DE957704C

DE957704C - Seal for pipe connections

Info

Publication number: DE957704C
Application number: DEE10405A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Braun
Original assignee: Eisenbau Albert Ziefle KG
Current assignee: Eisenbau Albert Ziefle KG
Priority date: 1955-03-23
Filing date: 1955-03-23
Publication date: 1957-02-07

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 7, 1957

E 10405 XII/4rfE 10405 XII / 4rf

Gegenstand der Erfindung ist eine Abdichtung für Rohrverbindungen, bei der zwischen einem Degen- und einem Hülsenrohr in einer Stahl-, Guß-, Steinzeug-, Kunststoff-oder Betonrohrleitung ein Dichtungsring liegt, der die flüssigkeits- oder gasdichte Abdichtung der Verbindung bewirkt. Die Dichtungsringe solcher Rohrverbindungen liegen in einer keilförmigen Dichtungskammer zwischen einem festen Flansch des einen Rohrteiles und einem beweglichen Druckring, der im Bedarfsfalle auch ein Nachziehen der Dichtung gestattet, z. B. wenn nach längerer Lagerzeit die Abdichtwirkung durch Nachgeben des Materials nachlassen sollte. Um den Abdichtungsdruck nach beiden Seiten auch noch durch den Betriebsdruck des abzudichtenden Mediums zu verstärken, hat man den Dichtungsring auch schon mit einem ringförmigen Hohlraum ausgerüstet, der nach der Seite des abzudichtenden Mediums offen ist. Solches Dichtungsringmaterial mit seinem in Längsrichtung glatt durchgehenden, einseitig offenen Hohlraum läßt sich in fortlaufender Länge nach dem Strangpreßverfahren herstellen und nach Abschneiden der d*em jeweiligen Rohrdurchmesser angepaßten Länge zur Ringform zusammenlegen und leicht montieren.The invention relates to a seal for pipe connections in which between a Rapier pipe and a sleeve pipe in a steel, cast, stoneware, plastic or concrete pipeline a sealing ring is located, which causes the liquid- or gas-tight sealing of the connection. the Sealing rings of such pipe connections are located in a wedge-shaped sealing chamber a fixed flange of a pipe part and a movable pressure ring, which can be used if necessary a tightening of the seal is also permitted, e.g. B. if the sealing effect after a long period of storage should subside as the material yields. To the sealing pressure on both sides as well The sealing ring has to be reinforced by the operating pressure of the medium to be sealed already equipped with an annular cavity facing the side of the one to be sealed Medium is open. Such sealing ring material with its longitudinally smooth, Cavity open on one side can be made in continuous length by the extrusion process produce and after cutting off the d * em respective pipe diameter adapted length to Collapse the ring shape and assemble easily.

Hohldichtungen dieser Art haben aber den Nachteil, daß bei zu starkem Anziehen des Druckringes der Ringhohlraum oder sein seitlicher Ausgang zusammengequetscht wird, so daß die erstrebte Verstärkung des Abdichtungsdruckes durch den vomHollow seals of this type have the disadvantage that if the pressure ring is tightened too much the annular cavity or its side exit is squeezed together, so that the desired reinforcement the sealing pressure by the from

Innern der Dichtung aus wirksam werdenden Betriebsdruck verlorengeht. Dieser Fall kann schon eintreten bei der Montage, leichter aber noch beim Nachziehen des Druckringes, was besonders bei großen Rohrquerschnitten nach gewisser Zeit notwendig wird und bei dem in verlegtem Zustand der Leitung, also z. B. im Rohrgraben, eine genaue Kontrolle der anzuwendenden Druckkräfte nicht möglich ist.Inside the seal from effective operating pressure is lost. This case can occur during assembly, but more easily when tightening the pressure ring, which is special becomes necessary after a certain period of time for large pipe cross-sections and in the installed state the line, so z. B. in the pipe trench, a precise control of the pressure forces to be applied is not is possible.

to Diesem Mangel hilft die Erfindung dadurch ab, daß der ringförmige Hohlraum des Dichtungsringes eine feste Einlage enthält, die infolge ihrer Starrheit ein Zusammendrücken des Ringraumes verhindert, der Fortpflanzung des Betriebsdruckes von Seiten des Druckmediums in das Innere des Ringraumes aber keinen Widerstand entgegensetzt. Dadurch ist also gewährleistet, daß auch bei übermäßigem Anziehen des Druckringes der gewünschte Hohlraum in der Dichtung erhalten bleibt. Andererseits ist nach wie vor die Möglichkeit des Nachziehens der Dichtung gegeben. Und schließlich erfährt auch die vom wirtschaftlichen Standpunkt aus so wichtige Herstellung des Dichtungsmaterials in fortlaufender Länge keine Beeinträchtigung, wenn die starren Stützeinlagen in den durchgehenden Hohlraum der Dichtung eingebracht werden.To this deficiency the invention helps in that the annular cavity of the sealing ring contains a solid insert which, due to its rigidity, compresses the annular space prevents the propagation of the operating pressure from the side of the pressure medium into the interior of the Annular space but does not offer any resistance. This ensures that even with excessive Tightening the pressure ring the desired cavity is preserved in the seal. On the other hand, there is still the possibility of tightening the seal. And finally, she also learns about the economic From the point of view of such an important production of the sealing material in continuous length none Impairment when the rigid support inserts in the continuous cavity of the seal be introduced.

Hierin liegt auch ein wesentlicher technischer Fortschritt gegenüber bekannten Dichtungsringen für Rohrverbindungen, die ebenfalls einen nach der Druckseite offenen Innenhohlraum besitzen, in den Versteifungsrippen aus demselben Material wie der Dichtungsring selbst ragen: Einmal verhindert die Anordnung solcher quer liegenden Versteifungsrippen die wohlfeile Herstellung des Dichtungsmaterials im Strangpreßverfahren; und weiter besitzen solche aus dem nachgiebigen Dichtungsmaterial selbst bestehenden Versteifungsrippen auch nicht eine starken Verschraubungsdrücken standhaltende Stützwirkung für die Freihaltung des Dichtungshohlraumes, wie sie durch die starren Einlagen im durchgehenden Hohlraum der Dichtungen nach der Erfindung erzielt wird. Aus diesem Grunde hat man solche Dichtungsringe mit angeformten Versteifungsrippen aus dem Werkstoff des Dichtungsmaterials selbst auch nicht für solche Rohrverbindungen verwenden können, bei denen ein Nachziehen der Dichtung durch Festerschrauben eines Druckringes möglich ist, wie bei den Rohrverbindungen, auf die sich die Erfindung bezieht.This is also a significant technical advance over known sealing rings for pipe connections, which also have an inner cavity open to the pressure side, into the Stiffening ribs made of the same material as the sealing ring protrude: prevented once the arrangement of such transverse stiffening ribs the cheap production of the sealing material in the extrusion process; and continue to own those stiffening ribs consisting of the resilient sealing material itself also not a strong screwing pressure withstanding support effect for keeping clear of the seal cavity, as defined by the rigid inserts in the continuous cavity of the seals is achieved according to the invention. For this reason one has such sealing rings with molded stiffening ribs made of the material of the sealing material itself not even for such pipe connections can be used in which the seal can be tightened by screwing it tight a pressure ring is possible, as with the pipe connections to which the invention relates relates.

Die Möglichkeit, die Dichtungen unbesorgt nachziehen zu können, ohne befürchten zu müssen, daß dadurch der Hohlraum des Dichtungsringes zusammengequetscht wird, ist besonders wichtig im Rohrleitungsbau bei größeren Nennweiten, etwa von 1000 bis 2000 mm Rohrdurchmesser, vor allem wenn es sich um Leitungen handelt, die in Erde verlegt sind, oder bei denen das Nachziehen in beengten Räumen stattfinden muß, wobei den Anzugskräften für die Schraubverbindungen verhältnismäßig weite Toleranzen einzuräumen sind. Vorteilhaft bei Rohrverbindungen dieser Art ist auch, daß das Degenrohr und das Hülsenrohr durch die geschilderte Ausgestaltung der Abdichtung eine gewisse Bewegungsfreiheit zueinander, und zwar auch im Sinne eines gewissen Winkelspiels, behalten, ohne daß die Abdichtwirkung beeinträchtigt wird.The possibility of tightening the seals without worrying about the fact that this squeezes the cavity of the sealing ring is particularly important in the Pipeline construction with larger nominal widths, e.g. from 1000 to 2000 mm pipe diameter, above all when it comes to cables that are laid in the ground or that need to be tightened in cramped areas Rooms must take place, the tightening forces for the screw connections being proportionate wide tolerances are to be allowed. It is also advantageous in pipe connections of this type that the epee tube and the sleeve tube a certain amount due to the described configuration of the seal Maintain freedom of movement to one another, also in the sense of a certain angular play, without the sealing effect is impaired.

Geeignete Werkstoffe für das eigentliche Dichtungsmaterial sind je nach den Gegebenheiten des Einzelfalles thermoplastische Dichtungsmittel, wie sie z. B. unter den warenzeichenrechtlich geschützten Namen »Guttasyn« oder »Perbunan« verschiedener Qualitäten bekannt sind, oder Naturkautschuk, oder sonstige handelsübliche Gummisorten. Suitable materials for the actual sealing material are depending on the circumstances the individual case thermoplastic sealants, such as those used, for. B. among the trademarks protected by law Names "Guttasyn" or "Perbunan" of various qualities are known, or natural rubber, or other commercially available types of rubber.

Für die Einlage im Kernhohlraum der Dichtung können Stützeinlagen in Form von Schraubenfedern, von rundem oder eckigem Querschnitt verwendet werden, desgleichen Stützeinlagen aus einzelnen Ringen oder Rohrstücken; oder auch schlauchartige, auf ihrem Umfang mit Durchbrechungen oder Bohrungen versehene Einlagen, die zwar biegsam sind, aber die zur Ausübung der Stützwirkung ausreichende Starrheit in radialer Richtung besitzen. Als Werkstoff für die Einlagen kann Stahl, Gußeisen, Buntmetall, Steinzeug, Porzellan oder Kunststoff verwendet werden.For the insert in the core cavity of the seal, support inserts in the form of helical springs, of round or square cross-section can be used, as well as individual support inserts Rings or pieces of pipe; or hose-like, with openings on their circumference or inserts provided with holes, which are flexible, but which are used to exercise the Have a supporting effect of sufficient rigidity in the radial direction. As a material for the insoles steel, cast iron, non-ferrous metal, stoneware, porcelain or plastic can be used.

Einige Ausführngsbei spiele werden an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen stellt darSome execution examples are described on the basis of the drawings. In these represents

Fig. ι einen Querschnitt durch die Dichtungskammer (Längsschnitt durch die Rohrachse), Fig. Ι a cross section through the sealing chamber (longitudinal section through the pipe axis),

Fig. ι a dieselbe Dichtungskammer in noch nicht voll angezogener Lage,Fig. Ι a the same sealing chamber in not yet fully tightened position,

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung des Hohldichtungsringes mit einer Schraub- oder Schlauchfedereinlage, 2 shows a diagrammatic representation of the hollow sealing ring with a helical or tubular spring insert,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Dichtungsring mit einer derartigen Federeinlage,3 shows a longitudinal section through a sealing ring with such a spring insert,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Dichtungsring mit Stützeinlagen in Form von Rohrhülsen,4 shows a longitudinal section through a sealing ring with support inserts in the form of tubular sleeves,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Hohldichtungsring mit einer Schraubenfedereinlage von rechteckigem Querschnitt des Federmaterials,5 shows a longitudinal section through a hollow sealing ring with a helical spring insert from rectangular cross-section of the spring material,

Fig. 6 einen Längsschnitt des Hohldichtungsringes mit gelochter Schlaucheinlage und6 shows a longitudinal section of the hollow sealing ring with a perforated hose insert and

Fig. 7 ein Einbaubeispiel der Dichtung im Längsschnitt längs der Rohrachse.7 shows an installation example of the seal in longitudinal section along the pipe axis.

Die in den Fig. 1, ia und 7 dargestellte Dich- no tungskammer wird gebildet durch das abgeschrägte Hülsenrohrende 1, durch die Außenfläche des Degenrohres 2 und durch die Andruckflächen des profilierten Druckringes 3, der mittels Schrauben und Muttern oder Spindeln gegen den auf dem Hülsenrohr festsitzenden Flansch 3₀ gezogen wird. In der Dichtungskammer liegt die Hohldichtung 4, deren Hohlraum 7 durch einen seitlichen Ausgang mit dem unter dem Druck des Betriebsmediums stehenden Raum 6 in Verbindung steht.The sealing chamber shown in FIGS. 1, ia and 7 is formed by the beveled sleeve tube end 1, by the outer surface of the epee tube 2 and by the pressure surfaces of the profiled pressure ring 3, which by means of screws and nuts or spindles against the on the sleeve tube tight flange 3 _{0 is} pulled. In the sealing chamber is the hollow seal 4, the cavity 7 of which is connected to the space 6 under the pressure of the operating medium through a side outlet.

In dem Ringraum 7 des Dichtungsringes befindet sich die Stützeinlage 5 (Fig. 1), durch die verhindert wird, daß durch übermäßiges Anpressen des Druckringes der Hohlraum 7 durch die Elastizität und Nachgiebigkeit des Dichtungsmaterials zusammengequetscht wird. In den Fig. 2In the annular space 7 of the sealing ring is the support insert 5 (Fig. 1), which prevents is that by excessive pressing of the pressure ring, the cavity 7 by the elasticity and resilience of the sealing material is squeezed together. In Fig. 2

bis 6 sind verschiedene Arten solcher Stützeinlagen veranschaulicht: Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Schraubenledereinlage 5₀ von rundem Querschnitt, und die Fig. 5 eine Schraubenfedei einlage 9 von eckigem Querschnitt. Die Stützeinlagen nach Fig. 4 bestehen aus Ringen oder Hülsen 8, z. B. aus Stahl oder Kunststoff, und die Stützeinlage nach Fig. 6 stellt eine biegsame Schlaucheinlage 10 ausreichender radialer Starrheit dar, welche auf ihrem ίο Umfang eine größere Anzahl von Durchbrechungen oder Bohrungen 11 besitzt.to 6 different types are illustrated such support inserts: Figs. 2 and 3 show a helical leather liner 5 ₀ of round cross-section, and Figure 5 is a Schraubenfedei insert 9 of rectangular cross-section.. The support inserts according to FIG. 4 consist of rings or sleeves 8, for. B. made of steel or plastic, and the support insert according to FIG. 6 represents a flexible hose insert 10 of sufficient radial rigidity, which has a larger number of perforations or bores 11 on its circumference.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

ι. Sealing for pipe connections where those to be sealed against each other and, if necessary, by tightening a pressure ring Also pipes to be re-sealed have a sealing ring between them that is wedge-shaped in cross section wear, the one in the circumferential direction ao smoothly continuous annular cavity contains, which is open to the side of the pressure medium to be sealed, characterized in that, that the annular cavity contains a solid insert due to its rigidity a compression of the annulus prevents the propagation of the operating pressure from the side of the pressure medium into the interior of the annulus, however, there is no resistance to it.

2. Hollow seal according to claim 1, characterized in that the support insert as Helical spring of round or angular cross-section is formed (Fig. 2, 3, 5).

3. Hollow seal according to claim 1, characterized in that the support insert consists of individual Rings or pieces of pipe (Fig. 4).

4. Hollow seal according to claim 1, characterized in that the support insert consists of a hose-like body provided with openings or bores on its circumference consists (Fig. 6).

Considered publications:
German Patent No. 608 557; U.S. Patent No. 2,443,145.

1 sheet of drawings