. Damit ist auch für den Fall eine Funktion der Druckausgleichkanäle sichergestellt, daß einzelne der Kanäle durch radial einseitige Belastungen zusammengepreßt werden.
• In den F i g. 3 bis 5 sind im Grundaufbau und in der Darstellung weitgehend mit dem Rohrteil nach F i g. 1 übereinstimmende Rohrteile dargestellt, die sich allerdings in der Ausführung der Druckausgleichkanäle unterscheiden. Dabei sind Bezugszeichen aus den Fig. 1 und 2 für Teile übernommen worden, die mit den vorerwähnten zumindest im wesentlichen übereinstimmen.
• Die Ausführungsform weist einen Dichtring 12 auf, bei dem ein Druckausgleichkanal 13 nicht im Krempelrand 4 der Muffe 3 endet, sondern einen Ringwulst 14.
• der im übrigen dem Ringwulst 7 nach F i g. 1 und 2 entspricht, soweit umläuft, wie dieser vom Krempelrand 4 der Muffe umschlossen ist. Es versteht sich nach dem zu dem Druckausgleichkanal 11 in Fig. 1 gesagten, daß damit die Hinterlüftung des Dichtrings 12 in jedem Fall sichergestellt werden kann - auch also unter kritischen Bedingungen wie einer stark eingepreßten oder feuchtigkeitsbeaufschlagten Lage des Ringwulstes 14 im Krempelrand 4.
• Eine weitere Ausführungsform nach F i g. 4 sieht einen nochmals abgewandelten Dichtring 15 vor, bei dem der Druckausgleichkanal als Loch 16 durch den Dichtring hindurch ausgebildet ist. Ein solches Loch stellt eine kurze und damit direkte Belüftung der Luftkammer 9 sicher. Soweit ein direkter und offener Druckausgleichkanal eine Anfälligkeit gegen Verschmutzungen befürchten läßt, kann dessen Lage stärker zum Rand der Luftkammer 9 oder über den Rand hinaus verlegt werden. Desgleichen kann auf der gegenüberliegenden Seite auch das eingeschobene Spitzende eines anderen Rohres gegen Verschmutzungen schützen. Der Dichtring 15 hat einen glatten, ungenuteten Wulstrand 17.
• Insofern ergibt sich ein einfaches Formwerkzeug und eine erleichterte Herstellung, allerdings wird dies durch die Verkomplizierung des Formwerkzeugs und die Erschwerung der Entformung zu dem Durchgangsloch 16 aufgewogen.
• Die Ausführungsform nach Fig. 5 hat demgegenüber einen handelsüblichen Dichtring 18, der keinen Druckausgleichkanal vorsieht. Letzterer ist vielmehr in Form eines Loches 19 in die Wand der Muffe 2 ausgebildet.
• Dieser Druckausgleichkanal 19 schafft eine direkte Verbindung von der Luftkammer 9 nach außen, wobei die direkte Umgebung entsprechend stärker zu berücksichtigen ist und im Sinne geringerer Verschmutzungsanfälligkeit und -durchlässigkeit eine Mehrzahl von Kapillaröffnungen statt weniger größerer Öffnungen vorgesehen werden kann.
• Grundsätzlich können die vorbeschriebenen unterschiedlichen Druckausgleichkanäle zugleich und damit kombinatorisch in einem Rohrteil angebracht werden, wenngleich vom Herstellungsaufwand in der Regel davon auszugehen ist, daß nur eine dieser Möglichkeiten jeweils verwandt wird.
• Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebene Entlüftung von Dichtringen auf unterschiedlichste »Rohrteile« anwendbar ist, wo immer zwischen zwei gegeneinander abzudichtenden Rohrwandungen ein Dichtring brückenförmig hohl liegt und eine ggf. pumpenbeaufschlagte Luftkammer zu einer der Rohrwandungen hin bildet.

Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Rohrteil mit angeformter Rohrmuffe und einem in der Rohrmuffe eingelagerten, über einer Luftkammer zwischen zwei ringförmig verlaufenden Abstützbereichen nachgiebig hohlliegenden und sich zu einer Dichtkante für ein Spitzende o. dgl. Einschubteil aufwölbenden Dichtring, gekennzeichnet d u r c h zumindest einen Druckausgleichkanal (11, 13, 16, 19) der von der Luftkammer (9) ausgeht und diese zum Ende der Muffe (3) hin öffnet.
2. 2. Rohrteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal (11, 13) in der Berührungsfläche von Dichtring (6, 12) und Rohrmuffe (3) verläuft.
3. 3. Rohrteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal (11, 13) nutartig in die der Muffenwandung zugewandten Außenfläche des Dichtrings (6, 12) eingetieft ist und einen der beiden Abstützbereiche (7, 14) durchquert.
4. 4. Rohrteil nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal nutartig in die dem Dichtring (6) zugewandte Muffenwandung eingetieft ist.
5. 5. Rohrteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal in einer Öffnung (16) durch den Dichtring (15) hindurch besteht, die von der Luftkammer (9) ausgeht und auf der zwischen der Dichtkante (10) und dem Ende (4) der Muffe (3) gelegenen Teil des Dichtrings (15) ausmündet.
6. 6. Rohrteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal in einer von der Luftkammer ausgehenden Öffnung (19) in der Wandung der Rohrmuffe (3) besteht.
7. 7. Rohrteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, das aus Kunststoff besteht und in einem Krempelrand (4) endet, wobei der Dichtring einen vom Krempelrand gehaltenen Randwulst aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal (11) innerhalb des Krempelrands (4) ausmündet.
8. 8. Rohrteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Druckausgleichkanäle (1 1) aufweist.
9. 9. Dichtring für ein Rohrteil nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal (11, 13, 16) mit der Formung des Rings (6, 12, 15) eingeformt ist.
10. 10. Rohrelement, welches mit einem Dichtring zu einem Rohrteil nach Anspruch 1, 2, 4, 6, 7 oder 8 auszustatten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichkanal (19) mit der Formung der Muffe eingeformt ist.

    Die Erfindung betrifft ein Rohrteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Dichtring und ein Rohrelement hierzu nach dem Oberbegriff des Anspruchs lObzw.11.

    Rohrteile mit angeformter Muffe sind aus sehr verschiedenen Materialien, insbesondere auch aus Kunststoff verbreitet, wobei als Dichtring nicht nur der altbewährte »O-Ring« mit kreisförmigem, quetschverformbarem Querschnitt, sondern auch Dichtringe mit unter eine Dichtkante hohlliegenden und dementsprechend über einen größeren Bereich elastisch verformbaren Querschnitten bekannt sind.

    Letztere liefern mit einem brückenförmigem, sich mit zwei Abstützbereichen innen an der Muffe anlegenden und oberseitig geschlossenen Profil für das Einschieben eines Spitzendes geeignete Gleitflächen, einen gleichmäßigen Anpreßdruck an der Dichtkante und insbesondere auch einen beim Zusammenstecken, Verschieben, Herausziehen und bei Verformungen von Rohr und Muffe oder bei zueinander exzentrischer Lage oder abgewinkelter Lage von Spitzende und Muffe ineinander vorteilhaft großen Verformungsweg.

    In besonderen Anwendungsfällen hat sich das Zusammenspiel von Dichtungsring und Muffe als nachteilig herausgestellt, indem nämlich bei großen und raschen oder bei rasch wechselnden Beanspruchungen der Dichtung Undichtigkeiten auftraten.

    Diese Undichtigkeiten stellten sich insbesondere bei Krempelmuffen ein, bei denen der endseitige Rand des Dichtrings von einem eingekrempelten Rand der Muffe umschlossen und gehalten wird.

    Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rohrteil der hier betrachteten Art so zu gestalten, daß die Dichtung langzeitig, insbesondere aber auch raschen Belastungs- und Entlastungsänderungen bzw. Belastungswechseln standzuhalten vermag, ohne daß dabei sonstige Vorteile dieser Abdichtungsform, insbesondere die glatte Einschubfläche an der Innenseite, die sichere Verankerbarkeit des Dichtrings in der Muffe oder die geschützte Anordnung der Luftkammer aufzugeben ist.

    Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Rohrteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer Ausgestaltung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Luftkammer infolge der durchaus erwünschten guten Abdichtung zur Muffe hin an den Abstützbereichen nicht bzw. nicht schnell genug mit Luft aufgefüllt werden kann, wenn sie belastet worden ist. Dabei kommt von den beiden Abstützbereichen jenem besondere Bedeutung zu, der zum Ende der Muffe hin liegt, da der andere, zum Muffeninneren hin gelegene Abstützbereich bestimmungsgemäß dicht zu sein hat, damit nicht flüssige oder gasförmige Medien aus dem Rohr in die Luftkammer eintreten. Der zum Muffenende hin gelegene Abstützbereich wird aber häufig durch Verzahnungen oder Umkrempelungen (wie etwa bei der Krempelm#ffe) im Sinne einer Lagesicherung des Ringes so ausgebildet, daß damit auch eine hermetische Abdichtung einhergeht Die Erfindung schafft hier in einer einfachen und leicht herstellbaren Weise Abhilfe mit einem Druckausgleichkanal zwischen der Luftkammer und dem Ende der Muffe. Mit diesem Druckausgleichkanal ist sichergestellt, daß die Luftkammer »pumpen« oder »atmen« und damit sowohl auf ganzheitliche Druckbelastungen wie auch auf Entlastungen schnell reagieren kann und auf rasche Lastwechsel, etwa bei Leitungen mit Wechselbelastungen, dicht bleibt. Es ist aber auch gewährleistet, daß die Entlüftung und Belüftung zum freien Muffenende hin erfolgt und nicht etwa zum Leitungsinneren mit der Gefahr einer Verschmutzung oder Verstopfung der Luftkammer und des Austritts von Medien aus der Leitung heraus.