DE7629819U1

DE7629819U1 - Dichtungselement fuer rohrverbindungen

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Publication number: DE7629819U1
Application number: DE19767629819
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-24
Filing date: 1976-09-24
Publication date: 1979-06-28

Description

Patentanwälte j ο α ί .~-~

Dip!,lng. Horst Rose Itt April 1979

Dipl.-lng. Peter Kosel ^-/^ 0 /-/^ ¹V

Hobenlröfen 5 - Pcstf. 129
Tel.: (0 53 82) 28 42

D-3353 Bad Gandersheim

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Karl Heinz Vahlbrauk

Kriegerweg 1

3353 Bad Gandersheim

Dichtungselement für Rohrverbindungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein ring- oder manschet tenförmiges Dichtungselement für Rohrverbindungen, insbesondere für Einsteckmuffenverbindungen, aua elastischem Werkstoff, das über seinen gesamten Umfang verlaufend mit wenigstens einem geschlossenen Hohlraum versehen ist, der mit einer im eingebrachten Zustand nicht, nach Wärmeeinwirkung jedoch sich verfestigend reagierenden Kunststoffmasse gefüllt ist.

Es ibt ein Dichtungselement der eingangs angegebenen Art zur Verbindung von insbesondere muffenlosen Rohren bekanntgeworden (DE-Gbm 74 01 877). Ein solcheβ

Rö/Εθ

Sichtungeelement kann eine der jeweiligen Form des Aufnahmeraums der Rohrverbindung angepaßte Gestalt, insbesondere einen entsprechenden Querschnitt aufweisen· In den geschlossenen Hohlraum bzw· die auf dem Umfang verteilten geschlossenen Hohlräume des Dichtungseleuients wird bei der Herstellung die nicht reagierende Kunststoffmasse eingebracht, insbesondere in flüssiger, pastöser oder pulverförmiger Form, so daß die Kunststoffmasse diesen Zustand bis zur endgültigen Montage beibehält· Nach dem Einbringen des Dichtungselements in die Rohrverbindung wird bei dem bekannten Dichtungselement durch geeignete Mittel eine Reaktionskomponente eingebracht, die durch die jeweilige Reaktion der Kunststoffmasse den für die Dichtung erforderlichen Dru«k und die spätere Verfestigung auslöst, so daß der jeweilige Verbindungsspalt ausgefüllt wird. Die Praxis hat gezeigt, daß es für die einwandfreie Reaktion und spätere Dichtungewirkung zweckmäßig ist, die Reaktion der eingebrachten Kunststoffmasse selbst oder der Mischung aus der Kunst-

?n etflffeaae« und Hat* Βλ air ti nnnlraamanente dureh Wärmeeinwirkung auszulösen oder zu verstärken und damit die Sicherheit dieser Reaktion und der anschließenden Dichtungswirkung zu gewährleisten» Dazu ist bei dem bekannten Dichtungselement der eingangs angegebenen und vorstehend geschilderten Art im Hohlraum oder in den Hohlräumen ein Heizdraht vorgesehen, um innerhalb des Hohlraums oder der Hohlräume selbst die gewünschte Wärm^ zu erzeugen· Sin solcher Heizdraht führt jedoch nur zu einer sehr unzureichenden Erwärmung und insbesondere un zureichenden Wärmeverteilung innerhalb des Hohlraums oder der Hohlräume bzw. der Kunststoffmasse mit der Folge unzureichender Expansion oder Erstarrung der Kunststoffmasse, was wiederum unzureichende Dichtungswirkung zur Folge haben kann· Die Anordnung und Führung

suwie der Anschluß eines solchen Heizdrahts ist ferner |

schwierig und kana an den Baustellen zu Beschädigungen S

ί führen, die die gewünschte Wärmeeinwirkung unmöglich |

machen· |

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein \ Dichtungselement der eingangs angegebenen Art zu schaffen ;

bei dem eine sichere und vor allem gleichmäßige Wärme- -,

einwirkung innerhalb des Hohlraums bzw, der Hohlräume :

gewährleistet ist und das eine sichere und störungsfreie .'

Stromversorgung bei einfacher Herstellung ermöglicht· · Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der ' Hohlraum oder die Hohlräume innen mit einer Zwischen- \

schicht aus elektrisch leitendem, als elektrisches Wi- $

derstandsheizelement wirkendem Kunststoff bedeckt sind, *

in die elektrische Anschlußelemente eingebettet oder

einbringbar sind. Diese elektrisch leitende Zwischen- jj

schicht umgibt somit die eingeschlossene Kunststoffmasse« %

Soll dann die Wärme in den Hohlraum oder die Hohlräume

1 eingebracht werden, so wird diese Zwischenschicht aus \ dem elektrisch leitenden Kunststoff mit einer elektri- \ sehen Spannung beaufschlagt und erzeugt als elektrisches j Widerstandsheizelement die erforderliche Wärme selbst, jj und zwar unter vollständig gleichmäßiger Verteilung der ] Wärme auf den Umfang der inneren Kunststoffmasse· Bs ist

somit stets eine sichere und gleichmäßige Einbringung der Wärme in die Kunststoffmasse gewährleistet und damit eine sichere und vor allem vollständige Reaktion der Kunststoffmasse für die spätere Dichtungswirkung· Das Dichtungselement besteht z.B. aus einem Elastomer, und

es kann die Kunststoffmasse ein Duroplast ohne Reaktionskomponenten sein, dem als Eeaktionskomponente ein geeigneter Härter in geeigneter Weise, z.B. durch die Wandung des Dichtungselements hindurch, beigegeben wird· Sbenso ist als Kunststoffmasse ein Polyurethan geeignet,

r¹ 1 das zunächst ohne die jeweils gewünschte Reaktionskompo-

\ nente eingebracht wird und dem dann diese ^fieaktionskom-

ponente, insbesondere ein Härter, zugeführt wird, wenn

\ nicht bereits die Wärmeeinwirkung über die erfindungsge-

mäße Zwischenschicht für den gewünschten Vergrößerunge— und/oder Verfestigungsvorgang der Kunststoffmasse ausreicht. Es können als Kunststoffmasse auch Flastisole ■i mit Treibmittelzusatz eingefüllt werden, deren Härter

durch das Einbringen der Reaktionskomponente und/oder % 10 durch die Wärmeeinwirkung aktiviert wird und ein Treib- \ gas entwickelt, das dann zu der gewünschten Volumenver-

gröflerung vor der Verfestigung führt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Zwischenschicht aus elektrisch leitendem Silikonkautschuk« Das Dichtungselement selbst, also der äußere Mantel, besteht dabei aus elektrisch nichtleitendem Kautschuk oder einem thermoplastischen Elastomer»

Merkmale, Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den AnsDrüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung· Es zeigen

Pig, 1 eine Schnittansicht durch eine Rohrverbindung mit einem Dichtungselement nach der Erfindung, und zwar in der linken Hälfte ohne Reaktion der Kunststoffmasse im Dichtungselement und in der rechten Hälfte mit dem Dichtungselement nach Reaktion der eingefüllten Kunststoffmasse,

fig, 2 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht eines Dichtungselements nach der Erfindung,

Als Rohrverbindung ist eine sogenannte Einsteckmuffenverbindung dargestellt, die aus einer Einsteekauf fe 1 an dem einen der sr,\ verbindenden Rohrenden und

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einem Rohreinsteckende 2 an dem anderen der zu verbinden· den Rohre besteht₀ In dem Aufnahmespalt zwischen Muffe 1 und Rohreinsteckende 2, der durch den eingezogenen Rand der Muffe 1 als Aufnahmekammer ausgebildet ist, ist ein ringförmiges Dichtungselement 3 angeordnet. Dieses Dichtungselement 3 ist als Hohlring ausgebildet, weist also über seinen gesamten Umfang verlaufend einen geschlossenen Hohlraum 4 auf« Dieser Kohlraum ist mit einer Kunststoffmasse 5 gefüllt. In dem in der linken Hälfte der Fig« 1 bzw· in Fig· 2 dargestellten Zustand reagiert die Kunststoffmasse 5 nicht« Vielmehr ist diese Kunststoffe masse in der eingangs bereits geschilderten Weise mit den dort beispielsweise angegebenen Werkstoffen so eingestellt, daß erst nach Wärmeeinwirkung und gegebenen- falls nach Hinzufügen einer oder mehrerer Reaktionskomponenten eine Verfestigung und/oder eine Volumenvergrößerung der Kunststoffmasse 5 auftritt, also erst dann diese Kunststoffmasse 5 in diesem Sinn reagiert.

Die reeht· Hälft* der Figs 1 zeigt den Dichtungs—

Reaktionskomponenten· Die Kunststoffmasse 5 hat sich in ihrem Volumen vergrößert und außerdem verfestigt· Durch die Volumenvergrößerung hat sich der Dichtungsring j entsprechend der Form des Aufnahmespalts in der Muffe 1 verformt und preßt sich an die jeweils zugeordneten Wandungen an. Ist die Kunststoffmasse 5 verfestigt« so ergibt sich eine formsehlüssige Verriegelung des Dichtungselements 3 im Aufnahmespalt und zugleich infolge des elastischen Mantelwerkstoffs des Dichtungselements oder Dichtungsrings 3 die gewünschte elastische Dichtungswirkung· Die Reaktionskomponente oder Reaktionskomponenten wird bzw« werden in jeweils geeigneter Weise durch den Mantel des Dichtungselements 3 hindurch eingebracht, z.B. injiziert mit Hilfe einer Injektionsspritze

-6-geeigneter Art,

Das in Fig« 1 gezeigte Dichtungselement 3 ist in Fig· 2 in seiner erfindungsgemäßen Ausgestaltung dargestellte Der Dichtungsring 3 ist als Hohlring ausgebildet und besteht aus dem Hauptmantel 6 aus dem jeweils geeigneten elastischen Dichtungswerkstoff, also z.B. aus einem elektrisch nichtleitenden Kautschuk oder thermoplastischen Elastomer, Innen ist der Hohlraum 4- mit einer Zwischenschicht 6a aus elektrisch leitendem, als elek-

1C trisehes Widerstandsheizelement wirkendem Kunststoff bedeckt» z.B. einer Zwischenschicht aus elektrisch leitendem Silikonkautschuk. Zum Anschluß der elektrischen Spannung sind, wie in Pig. 2 an einer Anschlußstelle schematisch dargestellt, elektrische Aaschlußelemente 7 eingebettet. Es kann aber auch ein geeignetes elektrisches Anschlußelement im Bedarfsfall durch den elastischen Mantel 6 hindurch eingebracht werden·

Außerdem ist in Pig· 2 dargestellt, daß in die Wandung des Dichtungselements 3 zum Hohlraum 4 führend, gegebenenfalls gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Ventile 8 zur Einbringung der Reaktionskomponente angeordnet sein können.

Sowohl die im Aufnahmespalt der jeweiligen Rohrverbindung vorgesehenen Aufnahmekammern wie auch der Querschnitt und die sonstige Form des Dichtungselements können den jeweiligen Anwendungszwecken entsprechend gewählt werden, und es läßt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Dichtungselements jede dieser besonderen Gestaltungen in ganz besonders zweckmäßiger Weise zur Dichtung und Verriegelung ohne zusätzliche Bauteile heranziehen, wie das einfache Beispiel in der rechten Hälfte der Fig. 1 deutlich maeht. Ferne? können

nach den jeweiligen Anwendungsfällen die Werkstoffe für das Dichtungselement und für die eingefüllte Kunststoffmasse und deren gegebenenfalls einzubringenden Reaktionskomponenten gewählt werden« Auch kann das in Fig· 2 dar— gestellte Sichtungselement 3 außen mit einer zusätzlichen alterungsbeständigen Kunststoff-Deckschicht versehen sein, die sich dann bei der Reaktion der eingefüllten Kunststoffmasse unter Wärmeeinwirkung ebenfalls den jeweiligen Konturen des Aufnahmespalts oder Aufnahmeraums anpaßt, zur gewünschten Dichtungswirkung jedoch zusätzlich die Alterungsbeständigkeit gewährleistet. Es können ferner in dem Dichtungselement 3 auch einzelne Hohlräume auf dem Umfang verteilt angeordnet sein, um gegebenenfalls bei komplizierten Konturen des Aufnahmespalts oder Aufnahmeraums gesondert über die Reaktion der eingefüllten Kunststoffmasse auf den jeweiligen Umfangsabschnitt des Dichtungselements einwirken können«

Claims

Patentanwälte 10. April 197g

Dipl.-lng. Horst Rose 14 U Q I jot*

Dipl.-lng. Peter Kosei ^{H Ί} ' ¹ * +

Hobenhöfen 5 - Postf. 129
Tel.: (0 53 82) 28 42

D-3353 Bad Gandersheim

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Karl Heinz Vahlbrauk

Schutzansprüche

1· Ring- oder manschettenförmiges Dichtungselement für Rohrverbindungen, insbesondere für Einsteckmuffenverbindungen» aus elastischem Werkstoff, das über seinen gesamten Umfang verlaufend mit wenigstens einem ,geschlossenen Hohlraum versehen ist, der mit einer im eingebrachten Zustand nicht, nach Wärmeeinwirkung jedoch sich verfestigend reagierenden Kunststoffmasse gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) oder die Hohlräume innen mit einer Zwischenschicht (6a) aus elektrisch leitendem als elektrisches Widerstandsheizelement wirkendem Kunststoff bedeckt sind, in die elektrische An-Schlußelemente (7) eingebettet oder einbringbar sind»

2, Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (6a) aus elektrisch leitendem Silikonkautschuk besteht.

Sö./Es