DE3545370A1

DE3545370A1 - Profilierter dichtungsring

Info

Publication number: DE3545370A1
Application number: DE19853545370
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing.(HTL) Wien Hofer; Wolfgang Dipl.-Ing. Schuster
Original assignee: Ametex AG
Current assignee: Ametex AG
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1986-09-04
Also published as: ATA411884A; CH669441A5; AT382223B

Description

Die Erfindung betrifft einen profilierten Dichtungsring
für Rohre, insbesondere für Rohrkupplungen bzw. Rohrmuffen, insbesondere für Kanalrohre, beispielsweise Faser- bzw. Asbestzementrohre, der aus elastischem Werkstoff wie Gummi oder Kunststoff hergestellt und zwischen das Rohr und einer dieses außen umgebenden Muffe, und zwar insbesondere in eine Nut dieser Muffe, eingsetzbar ist, wobei der Dichtungsring außen umlaufende, etwa in radialer Richtung nach außen gerichtete Leisten und innen wenigstens eine umlaufende etwa in radialer Richtung zur Ringachse hin abstehende Dichtlippe aufweist.
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen rasch und einfach herstellbaren, dauerhaft elastisch bleibenden und gut dichtenden Dichtungsring zu erstellen, der gute Verformbarkeit aufweist und größere Toleranzbereiche gut überbrücken kann. Der Dichtungsring soll durch Formpressen oder -spritzen herstellbar sein, um nicht die mit einer Extrusion verbundenen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Der erfindungsgemäße Dichtungsring soll die Eigenschaften und Vorteile der bekannten hohlen Dichtungsringe besitzen und darüberhinaus sollen insbesondere einfachere Herstellbarkeit und bessere Verwendbarkeit erreicht werden.
Diese Ziele werden bei einem Dichtungsring der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß mit Ausnahme von einer Mehrzahl am äußeren Umfang, in vorzugsweise gleichen, Abständen, insbesondere vom 0,5- bis 3-fachen, vorzugsweise etwa 1,6-fachen der Profilbreite, angeordneten allseits begrenzten bzw. diskreten Vertiefungen zur Erhöhung der elastischen Nachgiebigkeit des Dich- tungsringes, insbesondere mit einer in Umfangsrichtung gemessenen Länge vom 0,1- bis 1-fachen, vorzugsweise etwa 0,2-fachen der Profilbreite insbesondere mit einer Tiefe vom 0,2- bis 0,6-fachen, vorzugsweise etwa 0,5-fachen der gesamten Profilhöhe und insbesondere mit einer Breite vom 0,2- bis 0,8-fachen, vorzugsweise vom etwa 0,5-fachen der Profilbreite, der vorteilhaft einteilige Dichtungsring als Vollprofilring ausgebildet ist, und daß die Vertiefungen zwischen zumindest je einer am Außenumfang dieses Ringes umlaufenden, etwa in radialer Richtung nach außen gerichteten Randleiste angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Querschnitt fläche der allseits begrenzten Vertiefung 30 - 60 °os vorzugsweise etwa 40 °os des Vollringprofils beträgt. Damit wird bei guter Elastizität gutes Dichtverhalten erreicht.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Höhe der Randleisten das 0,2- bis 1-fache, insbesondere etwa das 0,3-fache der Dichtlippenhöhe, bei drei Dichtlippen der Höhe der mittleren Dichtlippe, beträgt. Dies bewirkt ein gutes Anliegen der Dichtlippen bzw. Randleisten an den zu dichtenden Bauteilen auch bei großen Spalttoleranzen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Breite der Randleisten das 0,1- bis 0,4-fache, vorzugsweise das etwa 0,25-fache, der Profilbreite beträgt.
Die Form der Vertiefungen kann in gewissem Ausmaß beliebig gewählt sein, insbesondere sind die Vertiefungen von an den Kanten gerundeten Quadern oder Pyramiden- stümpfen oder dgl. gebildet. Auch die Form von Zylindern, Kegeln, Halbkugeln ist möglich.
Zur besseren Stabilität des Ringes kann vorgesehen sein, daß die örtlichen Ausnehmnungen in bezug auf eine Ringmittelebene asymmetrischen Querschnitt aufweisen und in Richtung auf die außen liegende Dichtungslippe ausgebaucht sind, womit der Verformung des Dichtungsringes beim Einschieben von Rohren Rechnung getragen wird.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß der zur Aufnahme der Maßabweichungen unabgedrehter Kanalrohre erforderliche Hohlraum der Dichtung von der Profilmitte bei Hohldichtungen in Form von Ausnehmungen, die die elastische Verformbarkeit und Anpassung gewährleisten an den Profilfuß zu verlagern. Durch die Herstellung als formgepreßtes oder gespritztes Vollprofil werden die Schwierigkeiten bei der Herstellung von extrudierten Hohlprofilringen vermieden. Durch die Anordnung von Ausnehmungen im Bereich des Profilfußes bzw. am Profilumfang wird eine zumindest maßgenauere Dichtung erreicht als bei den bisherigen Hohlprofildichtungen. Eine Wellung bzw. Stauchung der Dichtlipen fällt bei den Vollprofildichtungsringen weg. Überdies war es notwendig, extrudierte Hohlraumdichtungen zusammenzukleben, welche Versteifungsstelle bei gepreßten bzw. in einer Form bzw. einstückig gespritzten Dichtungen wegfällt.
Überdies bietet eine Vollprofildichtung erhöhte Druckdichtigkeit, die die von Hohlprofildichtung bei weitem übersteigt.
Die angegebenen Abmessungen tragen dazu bei, daß ein elastischer Dichtungsring erstellt wird, der in der Ver- wendung eine elastische Abdichtung zwischen Rohren, Rohrmuffen, Rohrkupplungen usw. ergibt, die große Toleranzen und auch bei langem Betrieb ausreichende Dichtigkeit gewährleistet.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Dichtungsringes, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.l, Fig. 4 ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtungsringe und Fig. 5 eine Form zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungsringe.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen profilierten Dichtungsring 1, der auf jeder Seite zumindest jeweils eine außen liegende umlaufende Randleiste 8 und zumindet eine umlaufende Dichtlippe 3 besitzt.
Zwischen den umlaufenden Randleisten 8 sind in der Außenfläche 4 bzw. der nach außen gerichteten Fläche 4 des Dichtungsringes 1 örtliche Vertiefungen 5 ausgebildet. Die Vertiefungen 5 sind vorzugsweise unter gleichen gegenseitigen Abständen längs des Umfanges bzw. der Außenfläche 4 des Dichtungsringes 1 angeordnet.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Dichtungsringes 1 längs der Linie I-I in Fig. 1, und zwar an einer Stelle mit einer Ausnehmung 5. Die Ausnehmung 5 wird von den beiden seitlichen Dichtungsfüßen 6 und 7 seitlich begrenzt. Die beiden Dichtungsfüße 6 und 7 gehen jeweils in zumindest eine, vorzugsweise zwei Fußstege bzw. Randleisten 8 über, die gegen das den Dichtungsring 1 von außen übergreifende Rohr bzw. die Rohrmuffe bzw. die Rohrkupplung bzw. den Nutgrund dichtend angelegt werden.
Auf der den Randleisten bzw. Fußstegen 8 gegenüberliegenden Seite des Dichtungsringes 1, d.h. der Innenseite des Dichtringes 1 sind Dichtlippen 3, 9 und 10 vorhanden, die sich dichtend gegen das abzudichtende Innenrohr anlegen, wobei sie beim Einschieben des Innenrohres seitlich umgebogen werden. Die Ausnehmung 5 ist in bezug auf die Mittellinie 11 des Dichtungsringes 1 seitlich in Richtung auf die äußere Dichtungslippe 3 hin ausgebaucht.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.
1 an einer Stelle, die keine Ausnehmung 5 aufweist. Die Fußstege bzw. Randleisten 8 begrenzen seitlich die Profilfläche 4 und bestimmen die Breite B des Dichtungsringes. Die Höhe H des Dichtungsringes 1 wird von den Fußstegen 8, dem Körper des Dichtungsringes 1 und der längsten vorstehenden, mittleren Dichtlippe 9 bestimmt, die von den drei Dichtlippen 3, 9 und 10 am längsten nach oben abgeht.
Fig. 4 zeigt die Kupplung zweier Rohre 12 mittels einer Rohrkupplung 13 und einer zwischen den Rohrenden gelegenen Dichtung 14. Die Nuten 15 der Rohrkupplung 13 sind erfindungsgemäße Dichtungsringe 1 eingelegt. Durch das Einschieben der Rohre 12 in die Rohrkupplung 13 werden die Dichtlippen 3, 9 und 10 der in die Nuten 15 der Rohrkupplung 13 bzw. einer Überschubmuffe eingelegten Dichtungsringe 1 nach innen umgebogen. Die Fußstege bzw.
Randlippen 8 sind an den Grund der Nuten 15 angepaßt.
Durch die im Vollprofil des Dichtungsringes ausgebildeten Ausnehmungen 5 wird eine Stabilisierung und Elastizität des Dichtungsringes auch bei großen Spalttoleranzen, d.h. bei großen und auch bei kleinen Spaltdicken gewährleistet und ein dichter Abschluß ermöglicht. Die Dichtung wird durch die Ausnehmungen 5 bzw. die Ausbildung der Fußstege elastisch so stabil, daß die große Spalte dichtend überbrückt und gleichzeitig so nachgiebig, daß sie auch kleine Spalte abdichten kann.
Ferner bleibt der Anpreßdruck über längste Betriebszeiten ausreichend groß und nimmt nicht mit dem Lauf der Zeit ab.
Fig. 5 zeigt eine Form zur Herstellung von den erfindungsgemäßen Dichtungsringen 1. Zwischen einem Formoberteil 16 und einem Formunterteil 17, die von einer Formhaltung 18 getragen sind, ist ein Spritzraum für einen Dichtungsring 1 ausgebildet, in den über eine Bohrung 20 elastomeres Material eingespritzt wird. Durch die Vollprofilausbildung des einstückigen Dichtringes wird seine Herstellung vereinfacht.

Claims

Profilierter Dichtungsring Patentansprüche 1. Profilierter Dichtungsring für Rohre, insbesondere für Rohrkupplungen bzw. Rohrmuffen, insbesondere für Kanalrohre, beispielsweise Faser- bzw. Asbestzemtenrohre, der aus elastischem Werkstoff wie Gummi oder Kunststoff hergestellt und zwischen das Rohr und einer dieses außen umgebenden Muffe, einsetzbar ist, wobei der Dichtungsring außen umlaufende, etwa in radialer Richtung nach außen gerichtete Leisten und innen wenigstens eine umlaufende etwa in radialer Richtung zur Ringachse hin abstehende Dichtlippe aufweist, da durch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme von einer Mehrzahl am äußeren Umfang in Abständen angeordneten allseits begrenzten bzw. diskreten Vertiefungen (5) zur Erhöhung der elastischen Nachgiebigkeit des Dichtungsringes (1) der Dichtungsring als Vollprofilring ausgebildet ist, und daß die Vertiefung (5) zwischen zumindest je einer am Außenumfang dieses Ringes umlaufenden, etwa in radialer Richtung nach außen gerichteten Randleiste (8) angeordnet sind.
2. Djchtungsring nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß die Vertiefungen am äußeren Umfang des Ringes in gleichen Abständen angeordnet sind.
3. Dichtungsring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände das 0,5- bis 3-fache, vorzugsweise etwa das 1,6-fache der Profilbreite (B) betragen.
4. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung gemessene Länge der Vertiefungen das 0,1- bis 1-fache, vorzugsweise etwa das 0,2-fache der Profilbreite (B) beträgt.
5. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Vertiefungen das 0,2- bis 0,6-fache, vorzugsweise etwa das 0,5-fache der gesamten Profilhöhe (H) beträgt.
6. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Vertiefungen das 0,2- bis 0,8-fach, vorzugsweise etwa das 0,5-fache der Profilbreite (B) beträgt.
7. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittfläche der allseits begrenzten Vertiefung 30-60 °os vorzugsweise etwa 40%, des Vollringprofils beträgt.
8. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Randleisten das 0,2- bis 1-fache, insbesondere etwa das 0,3-fache, der Dichtlippenhöhe, bei drei Dichtlippen der Höhe der mittleren Dichtlippe, beträgt.
9. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Randleisten das 0,1- bis 0,4-fache, vorzugsweise das etwa 0,25-fache, der Profilbreite (B) beträgt.
10. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen an den Kanten gerundete Quadern oder Pyramidenstümpfe sind.
11. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die örtlichen Ausnehmungen in bezug auf eine Ringmittelebene asymmmetrischen Querschnitt aufweisen und in Richtung auf die außen liegende Dichtlippe ausgebaucht sind.