DE9001804U1 - Dichtungseinrichtung für eine Rohrverbindung - Google Patents

Description

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15. Februar 1990

Anwaltsakte: GM 26 204

Dichtungseinrichtung für eine Rohrverbindung

Die Erfindung betrifft eine Dicntungseinrichtung für eine Rohrverbindung, insbesondere für die Verbindung zwischen dar eine im wesentliehen glatte zylindrische Innenwandfläche aufweisenden, an einem ersten Rohr ausgebildeten Steckmuffe und dem in diese eingesteckten, eine im wesentlicher; glatt" Außenwandrlache aufweisenden Soitzende eines zweiten Rohrs, enthi..-.and eine· &Iacgr;&idiagr;&idiagr; einer Verstärkung vsr~ sehenen rohrförmigen Körper 9'js eiastomerem Werkstoff, von dessen Außenumfang wenigstens eine einstückig angeformte, für die dichtende Anlage an der Innenwandfläche der Steckmuffe bestimmte ringförmige Dichtlippe oder -rippe vorsteht und von dessen Innenumfang wenigstens eine einstückig angeformte, für die dichtende Anlage an der Außenwandfläche des Spitzendes bestimmte ringförmige Dichtlippe oder -rippe vorsteht -

Bei bekannten Dichtungseinrichtungen dieser Art besteht die Gefahr, daß beim Zusammenbau, d.h. bei der Einführung des Spitzendes in die bereits mit der Dichtungseinrichtung versehenen Steckmuffe, die nach innen vorstehenden Dichtlippen bzw. -rippen aufgrund des Eigengewichtes des das Spitzende aufweisenden Rohres und/oder Fehler bei der Handhabung auf einer Seite abgeschert oder so stark beschädigt werden, daß ihre Dichtfunktion nicht mehr gegeben ist. Leckagen

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können auch dadurch auftreten, daß der einen wesentlichen Bestandteil der Dichtungseinrichtung ausmachende elastomere rohrförmige Körper i.n Einbauzustartd durch das Gewicht des Rohres und ggf. durch das Gewicht des auf diesem auflastenden Erdreichs eine starke elastische oder auch eine plastische (dauernde) verfcv—ung erleidet. Diese Verformung kann dazu führen, daß der Werkstoff des rohrförmigen Körpers durch überbeanspruchung beschädigt wird, oder daß die für die Abdichtung bestimmten Rippen und Lippen bzw. ihre Stege eine starke Oberdeh..jng erleiden, so daß die Kanten der Rippen bzw. Lippen mit zu geringer oder ungleichförmiger Flächenpressung anliegen und ihre Dichtfunktion nicht mehr ausüben können. Derartige Probleme treten insbesondere dann auf, wenn wegen der Abdichtung aggresiver Medien, beispielsweise von Abwässern, welche leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe (AKW) enthalten, bei der Auswahl des Werkstoffes für den rohrförmigen Körper auf solche Elastomere zurückgegriffen werden muß, die hiergegen beständig sind, aber andererseits ungünstigere mechanische ligenschaften aufweisen (insbesondere bezüglich ihrer Elastizität und ihres Widerstandes gegen bleibende Verformungen).

Leckagen waren bisher häufig auch die Folge von fertigungsbedingten Abweichungen hinsichtlich Form und Oberflächenbeschaffenheit der Innen- und Aussenwandflachen der Rohre, welche für die dichtende Anlage der diese verbindenden Dichtungseinrichtung bestimmt waren.

AuTgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung^einrichtung der eingangs erläuterten Art so weiterzubilden, daß sie die Nachteile bekannter Bauformen vermeidet und ihre Lichtfunktion auch unter erschwerten Einsatzbedinungen während einer langen Betriebsdauer ausübt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der rohrförmigc Körper einen im Einbauzustand dor Dichtungspinrichtung benachbart zur freien Stirnfläche des Spitzendes angeordneten

ersten Endabschnitt seiner axialen Länge aufweist, von dessen Innenumfang wenigstens zwei in Axialrichtung aufeinanderfolgende ringförmige Dichtrippen radial nach innen vorstehen, deren umlaufende Kanten zur dichtenden Anlage an der Außenwandfläche des Spitzendes bestimmt sind, daß von dem Außenumfang des ersten Endabschnitts und im wesentlichen innerhalb von dessen von Dichtrippen belegten Bereichs seiner axialen Länge wenigstens eine für die Anlage an der Innenfläche der Steckmuffe bestimmte Stützrippe nach außen vorsteht, deren radiale Höhe um ein Vielfaches größer als die radiale Höhe der Dichtrippen ist, daß an oder benachbart zum Außenumfang des ersten Endabsrhnitts und im wesentlichen innerhalb von dessen von Dichtripren belegten Bereichs seiner axialen Länge wenigstens eine Spiralzugfeder angeordnet ist, welche dem ersten Endabschnitt eine radial nach innen wirkende Vorspannung erteilt, daß der elastomere rohrförmige Körper einen im Einbauzustand der Dichtungseinrichtung benachbart zur freien (äusseren) Stirnfläche der Steckmuffe angeordneten zweiten Endabschnitt seiner axialen Länge aufweist, von dessen Außenumfang wenigstens eine ringförmige Dichtlippe und /oder eine Mehrzahl von ringfömigen Dichtrippen radial nach aussen vorsteht, deren Kanten zur dichtenden Anlage an der Innenwandfläche der Steckmuffe bestimmt ist bzw. sind, dcß an dem Innenumfang des zweiten Endabschnitts eine ringförmige Versteifung anliegend befestigt ist, deren Innendurchmesser größer als der Durch-

messer der Außenwandfläche des Spitzendes ist, daß der mittlere Durchmesser des zweiten Endabschnitts des rohrförmigen Körpers größer als der mittlere Durchmesser des ersten Endabschnitts ist und daß beide Endabschnitte des rohrförmigen Körpers durch einen mittleren Abschnitt einstückig verbunden sind, welcher die Form eines wenigstens näherungsweise kegel stumpfförmigen Rohrs aufweist, von Rippen und Lippen frei ist und ausschließlich aus elastomerem Werkstoff besteht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Halbschnitt der Dichtungseinrichtung und der zu verbindenden Rohrenden vor dem Zusammen

bau;

Fig. 2 einen Halbschnitt der Dichtungseinrichtun gemäß Fig. 1 im Einbauzustand;

Fig. 3 einen Halbschnitt einer zweiten Ausführungsform der Dichtungseinrichtung vor dem Zusammenbau,

Fig. 4 einen Halbschnitt einer dritten Ausführungsform der Dichtungseinrichtung vor dem Zusammenbau und

Fig. 5 einen Halbschnitt einer vierten Ausführungsform der Dichtungseinrichtung vor dem Zusammenbau und

Fig. 6 einen Halbschnitt in verkleinertem Maßstab der Dichtungseinrichtung gemäß Fig. 5 im Einbauzustand.

Die in Fig. 1 und 2 veranschaulichte Dichtungseinrichtung dient zur Abdichtung zwischen der Steckmuffe 1 eines ersten Steinzeug-Rohrs 2 und dem Spitzende (außen glatten Ende) 3 eines zweiten Steinzug-Rohrs 4.

* * v. sjbuumnui &igr; *= &igr; uvTjxu£.u eine £.jriiimi ijtiic &igr; in ivTiinaii einem Durchmesser D_M, die von ihrer freien Stirnfläche 1b ausgeht und sich bis zum ringförmigen Muffengrund 1c erstreckt. Das Spitzende 3 besitzt eine zylindrische Außenwandfläche 3a mit einem relativ zum

Durchmesser D_M größeren Durchmesser D^, welche '"'ber eine Rundung oder Fase 3b in die freie Stirnfläche 3c des Spitzendes übergeht. Die Innenwandfläche 1a und die Außenwandfläche 3a weisen innerhalb vorgegebener Toleranzen liegende material- und herstellungsbedingte Abweichungen von der exakten geometrischen Form eines Zylinders mit der Längsachse (Rohrachse) 5 und Oberflächenunregelmäßigkeiten auf.

Die Dichtungseinrichtung enthält einen rohrförmigen (d.h. im geometrischen Sinn einen Rotationskörper bildenden) Körper 6 mit der Längsachse 5 aus elastomerem Werkstoff, dessen gesamte axiale Länge L gleich oder kleiner als diejenige der Innenwandfläche 1a der Steckmuffe 1 ist. Bezogen auf den Einbauzustand (Fig. 2), in dem sich die Dichtungseinrichtung in dem Ringraum befindet, welcher von der Innenwandfläche 1a der Steckmuffe 1 und der Außenwandfläche 3a des in die Steckmuffe eingesteckten Spitzendes 3 gebildet ist, weist der Körper 6 einen der freien Stirnfläche 3c des Spitzendes benachbarten ersten Endabschnitt A, einen der freien Stirnfläche 16&uacgr; der Steckmuffe benachbarten zweiten Endabschnitt B und einen die beiden Endabschnitte einstückig verbindenden mittleren Abschnitt C auf (Fig. 1). Der mittlere Durchmesser D. des ersten Endabschnitts A ist wenigstens näherungsweise gleich groß wie der Durchmesser 0&sfgr; der Außenwandfläche 3a des Spitzendes 3. Der mittlere Durchmesser Dg des zweiten Endabschnitts B ist größer als der mittlere Durchmesser D. des ersten Abschnitts A, jedoch kleiner als der Durchmesser D_u der Innenwandfläche 1a der Steckmuffe 1. An den rohrför-

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migen Körper sind Rinppen und Lippen einstückig angeformt, welche im folgenden näher erläutert werden. Der für den rohrförmigen Körper 6 verwendete elastomere Werkstoff hängt von den Einsatzbedingungen der Dichtungseinrichtung ab. Wird diese zur Abdichtung gegen Medien verwendet, welche leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe (AKW) enthalten, gelangt vorzugsweise als Werkstoff ein vernetztes fluorhaltiges Kohlenwasserstoffpolymer (FPM) zum Einsatz.

Von dem Innenumfang des ersten Endabschnitts A steht eine Mehrzahl vor in Axialrichtung aufeinanderfolgend angeordneten, ringförmigen Dichtrippen 7 radial nach innen vor, welche jeweils im Querschnitt im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks besitzen, dessen Hypotenuse am Innenumfang gelegen ist (Fig. 1). Im Einbauzustand (Fig. 2) liegen die umlaufenden freien Kanten 7a der Dichtrippen 7 dichtend an der Außenwandfläche 3a des Spitzendes 3 an. Unmittelbar am freien Ende des ersten Endabschnitts A steht von diesem eine ringförmige Begrenzungslippe 8 nach innen vor, welche im Querschnitt irfi wesentlichen die Form eines stumpfwinkligen Drei ecks besitzt, dessen eine Kathete am Innenumfang des ersten Endab schnitts A gelegen ist. Die radial innen liegende freie Kante 8a der Begrenzungsrippe 8 ist gerundet ausgebildet. Die radiale Höhe h¹ dieser im Einbauzustand mit ihrer freien Kante dem ringförmigen Muffengrund Ic der Steckmuffe 1 zugewandten und nahe der Stirnfläche 3c d'⁵s Spitzendes 3 an dessen Aussenwandflache 3a anligenden Begrenzui lippe 8 ist größer als die radiale Höhe h der Dichtrippen 7.

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"Die erste stirnseitige Flanke 8b der Begrenzungslippe 8 liegt auf einem Kegelmantel, dessen Achse die Längsachse 5 ist, dessen Erzeugende mit dieser Längsachse einen Winkel von ca. 80° bildet und diese Längsachse vor dem, freien Ende des ersten Abschnitts A. schneidet. Die zweite Fianice 8c liegt ebenfalls auf einem Kegelmantel der vorstehend definierten Art, dessen Erzeugende einen Wi. ?! von C3. 45° r't der Längsachse 5 bildet.

Unmittelbar am fraien Ende des ersten Endabschnitts A steht von diesem eine ringförmige Stützlippe 9 angenähert radial nach außen vor, deren radial außen liegende freie Kante 9a gerundet ausgebildet ist und deren Höhe H so gewählt ist, daß der Durchmesser dieser Kante im nicht eingebauten Zustand um einen geringen Betrag größer als der Durchmesser D_M der Innenwandfläche 1a der Steckmuffe 1 ist. Im Einbauzustand liegt die Stützlippe 9 unter elastischer Verformung an dieser Innenwandfläche 1a abstützend an und zentriert den ersten Endabschnitt A in Bezug auf die Längsachse 5. Die erste stirnseitige Flanke 9b der Stützlippe 9 liegt auf dem gleichen Kegelmantel wie die erste Flanke 8b der inneren Begrenzungslippe. Die zweite Flanke 9c der Sützlippe 9 liegt auf einer von der Längsachse 5 lotrecht durchdrungenen Ebene.

In einer nach außen offenen Ringnut 10, welche am äußeren Umfang des ersten Endabschnitts A ausgebildet ist, und zwar in dem Be-

reich seiner axialen Erstreckung, in welchem die Dichtrippen 7 angeordnet sind, ist eine Spiralzugfeder 11 angeordnet. Diese übt auf den ersten Endabschnitt A und damit auf die Dichtrippen 7 eine gleichmäßig bleibende, radial nach innen gerichtete Kraft aus ü.;c sorgt dafür, daß unter allen.Betriebszuständen die Dichtrippen an der Außenwandfläche 3a des Spitzendes 3 dichtend anliegen.

Der n:·!+:+lere Abo^.:;;it⁺ C des rohrförmiqen Korpus 6 besteht ausschließlich au, elastomere' Werkstoff. Im entspannten (nicht ein-

Iti geboten) Zustand weist der Körper 6 ome innere Begrenzungsfläche 12a und eine äußere Begrenzungsfläcne 12b auf> die in Kegelmantelflächen !ieger, deren Erzeugende im gleichen Richtungssinn wie bei den Flanken 8b .,nd 9b geneigt sind und die jeweils mit der Längsachse 5 einen Winkel von ca. 45° bilden. Die innere Begrenungsflache 12a geht stetig in die innere Flanke der nach innen vorstehenden Dichtrippe 7 über. Die äußere Begrenzungsfläche 12b geht von dem Rand der Ringnut 10 aus.

Der zweite Endabschnitt B des elastomeren rohrförmigen Körpers 6 hat an seinem ganzen Innenumfang die Form einer zylindrischen Fläche 13, von der unmittelbar benachbart zum freien Ende dieses Endabschnitts ein ringförmiger Wulst 14 nach innen vorspringt. An der zylindrischen Fläche 13 liegt eine an ihrem Außenumfang ebenfalls zylindrisch geformte ringförmige Versteifung 15 an, welche an einer

Verschiebung in ihrer einen Axialrichtung durch den Wulst 14 gehindert ist.- Zusätzlich sind der zweite Endabschnitt B und die Versteifung 15 durch eine Klebstoffschicht oder durch Vulkanisation miteinander verbunden. Die "irsteifung i5 besteht aus ^K einem Werkstoff, dessen Elastizitätsmodul wesentlich größer als derjenige des elastomeren Körpers 6 ist, beispielsweise aus Metall oder einem harten Kunststoff. Die Versteifung 15 wist eine sich zum freien Ende des Endabschnitts B erweiternde kegelförmige Bohrung 15a auf, deren kleinster Durchmesser Dw um einen geringen Betrag größer als der Durchmesser D^ der Außenwandfläche des Spitzendes ist, wobei dieser Betrag im wesentlichen gleich der Herstellungstoleranz des Spitzendes ist.

Während des Zusammenbaus erleichtert die Versteifung 15 die zentrische Einführung des Spitzendes 3 in die Steckmuffe 1 und verhindert eine einseitige Beansprucnung und damit auch eine Beschädigung (Abscheren) der Dichtrippen 7 und der Begrenzungslippe 8.

Im eingebauten Zustand bewirkt die Versteifung, daß die vom Spitzende 3 auf den zweiten Endabschnitt B des elastomeren Körpers 6 ausgeübten Kräfte, welche vom Eigengewicht des zweiten Rohrs 4 und dem darauf auf lastenden Erdreich hervorgerufen werden, großflächig und mit relativ gleichförmiger Hächenpressung in diesen Körper eingeleitet werden. Dadurch wird bewirkt, daß der Werksstoff

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des Körpers 6 mechanisch nur gering beansprucht wifl, mit der Folge, daß bei der Auswahl des Werkstoffes dessen chemische und/oder thermische Beständigkeit vorrangig berücksichtigt werden kann, weil die Anforderungen an die Elastizität und Dauer-Druckstandfestigkeit relativ gering sind. Die Versteifung 15 sorgt auch dafür, daß der zweite Endabschnit.t. R rjps Körpers 6 seine ursprüngliche geometrische Gestalt im wesentlichen beibehält, wodurch günstigere Voraussetzungen für seine dichte Verbindung mit der Steckrnuffe 1 geschaffen werden. Der mittlere Abschnitt C bewirkt eine Art mechanische Entkopplung zwischen den beiden Endabschnitten A, B das Körpers 6, so daß restliche Verformungen des zweiten Abschnitts B von dem ersten Endabschnitt A ferngehalten werden und die Funktion der Dichtrippen 7 nicht schädlich beeinflussen können.

Unmittelbar anschließend an das freie Ende des Endabschnits B des Körpers 6 steht von dessen Außenumfang ein ringförmiger Stützwulst 16 mit zylindrischer Umfangsflache 16a vor, dessen Durchmesser kleiner als derjenige der vorstehend erläuterten Stützlippe 9 und der nachstehend beschriebenen Dichtlippen 17 ist. Im Einbauzustand ist die IMangsfläche 16a durch eine Ausgleichsmasse 18 klebend mit der Innenwandflache 1a der Steckmuffe 1 verbunden.

Zwischen dem mittleren Abschnitt C und dem Stützwulst 16 sind an dem Außenumfang des zweiten Endabschnitts B des elastomeren Körpers 6 zwei axial aufeinanderfolgende ringförmige Dichtlippen 17 mit gerun-

deten freien Kanten 17a angeformt. Im entspannten (nicht, eingebauten) Zustand hat.jede dieser radial nach außen vorstehenden Dichtlippen im Querschnitt im wesentlichen die Form eines stumpfwinkligen Dreiecks, dessen eine Kathete am Aussenumfang des Abschnitts B liegt. Die beiden Flanken 17b, 17c jeder Dichtlippe 17 liegen somit jeweils in .Kegelmantelflächen, wobei deren Erzeugende im gleichen Richtungssinn wie bei der inneren und äußeren Begrenzungsfläche 12a, 12b des mittleren Abschnitts C zur Längsachse 5 geneigt sind und wobei die im Einbauzustand dem Muffengrund 1c zugewandten Flanken 17b auch den gleichen Winkel zur Längsachse 5 aufweisen, wie die erwähnten Begrenzungsflächen 12a, 12b. Die Flanke 17b der dem mittleren Abschnitt C benachbarten Dichtlippe 17 geht überdies stetig in die äußere Begrenzungsfläche 12b über. Der äußere Durchmesser der Dichtlippen 17 ist größer als der Durchmesser D_M der Steckmuffen-Innenwandfläche 1a und

auch geringfügig größer als der Außendurchmesser der Stützlippe 9.

Bei der nachstehenden Erläuterung der in den Fig. 3 bis 6 veranschaulichten zweiten bis vierten Ausführungsformen der Erfindung werden für Bestandteile, die gleichgestaitet bzw. gleichwirkend wie in dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 sind, dieselben Bezugszeichen verwendet. Weiterhin werden nur die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 3 sind am ersten Endabschnitt des rohrförmigen Körpers 6¹ unter Wegfall der Begrenzungslippe

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insgesamt zwei Stützlippen 9 und zwei Spiralzugfedern 11 vorgesehen. Vom Außenumfang des zweiten Endabschnitts B steht nur eine Dichtlippe 17 vor. Von der sich an die Dichtlippe 17 anschliessenden äußeren Umfangsfläche des Stützwulstes 16 stehteine Vielzahl von in Axialrichtung aufeinanderfolgenden Dichtrippen 19 vor, deren Kanten für eine

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Steckmuffe 1 bestimmt sind. Der Innenumfang 13 des zweiten Endabschnitts B ist gestuft zylindrisch geformt, wobei der dem freien Ende benachbarte Teil dieses Innenumfangs den rohrförmigen Teil 15'a der als im Querschnitt !.-förmigerWinkel ring ausgebildeten Versteifung 15' aufnimmt, deren anderer ringscheibenförmigev Teil 15'b radial nach innen vorsteht.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 3 dadurch, daß ihre Versteifung 15" von einer Spiraldruckfeder ge^hildet ist, welche in einer Ringnut 26 des zylindrischen Innenumfangs 13 des zweiten Endabschnitts B angeordnet ist, die ihrerseits im wesentlichen in der gleichen zur Längsachse 5 lotrechten Radialebene wie die Dichtlippe 17 liegt. 20

\ Gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 stehen vom Innen-

Ui. "ang des ersten Endabschnitts A des Körpers 6¹¹¹ eine Vielzahl

von Dichtrippen 7 sowie eine Begrenzungslippe 8' mit scharfer

\ freier Kante 8'a vor. Zwischen diesen Dichtrippen und der Be-

j 25 grenzungslippe steht ein im Querschnitt im wesentlichen halbkreis-

förmiger Haltewulst 20 nach innen vor, der im Einbauzustand (Fig. 6) in eine komplementär geformte Ringnut 21 eingreift, welche in der im übrigen zylindrischen Außenwandfläche 3a des Spitzendes 3 ausgebildet ist. Vom Außenumfang des ersten Endabschnitts A stehen in Axialrich-

'5 tung aufeinanderfolgend zwei Stützlippen 9' vor, deren erste (stirnseitiqe) Flanken 9'b und zweite Flanken 9'c von im wesentlichen kugelschalenförmiy gekrümmten Flächen gebildet sind, die sich unter Bildung scharfer Kanten 9'a treffen. Die Stützlippen 9' weisen daher im Querschnitt jeweils eine sichelförmige Gestalt auf, wobei ihre Kanten 9'a in Richtung zu dem zweiten Endabschnitt B gerichtet sind. Zwischen den beiden Stützlippen 9' ist die Spiralzugfeder 11 angeordnet. Eine weitere Spiralzugfeder H ist benachbart zur übergangstelle vom ersten Endabschnitt A zum mittleren Abschnitt C angeordnet.

Benachbart zu der Übergangsstelle vom mittleren Abschnitt C zum zweiten Endabschnitt B steht vom Innenumfang 13 dieses zweiten Endabschnitts schräg nach innen sowie in Richtung zur freien Stirnfläche 3c des Spitzendes 3 eine Dicht- und Zentrierlippe 22 vor, deren Kante 22a im Einbauzustand an der Außenwandfläche 3a des Spitzendes anliegt. Der von der inneren Begrenzungsfiäche 12a des mittleren Abschnitts C, der einen Flanke der Dicht- und Zentrieriippe 22 und der Außenwandfläche 3a umschlossene ringförmige Hohlraum ist im eingebauten Zustand (Fig. 6) mit einer Schmier- oder Dichtmasse 23 ausgefüllt.

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Vom Außenumfang des mittleren Endabschnitts B steht ein im Querschnitt dreieckiger Haltcwulst 24 vor, der im Einbauzustand in eine komplementär geformte Ringnut 25 eingreift, welche in der im übrigen zylindrischen Innenwandfläche 1a der Steckmuffe 1 eingreift. Auf beiden Seiten des Haltewulsts25 springen in Axialrichtung aufeinanderfolgende Dichtrippen 19 vor. Der Innenumfang 13 des zweiten Endabschnitts B ist anschließend an die Dicht- und Zentrierlippe 22 als zylindrische Fläche ausgebildet, in welcher eine Ringnut 26 vorgesehen ist, die im wesentlichen in der gleichen Radialebene wie der Haltewulst 24 liegt. Diese Ringnut ist für die Aufnahme einer als Spreizring ausgebildeten Versteifung 15' " bestimmt. Der Spreizring wird, nach dem Einbau des rohrförmigen Körpers 6^MI in die Steckmuffe 1 (Fig. 6) aufgespreizt und sorgt dafür, daß auch bei starken Beanspruchungen der Haltewulst 24 in der Ringnut 25 verbleibt und damit der Körper 6^IM gegen eine relative axiale Verschiebung bezüglich der Steckmuffe 1 gesichert ist.

An das freie Ende des zweiten Endabschnitts B des Körpers 6^MI ist ein ringscheibenförmiger Flansch 27 angeformt, von dessen der freien Stirnfläche Ib der Steckmuffe 1 zugewandten Fläche ein Ringwulst 28 in Axialrichtung vorsteht. Dar Ringwulst 28 greift im Einbauzustand (Fig. 6) in eine im wesentlichen komplementär ausgebildete Ringnut 29 ein, die in dieser Stirnfläche Ib der Sfceckmuffe ausgebildet ist.

Soweit in der vorliegenden Anmeldung Lippen, Rippen, Wülste, Flansche, Flächen und Nuten ohne anderslautende Angaben angesprochen sind, erstrecken sich diese um den aus elastomeren Material bestehenden rohrförmigen Körper 6 - 6¹¹¹ und sind einstückig ait diesem ausgebildet bzw, an diesen angeformt. Der rohrförmige Körper bildet daher (im 1 gemometrisehen Sinn) mit allen Lippen, Rippen, Wülsten, Flanschen, | h.ächen und Nuten tinen Rotationskörper, dessen Achse die Längsachse ^ 5 ist. Diese Längsachse ist auch gleichseitig die Achse des ersten ^* Rohrs ?; der dazugehörigen Steckmuffe 1 und des zweiten Rohres 4,

sofern ein korrekter Zusammenbau vorliegt.

Claims (18)

. &tgr; ;: : 15. Februar 1990 I · t · Anwaltsakte: GM 26 204 SCHUTZANSPRÖCHE

1. Dichtungseinrichtung für eine Rohrverbindung.,

insbesondere für die Verbindung zwischen der e?ne im wesentlicher= glatte zylindrische Innenwandflächc aufweisenden, an einem ersten Rohr ausgebild?*en Steckriffe und dem in diese eingesteckten, eine im uasentli'-hen glatte Auoenwan-'f lache aufweisenden Spitzende eines zweiten Ro! ~s,

enthaltend einen mit einer Verstärkung versehenen rohrförmigen Körper aus elastomerem Werkstoff,

von dessen Außenumfang wenigstens eine einstückig ange^formte, für die dichtende Anlage an der Inneriwandfläche der Steckmuffe bestimmte ringförmige Dichtlippe oder -rippe vorsteht,

und von dessen Innenumfang wenigstens eine einstückig angeformte, für die dichtende Anlage an der Außenwandfläche des Spitzendes bestimmte ringförmige Dichtlippe oder - rippe vorsteht, dadurch gekennzeichnet

daß der rohrförmige Körper (6; 6'; 6"; 6^MI) einen im Einbauzustand der Dichtungseinrichtung benachbart zur freien Stirnfläche (3c) des

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Spitzendes (3) angeordneten ersten Endabschnitt (A) seiner axialen Länge (L) aufweist, von dessen Innenumfang wenigstens zwei in Axialrichtung aufeinanderfolgende ringförmige Dichtrippen (7) radial nach i.'ine" vorstehen, deren Kanten {7-^&Lgr; ^jr dichtenden Anlage an der Außenwandfläche (3a) des Spitzendes (3) bestimmt sind,

daß von dem Außenumfang des ersten Endabschnitts (A) -.id in; wesentlichen innerhalb von dessen von Dichtrippen (7) belegten Bereichs seiner axialen Länge wenigstens eine für die Anlage an der Innenwandfläche (1a) der Steckmuffe (1) bestimmte Stützlippe (9) nach außen vorsteht, deren radiale Höhe (H) um ein Vielfaches größer als die radiale Höhe (h) der Dichtrippen (7) ist,

daß an oder benachbart zum Außenumfang des ersten Endabschnitts (A) und im wesentlichen innerhalb von dessen von Dichtrippen \7) belegten Bereichs seiner axialen Länge wenigstens eine Spiralzugfeder (11) angeordnet ist, welche dem ersten Endabschnitt (A) eine radial nach innen wirkende Vorspannung erteilt,

daß der elastomere rohrförmige Körper (6; 6'; 6"; 6¹¹¹) einen im Einbauzustand der Dichtungseinrichtung benachbart zur freien (ausseren) Stirnfläche (1b) der Steckmuffe (1) angeordneten zweiten Endabschnitt (B) seiner axialen Länge (L) aufweist, von dessen Außenumfang wenigstens eine ringförmige Dichtlippe (17) und/oder eine Mehrzahl von ringförmigen Dichtrippen (19) radial

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nach außen vorsteht, deren Kante(n) zur dichten'! .&tgr;&igr; Anlage an der InnenwarifJflache (1a) der Steckmuffe (D bestimmt ist bzw. sind,

daß an dem Innenurnfanq des zweiten Endabschnitts (B) eine ringförmige Versteifung (15; 15'; 15"; 15'") anliegend befestigt ist, deren innendurchmesser (Dy) größer ais der Durchmesser (D^) der Außenwandfläche (3a) des Spitzendes (3) ist,

daß der mittlere Durchmesser (D_ß) des zweiten Endabschnitt; (B) des rohrförmigen Körpers (6; 6¹; 6"; 6^MI) größer als der mittlere Durchmesser (D.) des ersten Endabschnitts (A) ist und

daß beide Endabschnitte (A, B) des rohrförmigen Körpers (6; 6'; 6"; 6'¹¹) durch einen mittleren Abschnitt (C) einstückig verbunden sind, welcher die Form eines wenigstens näherungsweise kegel stumpfförmigen Rohrs aufweist, von Rippen und Lippen frei ist und ausschließlich aus elastomeren Werkstoff besteht.

2. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere rohrförmige Körper (6; 6'; 6"; 6' aus einem vernetzten fluorhaltigen Kohlenwasserstoffpolymer (FPM) bs steht.

3. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Versteifung (15; 15'; 15";15^MI

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aus einem Werkstoff besteht, dessen Elastizitätsmodul wenigstens 10-fach größer als derjenige des Werkstoffes des elastomeren rohrförmigen Körpers (6; 6'; 6"; 6'¹¹) ist.

4. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gek e &pgr; &eegr; i. e &iacgr; C ii &Pgr; e I , daß uiö rinyfunTiiye Versteifung (15) eine SiCn zum freien Ende des zweiten Endabschnitts (B) erweiternde Bohrung (15a) aufweist.

5. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Versteifung (15') im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, wobei ihr rohrförmiger Teil (15'a) von einer zylindrischen Fläche des Innenumfangs des zweiten Endabschnitts (B) aufgenommen ist.

6. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Versteifung (15''') als Spreizring ausgebildet ist, welcher nach dem Einbau des elastomeren rohrförmigen Körpers (6¹¹¹) in die Steckmuffe (1) in seinen gespreitzten (den größeren Außendurchmesser aufweisenden) Zustand bringbar ist.

7. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Versteifung (15*') von einer Spiraldruckfeder gebildet ist.

8. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an oder benachbart zu der Übergangsstelle vom mittleren Abschnitt (C) zum zweiten Endabschnitt (B) des rohrförmigen Körpers (6^IM) eine ringförmige Dicht- und Zentrierlippe (22) von dem Körper (6¹¹¹) nach innen vorsteht, daß die Kante (22a) dieser Dicht- und Zentrier lippe im Einb^uznstanri an der Außenwandflache (3a) des Spitzendes (3) dichtend anliegt und daß der von der inneren Begrenzungsfläche (12a) des mittleren Abschnitts (C), der einen Flanke der Dicht- und Zentrierlippe (22) und der Außenwandfläche (3a) umschlossene ringförmige Hohlraum im eingebauten Zustand wenigstens teilweise mit einer Schmier- oder Dichtmasse (23) ausgefüllt ist.

9. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanken der Dicht- und Zentrierlippe (22) unter Winkeln von 10 - 80 ° zur Längsachse (5) verlaufen, wobei die Kante (22a) zum ersten Endabschnitt (A) gerichtet ist.

10. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß an das freie stirnseitige Ende des zweiten Endabschnitts (B) des rohrförmigen Körpers (6'") ein ringscheibenförmiger Flansch (27) einstückig angeformt ist, der radial nach außen über den Außenumfang dieses Endabschnitts (B) vorsteht und im Einbauzustand wenigstens einen radial innen gelegenen Bereich der aus-

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seren Stirnfläche (1b) der Steckmuffe (1; überdeckt und an dieser Stirnfläche anliegt.

11. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der äusseren Stirnfläche (1b) der Steckmuffe

/ 1 \ &ohgr; i na Di nnniit &iacgr; OQ\ atirnnKi 1 /Hq+ ic+ r\dv*f\rt &Lgr;&ggr;&Kgr;&rgr;&lgr; ir» rirw I Ünnr arhrn \ &igr;/ «.!&kgr;&ngr;. IMIi^IiUi, \ t&mdash;' / uu^^^ltaxuv.1. A^iO) uv-i >_ti riv,M,;u in vj \- &igr; Luiiyjuuiijv.

(5) der Steckmuffi³ (1) und des rohrförmigen Körpers (6¹¹¹) liegt und daß von der zum ersten Endabschnitt (A) weisenden Fläche des Flansches (27) ein einstückig angeformter Ringwulst (28) in Axialrichtung vorsteht, welcher im wesentlichen komplementär zur Ringnut (29) geformt ist und welcher im Einbauzustand in dieser Ringnut angeordnet ist.

12. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß vom Außenumfang des zweiten Endabschnitts (B) des rohrförmigen Körpers (6¹¹¹) ein einstückig angeformter ringförmiger Haltewulst (24) vorsteht, welcher in axialein Abstand zum freien Ende dieses Endabschnitts (B) angeordnet ist und daß im Einbauzustand der Haltewulst (24) in eine im wesentlichen komplementär geformte Ringnut (25) eingreift, welche in der Innenwandfläche (1a) der Steckmuffe (1) ausgebildet ist.

13. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils eine Mehrzahl vom Außenumfang des zweiten Endabschnitts (B) des rohrförmigen Körpers (6¹¹¹) vorstehender Dichtrippen (19) zu beiden axialen Seiten des Haltewulstes (24) angeordnet ist.

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14. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oder benachbart zum freien stirnseitiqen Ende des zweiten Endabschnitts (B) des rohrförmigen Körpers (6) ein radial nach innen vorspringender Wulst (14) einstückig angeformt ist._s der formschlüssig eine axiale Verschiebung der ringförmigen Versteifung (15) begrenzt.

15. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Versteifung (15"; 15¹¹¹) in einer Ringnut (26) angeordnet ist, welche am Innenumfang des zweiten Endabschnitts (B) ausgebildet ist.

16. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß vom Innenumfang des ersten Endabschnitts (A) des rohrförmigen Körpers (6¹¹¹) ein einstückig angeformter ringförmiger Haltewulst (20) vorsteht, welcher im axialen Abstand zum freien Ende dieses Endabschnitts (A) angeordnet ist und daß im Einbauzustand der Haltewulst (20) in eine im wesentlichen komplementär geformte Ringnut (21) eingreift, welche in der Außenwandfläche (3a) des Spitzendes (3) ausgebildet ist.

17. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß vom Innenumfang des ersten Endabschnitts (A) des ringförmigen Körpers (6; 6¹¹¹) eine einstückig angeformte Beqrenzungslippe (8; 8^r) vorsteht, welche am oder unmittelbar be-

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nachbart zum freien Ende diese Endabschnitts (A) angeordnet ist und welche eine radiale Höhe (h¹) aufweist, die größer als die radiale Höhe (h) der vom gleichen Innenumfang vorstehenden Dichtrippen (7) ist.

18. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, 16 und 17, dadurch tj -i k e &eegr; &eegr; 2 e i c h .; s t , daß der Haltewulst (20) zwiscnen den Dichtrippen (7) und der Begren7ungslippe (8¹) angeordnet ist.