DE7312815U - Dichtungseinrichtung fur Muffenver bmdungen von Rohren, insbesondere von Rohren aus Kunststoff - Google Patents

Description

ι » ι ι l ι

PATENTANWÄLTE

t ΑΑΔΥ<rHklFinCD «500 NÜRNBERG 6, den 26. März 1973

ΠΡ AJ FDFn FITFI Abtn'fadi, Königstraße 1 (Museumsbrödce)

ERNST CZOWALLA DIPL. ING. - DIPL. LDW.

NÜRNBERG

Fcrniprech-Sammel-Nr. 203731

Bankkonten ι Peuttdi· Bank A.G, NOrnberfi Nr. 03/30688

Hypobank Nürnberg Nr. 15»/274 500 PoitKhetk-Konto: Amt Nürnberg Nr. 383 05 Drahtanschrift ι Noritpatent

-diess.Nr. 25 300/My-Or

Socleta QeI Gres Ing. SaIa & C. S.P.A.. Mailand/Italien. Via Mazzlni 7

"Dichtungseinrichtung^". für Muffenverbindungen von Rohren, insbesondere von Rohren aus Kunstoff^w

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung für Muffenverbindungen von Rohren, insbesondere für Rohre aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Hart-PVC.

Kunststoffrohre, die vielfach im Fließpressverfahren hergestellt werden, lassen sich im allgemeinen mittels einer Muffenverbindung zusammenfügen, deren Dichtigkeit durch entsprechende Dichtungen gewährleistet ist. Üblicherweise werden dazu elastische, ringförmige Dichtungsteile auf den inneren Teil der Muffenverbindung aufgezogen und in die öffnung des äußeren Teils dieser Verbindung, d.h. in die Muffe, eingezwängt.

Im praktischen Gebrauch erweist sich dieses Dichtungssystem jedoch als unzureichend, um allen Anforderungen zu genügen,

vornehmlich auch deshalb, weil elastische, ringförmige Dichtungen nicht in allen Fällen an den gewünschten Stellen anzubringen sind, so daß eine tadellose Abdichtung nicht gewährleistet ist. Der wiederholte Versuch, die elastische Dichtung axial mit der Muffe zu verbinden, konnte die Nachteile nicht zufriedenstellend beheben, insbesondere deshalb nicht, weil die Muffenverbindungen vielfach schwer zugänglich sind.

Ziel der TCCSDlxbBgenäeDcErfindung ist es, diesen Übelständen abzuhelfen und die Herstellung von Muffenverbindungen wesentlich zu erleichtern, ohne dabei die Abdichtung der Verbindungen zu beeinträchtigen, sowie Vorkehrungen dafür zu treffen, daß selbst bei Vorhandensein von Gas und/oder Flüssigkeiten, sowie unabhängig von dem Gas- und/oder Flüssigkeitsdruck, der weitgehenden Schwankungen unterliegen kann, eine einwandfreie Dichtung gewährleistet werden kann. Auch bei geringem Druck ist eine tadellose Dichtung für lange Zeit und ohne besondere Vorkehrungen zu erzielen, selbst dann, wenn das Rohr von bestimmten Sonderflüssigkeiten durchströmt wird oder Erschütterungen ausgesetzt ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung, die auf Muffen- und ähnliche Rohrverbindungen Anwendung finden kann, ist gekennzeichnet durch mindestens einen elastischen, wenigstens eine Abdichtungsfläche aufweisenden Ring, mit dem eine oder mehrere der äußeren Flächen mindestens eines keilförmige Vorsprünge aufweisenden, elastisch verformbaren Gegenringes zusammenwirken, wobei zu-

mindest einer der beiden Bestandteile der Muffenverbindung Verankerungselemente zum axialen Festhalten von Ring und Gegenring aufweist, wenn diese beiden Ringe elastisch zwischen den einander gegenüberliegenden Umfangswänden der Muffenverbindung eingeklemmt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung weist der eäastische Ring einen viereckigen Schnitt auf und sitzt teilweise in einer Nut der Umfangswand einer der Teile der Muffenverbindung, _; wobei die Enden flexibler Zungen od.dergl. an einem der beiden ringförmigen Ränder von Ring und Gegenring zu ihrer gegenseitigen Verbindung derart verankert sind, daß sich der Gegenring bei dem Aufziehen der Teile der Muffenverbindung biegt und sich in axialer Richtung in den Ring einschiebt, wobei beide Ringe derart elastisch zwischen die Wände der Muffenverbindung eingezwängt werden, daß sich die Kante des ringförmigen Vorsprunges des Gegenringes gegen die Abdichtungsfläche des elastischen Ringes anpreßt.

Die Erfindung soll nun in der nachstehenden Beschreibung anhand der anliegenden Zeichnung erläutert werden, die Beispiele verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung veranschaulicht.

Figur 1 zeigt eine Teilansicht mit der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung für Muffenverbindungen versehener Rohre im axialen Schnitt; /3 licS 1528.7.73

Il IKI

■ ι ι Il III

Figur 2 zeigt die beiden zur gegenseitigen Verkupplung "bestimmten und vorbereiteten Teile der Muffenverbindung im Schnitt und die Figuren 3 und 4 stellen voneinander verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung im Schnitt dar.

A und B bezeichnen die beiden miteinander zu verbindenden Rohre, deren aneinandergrenzende Enden die Teile A1 und B1 einer Muffenverbindung aufweisen.

Gemäß Figur 1 und 2 weist das äußere Teil B1 der Muffenverbindung eine oder mehrere, an einer günstigen Stelle angeordnete Umfangsnuten 10,auf, von denen jede einen aus elastischem Werkstoff, beispielsweise aus Naturgummi oder aus Synthesegummi bestehenden Ring 12 in sich aufnimmt.

Im dargestellten AusfUhrungsbeispiel ist der Ring 12 im Schnitt

14

viereckig und an seinen Enden mit Schultern/versehen, die teilweise in die entsprechenden Umfangswände der Nut 10 eingreifen. Dadurch wird der elastische Ring 12 an der Muffe B1 der Muffenverbindung angelenkt. Der elastische Ring 12 kann je nach Art der Muffenverbindung auch einen anderen, beispielsweise einen trapezförmigen, einen dreieckigen oder einen vieleckigen Schnitt aufweisen.

Die ringförmige Innenwand des elastischen Ringes 12 bildet eine flache und elastisch verformbare Dichtungsfläche 16, mit

731281S 26.7.71

f··

• · I

I I 1 I I

der ein ringförmiger Rand 18 der elastischen Rippe eines Gegenringes 20 in Eingriff gelangt, wobei der Gegenring 20 mit Elementen zum Festhalten in axialer Richtung versehen ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der eistisehe Ring 12 diese Elemente, so daß er, wie nachstehend erläutert wird, auch den Gegenring 20 festhält, wenn er sich in der Nut 10 befindet. Mit anderen Worten weist der Ring 12 an einer seiner die:. Abdichtungsfläche 16 begrenzenden Kanten radiale Zungen 22 auf, deren freie Enden zur gegenseitigen Verbindung der beiden Teile an einer der Kanten des Gegenringes 20 angreifen. So hält der Ring 12 den Gegenring 20 mittels einer fortgesetzten Zunge 22 in vorteilhafter Weise fest, wobei diese Zunge einen ergänzenden Bestandteil von Ring 12 und Gegenring 20 bildet und mit diesen zusammen im Pressverfahren aus einem elastischen Werkstoff einstückig hergestellt ist. Die Zunge 22 bildet die Bodenwand eines Schlitzes, der von den Ringen 12 und 20 begrenzt wird, wenn diese Ringe ineinander eingreifen.

Der Gegenring 20 besitzt im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Querschnitt in Form der Fläche eines gleichschenkeligen Dreiecks. Die Querschnittsflache kann jedoch auch beispielsweise ein gleichseitiges Dreieck, ein ungleichseitiges Dreieck oder ein Rechteck sein. Die Rückwand 24 des Gegenringes 20 ist vorzugsweise verjüngt ausgebildet und endet mit einer flexiblen Lippe 26; die Verjüngung der Wand 24 dient dazu,

731281S2«.7.73

>* ttft «· · 9 1 <

t tit» » »vi ₍

¹ ' ti» »*l»l» t

'i ι I » j ,

den Eingriff des Endes des inneren Teiles A1 der Muffenverbindung zu erleichtern, sei es, daß es sich dabei um ein verjüngtes Ende (vergl. Figuren 1 und 2) oder um ein nicht verjüngtes Ende handelt.

Die Verbindung zwischen den erfindungsgemäßen Dichtungsx und den Muffenteilen kann in üblicher Weise erfolgen; gegebenenfalls können die Teile der Verbindung, insbesondere deren inneres Teil A1, mit geeigneten Schmiermitteln behandelt werden,um sowohl den gegenseitigen Eingriff als auch die gegenseitige axiale Gleitbewegung der Teile"A1 und A2 dieser Verbindung zu erleichtern, zwischen deren Ringwänden die erfindungsgemäße Einrichtung eingefügt ist. Zur gegenseitigen Verkupplung der beiden Teile des Anschluss·« wird zuerst, wie Figur 2 zeigt, deijRing 12 in die Nut 10 der Muffe B1 eingeschoben, danach wird das Ende A 1 des Rohres A derart in die Öffnung der Muffe B1 eingeführt, daß der Rand dieses Endes mit der Wand 24 des Gegenringes 20 in Eingriff gelangt. Beim weiteren axialen Vorschieben fügt sich das Ende A1 in die durch die Wand 24 des Gegenringes 20 begrenzte ringförmige Öffnung ein, wobei sich dieserJGegenring innenseits des Ringes 12 durchbiegt, während sich die Wand 24 der Außenwand des Rohres A anlegt und der ringförmige Rand 18 mit der Abdichtungsfläche 16 des elastischen Ringes 12 in Eingriff gelangt. Der Axialvorschub wird solange fortgesetzt, bis die beiden Teile A1 und B1 der Muffenverbindung völlig miteinander in Eingriff stehen bzw. ihre Endstellung erreichen, wie Figur 1 zeigt. Dabei wird

731281i 21.7.73

I III« · 4 ·

der Rand 18 des Gegenringes 20 elastisch gegen die äußere Fläche 16 des Ringes 12 gepreßt und in diese Fläche eingezwängt. Dieser Ring wird derart elastisch verformt, daß er dichtschließend gegen die Wände der Nut 10 angedrückt wird, wobei der Gegenring 20 an der Außenwand des Rohres A über eine Länge, die größer als die Breite des Ringes 12 ist, zum Anhaften gebracht wird.

Wie Figur 1 zeigt, wird die elastische Lippe 26 des Geganringes

30

20 im Laufe des Verkupplungsverfahrens in dem freien Raum,verkeilt , der durch das Spiel zwischen den gegenüberliegenden Umfangswänden der beiden Teile A1 und B 1 der Muffenverbindung gebildet wird und dadurch die Dichtigkeit dieser Verbindung zusätzlich gewährleistet.

Die oben beschriebene und in den Figuren dargestellte Vorrichtung ermöglicht die Ausführung von kunstgerechten Abdichtungen, deren Zuverlässigkeit selbst dann gewährleistet ist, wenn die miteinander verbundenen Rohre geringen Erschütterungen oder Fluchtfehlern unterliegen und auch unabhängig von dem jeweils herrschenden Druck. Bei hohen Drucken ist die Abdichtung dadurch gewährleistet, daß sich die elastische Lippe 26 in dem freien Raum 30 verkeilt, wobei sich gegebenenfalls durch diese Lippe 26 hindurchsickernde Flüssigkeitsverluste in der Ringkammer ansammln, die zwischen den vorderen Flächen der Abdichtungsfläche 16 einerseits und der ringförmigen Kante 18 andererseits gebildet ist, wobei der Ring 12 und der Gegenring 20 einer radialen Verf7&iiA8ü1]§<¥fl.:tegl»i; sickert die Flüssig-

ι · · ι

t t t ( I t ι

keit in Richtung der rückwärtigen Fläche von Ring urd Gegenring weiter durch, so wird sia mittels der fortgesetzten, von der Zunge 22 gebildeten Ringwand zurückgehalten.

Bei den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen sind gleiche oder entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen mit dem Vermerk a und b gekennzeichnet.

Der in Figur 3 dargestellte Gegenring 20a weist mindestens zwei Ränder 18a auf, die zwangsläufig und elastisch mit der ebenen Fläche 16a des elastischen Ringes 12a zusammenwirken. Dagegen ist in dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die äußere Fläche des Ringes 12b entweder mit Spitzen oder mit ringförmigen Vorsprüngen 32 versehen, um eine dichtschließende Verbindung dieses Ringes mit dem Boden der Nut 10b zu gewährleisten, die in dem Teil B1 der Muffenverbindung vorgesehen ist. Außerdem ist die Rückwand 24b des Gagenringes 20b mit verjüngten Flügeln 34 versehen, die sich abbiegen und der äußeren Wand dieses Rohres dicht anliegen, wenn das Ende A1 des Rohres A eingeschoben wird. Besonders hervorzuheben ist, daß einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung darin liegt, daß die miteinander verbundenen Rohre A und B voneinander getrennt werden können, ohne dabei den Arbeitsgang oder die Leistungsfähigkeit dieser Vorrichtung zu beeinträchtigen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann nt,oh den Jeweiligen praktischen Erfordernissen weitere Abänderungen erfahren; beispielsweise kann die elastische Lippe 26 verjüngt ausgebildet

781211526.7.78

werden oder sie kann sich über eine gewisse Länge in den freien Raum 30 hinein erstrecken. Auch kann der Ring 12 und/ oder der Gegenring 20 zur zweckentsprechenden Einstellung ihrer elastischen Verformung mit Versteifungen versehen werden.

Das Schutzbegehren soll sich auch auf das Rohr erstrecken, dessen Enden mit Muffenverbindungen versehen sind.

781111828.7,71

Claims (11)

Schutzansprüche

1. Dichtungseinrichtung für Muffen- und ähnliche Rohrverbindungen, insbesondere für aus Kunststoff bestehende Rohre mit mindestens einem zwischen den Teilen der Muffenverbindung .angeordneten Ring aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, gekennzeichnet durch wenigstens einen elastischen Ring (12), der mit zumindest einer Abdichtungsfläche (16) versehen ist, mit der wenigstens eine der äußeren Flächen zumindest eines keilförmige Vorsprünge (18) aufweisenden Gegenringes (20) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff zusammenwirkt, wobei zumindest eines der beiden Teile (A1 und B1) der Muffenverbindung Verankerungsmittel (10) aufweist, die Ring (12) und Gegenring (20) axial festhalten, wenn diese Ringe elastisch zwischen den einander gegenüberliegenden Umfangswähden der Verbindung eingeklemmt werden.

2. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Verankerungsmittel für den Ring (12) und/oder für den Gegenring (20) Nuten (10) sind, deren Wände teilweise mit den vorderen, äußeren Flächen (14) von Ring (12) und/oder Gegenring (20) zusammenarbeiten, wobei diese Ringe Lum Teil in den Nuten Aufnahme finden.

3. Dichtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (12) einen viereckigen Querschnitt aufweist, dessen eine Umfangsflache

731281828.7.78

I I I

I I I 1 ι

^II Il

- 11 -

diejenige Abdichtungsfläche (16) bildet, mit welcher der keilförmige Vorsprung oder die keilförmigen Vorsprünge (18) des Gegenringes (20) in Eingriff gelangen, wobei die gegenüberliegende Umfangsflache und die Seitenfläche (14) in den Boden und in die Seitenwände der Nut (10) des Teiles (B1) der Muffenverbindung (A1-B1) eingreifen.

4. Dichtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache des Ringes (12), die mit dem Boden der Nut (10) zusammenarbeitet, elastisch

f £ verformbare Vorsprünge oder Riffelungen (32) aufweist, die

mit dem Boden dieser Nut in Eingriff zoc gelangen und eine hermetische Dichtung bilden.

5. Dichtungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet„ daß der Gegenring (20) an zumindest einem seiner Enden eine elastische und verjüngte Lippe (26) aufweist, die elastisch in den freien Raum (30) zwischen den beiden Teilen (A1, B1) der Muffenverbindung eingreift.

6. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den keilförmigen Vorsprüngen (18b) gegenüberliegende Wand;(24b) des Gegenringes (20b) eine Anzahl verjüngter Flügel (34) aufweist, die zusammen mit der Umfangswand des entsprechenden Teiles der Verbindung eine labyrinthförmige Dichtung bilden.

7. Dichtungseinrichtung nach den Ansprüchen5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Gegenringes (20) der Breite des elastischen Ringes (12) entspricht, oder größer als die Breite dieses Ringes ist.

8. Dichtungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum axialen Festhalten des Gegenringes (20), welche in dem elastischen Ring (12) Aufnahme finden, aus flexiblen Zungen (22) od.dgl. gebildet sind, deren Enden sich an den angrenzenden Kanten dieses Ringes und Gegenringes zur Bildung eines einzigen Elementes verankern, wobei der Gegenring (20) in seiner Abdichtungsstellung gleichachsig mit dem Ring (12) ist.

9. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die flexiblen Zungen oder ähnliche Teile (22) ohne Unterbrechung längs sämtlicher Kanten von Ring (12) und Gegenring (20) erstrecken und zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen dieses Ringes und Gegenringes einen dichtenden, ringförmigen Schlitz an dem Boden dieser Dichtungseinrichtung bilden.

10. Dichtungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (20) mittels der flexiblen Zunge mit einer der Innenkanten des elastischen Ringes (12) in Verbindung steht, der zum Teil in der Nut (10) Aufnahme findet, wobei diese Nut in der

7Ι12·152«.7.7Ι

• ι ·

I I

I [

- 13 -

Wand des äußeren Teiles (B1) der Muffenverbindung angeordnet ist.

11. Rohr mit Muffenverbindung, insbesondere Rohr aus plastischem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenverbindung die Dichtungseinrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 festhält.

?J 11111 It 7. Λ