DE3826114A1 - Dichtungsmuffe fuer eine rohrkupplung - Google Patents
Dichtungsmuffe fuer eine rohrkupplungInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L17/00—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure
- F16L17/02—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket
- F16L17/04—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket with longitudinally split or divided sleeve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsmuffe für
eine Rohrkupplung zum Verbinden unprofilierter Endab
schnitte zweier Rohre, mit einem Außenring aus elasto
merem Material, der in einer spannbaren Schelle eingekam
mert wird, und einem eine hinterschnittene, umlaufende
Nut auf der radial inneren Seite des Außenrings ausfül
lenden ununterbrochenen Innenring aus einem Dichtungsma
terial, der im Zusammenkupplungszustand die Fuge zwischen
den Endabschnitten der Rohre an diesen anliegend über
lappt.
Bei einer bekannten Dichtungsmuffe dieser Art
(EP 01 86 727 A1) besteht der Innenring aus Polytetra
fluoräthylen. Dieses Material ist verhältnismäßig hart
und hat daher nur eine geringe Dichtwirkung. Die Dicht
wirkung wird hauptsächlich durch den elastomeren Außen
ring erzielt, sobald er durch das Spannen der Schelle
gegen die Außenseiten der Rohr-Endabschnitte gedrückt
wird. Das Material des Außenrings muß daher den Einflüs
sen des durch die Rohre geleiteten Fluids ebenso stand
halten, wie das Material des Innenrings. Dies erfordert
ein kostspieliges Material des Außenrings. Da der Außen
ring ein größeres Volumen als der Innenring aufweist,
erhöht dies die Gesamtkosten der Dichtungsmuffe erheb
lich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungs
muffe der gattungsgemäßen Art anzugeben, die bei hin
reichend hoher Dichtwirkung kostengünstiger herstellbar
ist.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
der Innenring aus einem Elastomer besteht, das gegenüber
den Einflüssen des durch die Rohre geleiteten Fluids
beständiger als das Material des Außenrings ist.
Bei dieser Ausbildung kann allein der Innenring in einem
Niederdruckbereich die Dichtfunktion übernehmen, so
daß nur der Innenring mit einem gegebenenfalls aggressi
ven und/oder heißen Fluid in Berührung kommt und die
Dichtungsmuffe dieser Beanspruchung über eine lange
Lebensdauer standhält. Der Außenring kann dann aus einem
verhältnismäßig preisgünstigen Material bestehen, so
daß die gesamte Dichtungsmuffe entsprechend kostengünsti
ger ist.
Ferner kann dafür gesorgt sein, daß der Innenring einen
lose in die Nut eingesetzten Schlauch mit wenigstens
einer radialen Durchtrittsöffnung, insbesondere mit
Kreisquerschnitt, auf der Innenseite im Bereich der
Fuge zwischen den Rohrenden aufweist und zwei einander
axial zugekehrte Dichtlippen am Nutenrand hintergreift.
Bei einer derart ausgebildeten Dichtungsmuffe kann das
Druckfluid in den Hohlraum des Schlauches eindringen
und den Schlauch von innen her gegen die Dichtlippen
und damit diese gegen die zu verbindenden Rohre drücken.
Auch die unmittelbar an der Außenseite der Rohre anlie
genden Umfangsbereiche des Schlauches werden durch den
Innendruck mit höherer Kraft an die Rohre angepreßt.
Infolgedessen stellt diese Dichtungsmuffe auch in einem
Hochdruckbereich eine hinreichende Dichtwirkung sicher.
Bei sehr hohen Drücken kann zwar auch der Außenring
mit dem Druckfluid in Berührung kommen, so daß diese
Dichtungsmuffe bei einem sehr hohen Fluiddruck nur für
weniger aggressive Fluide verwendbar wäre. Wegen des
Hohlraums des Schlauches ergibt sich jedoch eine Mate
rialeinsparung auf seiten des kostspieligeren Innenrings,
so daß die Dichtungsmuffe insgesamt noch kostengünstiger
ist. Ein oder mehrere im Querschnitt kreisförmige Öffnun
gen stellen sicher, daß keine nennswerten Ablagerungen,
z.B. Altöl, Lebensmittelrückstände, die mit Bakterienbil
dungen verbunden sind, im Innenring erfolgen. Auch Ver
wirbelungen im strömenden Fluid, die mit einer Erhöhung
des Strömungswiderstands verbunden sind, werden im Ver
gleich zu einer über den gesamten Rohrumfang durchgehen
den Durchtrittsöffnung vermieden. Hierbei sollte die
Weite der Durchtrittsöffnung(en) wesentlich kleiner
als der axiale Abstand der Dichtlippen sein.
Ferner kann dafür gesorgt sein, daß der Außenring ein
Aethylen-Propylen-Terpolymer oder einen Nitrilkautschuk
und der Innenring ein Fluorelastomer, insbesondere ein
Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymer, aufweist.
Ein derartiges Außenring-Material ist besonders kosten
günstig, während das Innenring-Material besonders kor
rosions- und temperaturbeständig ist.
Eine Weiterbildung kann darin bestehen, daß der Außen
ring in jedem seiner axialen Endabschnitte eine radial
äußere Ringnut für den Eingriff je einer Wellung eines
Schellenbandes der Schelle unter Ausübung eines radialen
Anlagedrucks aufweist. Auf diese Weise wird erreicht,
daß das Material der Dichtungsmuffe im axial mittleren
Bereich zwischen den Ringnuten des Außenrings durch
die Wellungen eingekammert und an einem axialen Auswei
chen aus dem Fugenbereich zwischen den Enden der Rohre
gehindert wird, so daß durch den Innenring eine besonders
hohe Dichtwirkung erzielt wird. Darüberhinaus tragen
die Wellungen zu einer stärkeren radialen Verpressung
der axialen Endabschnitte der Dichtungsmuffe und damit
auch in diesen Bereichen zu einer höheren Dichtwirkung
bei hohen Fluiddrücken bei.
Sodann ist es günstig, wenn der Innenring an der radial
inneren Seite des Außenrings anliegende, beiderseits
des Innenrings axial vorstehende Ringflansche aufweist.
Diese Ringflansche bewirken auch dann noch eine schützen
de Abdeckung der radial inneren Fläche des Außenrings,
wenn sich die Rohre weiter aus der Dichtungsmuffe heraus
ziehen, als es dem Abstand der Dichtlippen entspricht.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend
anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt eines Teils einer Rohrkupplung
mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsmuffe und
den in die Rohrkupplung eingeführten, unprofilier
ten Endabschnitten zweier auf Stoß zu verbindender
koaxialer Rohre, und
Fig. 2 eine abgewandelte Dichtungsmuffe auf den Endab
schnitten der Rohre im Axialschnitt, wobei zur
Vereinfachung der Darstellung eine die Dichtungs
muffe umgebende Schelle weggelassen ist.
Nach Fig. 1 enthält eine Rohrkupplung 1 eine Dichtungs
muffe 2, in die unprofilierte Endabschnitte 3, 4 zweier
auf Stoß zu verbindender Rohre, deren Durchmesser und
Wandstärke gleiche Nennmaße haben, eingeführt sind.
Die Rohrkupplung 1 weist eine die Dichtungsmuffe 2 umge
bende spannbare Schelle 7 mit einem zweiteiligen in
Axialrichtung der Rohre 5, 6 gewellten Schellenband
8, zwei Axialsicherungseinrichtungen 9 und einer die
Schellenbandenden verbindenden Spanneinrichtung auf,
die auf jedem axialen Ende der Schelle zwei durch Schrau
ben spannbare Spannbänder 10 aufweist. Anstelle eines
zweiteiligen, kann auch ein einteiliges nahezu einen
geschlossenen Kreis bildendes Schellenband vorgesehen
sein.
Zwei axial äußere Wellungen des Schellenbandes 8 bilden
mit ihren Flanken Seitenwände 11, 12 von im Querschnitt
etwa trapezförmigen Ringkammern 13, die radial nach
innen offen sind. Zwei weitere radial nach innen ragende
Wellungen 14 greifen in entsprechend geformte Ringnuten
15 in der radial äußeren Umfangswand der axial äußeren
Endabschnitte eines Außenrings 16 der Dichtungsmuffe 2
beiderseits der Stoßfuge zwischen den Rohrenden ein.
Ein axial mittlerer ungewellter Abschnitt 18 der
Schelle 7 liegt an einem axial mittleren, außen und
innen vor dem Spannen in Axialrichtung glatten Bereich
des Außenrings 16 an. Zwei axial äußere Bereiche 19
des Außenrings 16 sind auf ihrer radial inneren Seite
mit umlaufenden, einander axial zugekehrten Dichtlip
pen 20 versehen und zwischen den Flanken zweier radial
nach außen ragender Wellungen 21 der Schelle 7 eingekam
mert.
Die Sicherungseinrichtungen 9 bestehen aus im Axialquer
schnitt etwa trapezförmigen, auf einem Kreisbogen ent
sprechend der Krümmung der Ringkammern 13 liegenden
Sicherungselementen 23, deren Seitenwände 24 mit der
Rohrlängsrichtung einen kleineren Neigungswinkel als
die Seitenwände 11, 12 der Ringkammern 13 einschließen.
Alle radial inneren, in Umfangsrichtung verlaufenden
Ränder der Sicherungselemente 23 sind mit sägezahnför
migen Krallen 25 für den radialen Eingriff in das Rohr
material versehen. Sodann sind die Sicherungselemente
23 einteilig in Umfangsrichtung miteinander verbunden,
so daß sie einen Sicherungsring mit einem Trennspalt
bilden, der eine Änderung des Sicherungsring-Durchmessers
beim Spannen der Schelle 7 ermöglicht.
Die Querwände der Sicherungselemente 23 sind mit in
Umfangsrichtung verteilt angeordneten Löchern versehen,
die jeweils von einem Napf 26 durchsetzt sind, der mit
einem in Bezug auf den Napf 26 radialen Flansch an der
radial inneren Seite des Randes des jeweiligen Loches
anliegt und mit seinem Boden am Boden der betreffenden
Ringkammer 13 durch Punktschweißung angeschweißt ist.
Statt mittels Näpfen 26 können die Sicherungseinrichtun
gen auch allein durch Punktschweißungen mit der Schelle
7 verbunden sein.
Der Außenring 16 der Dichtungsmuffe 2 hat auf seiner
radial inneren Seite eine umlaufende Nut 27, die axial
hinterschnitten ist, so daß sich Dichtlippen 20 ergeben.
In der Nut 27 ist ein die Nut ausfüllender, in Umfangs
richtung ununterbrochener Innenring 28 so eingesetzt,
daß er die Stoßfuge zwischen den Rohrenden überlappt.
Der Innenring 28 ist ein Schlauch mit wenigstens einer
radialen, im Querschnitt kreisförmigen Durchtrittsöffnung
29 auf der Innenseite im Bereich der Stoßfuge zwischen
den Rohrenden, wobei die Öffnungsweite wesentlich kleiner
als der axiale Abstand der Dichtlippen 20 ist. Statt
einer oder mehreren im Querschnitt kreisförmiger Durch
trittsöffnungen 29 kann auch ein umlaufender Spalt in
der Innenwand des Innenrings 28 die Durchtrittsöffnung
bilden. Ein Spalt vereinfacht die Herstellung, insbeson
dere die Herstellung eines Formwerkzeugs für den Innen
ring 28. Ein oder mehrere kleinere Durchtrittsöffnungen
29 mit Kreisquerschnitt erschweren dagegen die Ausbildung
von Verwirbelungen in dem durch die Rohre strömenden
Fluid sowie das Eindringen und Ablagern von Festteilchen,
insbesondere bei der genannten Öffnungsweite. Um mög
lichst dicht und großflächig an den Endabschnitten 3,
4 der Rohre 5, 6 anliegen zu können, ist der Innenring
28 auf seiner radial inneren Seite mit einem Wulst 30
versehen, so daß die Innenseite des Innenrings 28 der
Querschnittskontur der Dichtlippen 20 und des Spaltes
zwischen ihnen angepaßt ist.
Während der Außenring 16 aus einem kostengünstigen ela
stomeren Material, vorzugsweise einem Äthylen-Propylen-
Terpolymer oder einem Nitrilkautschuk, hergestellt ist,
besteht der Innenring 28 aus einem hochwertigeren Fluor
elastomer, vorzugsweise einem Vinylidenfluorid-Hexafluor
propylen-Copolymer.
Bei dieser Ausbildung übernimmt der Innenring 28 in
einem Niederdruckbereich allein die Abdichtung der Ver
bindungsstelle bzw. Stoßfuge zwischen den Rohrenden,
wobei der Druck eines die Rohre 5, 6 durchströmenden
Druckfluids, das über die Durchtrittsöffnung(en) 29
in den Hohlraum des Innenrings 28 eindringt, den an
den Endabschnitten 3, 4 der Rohre 5, 6 anliegenden Wulst
30 zusätzlich an die Außenflächen der Endabschnitte
3, 4 andrückt und auf diese Weise die Dichtwirkung des
Innenrings 28 steigert. Darüberhinaus schützt der Innen
ring 28 den Außenring 16 vor Korrosion durch ein aggres
sives Fluid und/oder übermäßiger thermischer Belastung
bei einem heißen Fluid.
Bei einem unter Hochdruck stehenden Fluid könnte zwar
das Fluid dennoch zwischen dem Wulst 30 des Innenrings
28 und den Außenflächen der Endabschnitte 3, 4 der Rohre
5, 6 durchdringen und mit dem Außenring 16 in Berührung
kommen, so daß die Dichtungsmuffe 2 in einem Hochdruck
bereich für aggressive Flüssigkeiten weniger geeignet
wäre, doch setzt bei hohen Drücken die zusätzliche Dicht
wirkung des Außenrings 16, insbesondere der ebenfalls
unter dem Innendruck des Innenrings 28 stehenden Dicht
lippen 20 ein, so daß die Dichtungsmuffe 2 dennoch bei
Hochdruckfluiden, wenn auch bei weniger aggressiven,
besonders zur Abdichtung der Rohrverbindung geeignet
ist.
Zwar könnte anstelle des hohlen Innenrings 28 auch ein
massiver Innenring aus dem gleichen Material verwendet
werden, dessen Herstellung etwas einfacher wäre, doch
würde mit einem solchen Vollgummiring nicht eine derart
hohe Dichtwirkung erzielt.
Die Dichtungsmuffe 2 nach Fig. 2 unterscheidet sich
von der nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß der Innenring
28 an der radial inneren Seite des Außenrings 16 anlie
gende Ringflansche 31 aufweist, die beiderseits des
Innenrings 16 axial vorstehend angeformt sind. Diese
Ringflansche 31 bewirken auch dann noch eine schützende
Abdeckung des größten Teil der radial inneren Fläche
des Außenrings 16, wenn sich die Rohre 5, 6 so weit
aus der Dichtungsmuffe 2 herausziehen sollten, daß ihre
Enden axial außerhalb des Wulstes 30 liegen sollten.
Gewünschtenfalls können die Ringflansche 31 auch bis
zu den axial äußeren Enden des Außenrings 16 reichen.
Claims (6)
1. Dichtungsmuffe für eine Rohrkupplung zum Verbinden
unprofilierter Endabschnitte zweier Rohre, mit einem
Außenring aus elastomerem Material, der in einer
spannbaren Schelle eingekammert wird, und einem eine
hinterschnittene, umlaufende Nut auf der radial
inneren Seite des Außenrings ausfüllenden ununter
brochenen Innenring aus einem Dichtungsmaterial,
der im Zusammenkupplungszustand die Fuge zwischen
den Endabschnitten der Rohre an diesen anliegend
überlappt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring
(28) aus einem Elastomer besteht, das gegenüber den
Einflüssen des durch die Rohre (5, 6) geleiteten Fluids
beständiger als das Material des Außenrings (16)
ist.
2. Dichtungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Innenring (28) einen lose in die Nut
(27) eingesetzten Schlauch mit wenigstens einer radia
len Durchtrittsöffnung (29), insbesondere mit Kreis
querschnitt, auf der Innenseite im Bereich der Fuge
zwischen den Rohrenden aufweist und zwei einander
axial zugekehrte Dichtlippen (20) am Nutenrand hinter
greift.
3. Dichtungsmuffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Weite der Durchtrittsöffnung(en) (29)
wesentlich kleiner als der axiale Abstand der Dicht
lippen (20) ist.
4. Dichtungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (16) ein
Aethylen-Propylen-Terpolymer oder einen Nitrilkaut
schuk und der Innenring (28) ein Fluorelastomer,
insbesondere ein Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-
Copolymer, aufweist.
5. Dichtungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (16) in
jedem seiner axialen Endabschnitte eine radial äußere
Ringnut (15) für den Eingriff je einer Wellung (14)
eines Schellenbandes (8) der Schelle (7) unter Aus
übung eines radialen Anlagedrucks aufweist.
6. Dichtungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (28) an
der radial inneren Seite des Außenrings (16) anlie
gende, beiderseits des Innenrings (16) axial vor
stehende Ringflansche (31) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883826114 DE3826114A1 (de) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Dichtungsmuffe fuer eine rohrkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883826114 DE3826114A1 (de) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Dichtungsmuffe fuer eine rohrkupplung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3826114A1 true DE3826114A1 (de) | 1990-02-15 |
DE3826114C2 DE3826114C2 (de) | 1990-09-27 |
Family
ID=6360026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883826114 Granted DE3826114A1 (de) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Dichtungsmuffe fuer eine rohrkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3826114A1 (de) |
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1988
- 1988-08-01 DE DE19883826114 patent/DE3826114A1/de active Granted
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US10100954B2 (en) | 2009-10-27 | 2018-10-16 | Tyco Fire Products Lp | Systems and methods for pipe couplings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3826114C2 (de) | 1990-09-27 |
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