NL8204083A

NL8204083A - SEAL.

Info

Publication number: NL8204083A
Application number: NL8204083A
Authority: NL
Original assignee: Teewen Bv
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1983-06-16
Also published as: GB2110317A; DE3146547C2; DE3146547A1; GB2110317B; BE895123A

Description

» i -1- 22749/CV/tl»I -1- 22749 / CV / tl

Korte Aanduiding: Afdichting.Short Designation: Seal.

De uitvinding heeft betrekking op een afdichting voor met een mof en een daar tegenoverliggend eindstuk in elkaar gestoken buizen waarbij 5 in een ringvormige ruimte tussen de mof en het eindstuk een afdicht-ring uit elastomeer materiaal tegen een naar het einde van de mof toe convergerende wand aanligt.The invention relates to a seal for pipes with a sleeve and an opposite end piece in mutually inserted tubes, wherein in a ring-shaped space between the sleeve and the end piece a sealing ring of elastomeric material against a wall converging towards the end of the sleeve is on.

Bij een uit de Nederlandse octrooiaanvrage 6610636 bekende afdichting wordt een als rolring uitgevoerde afdichtring om het eindstuk 10 van een buis gebracht en daarna tesamen met dit eindstuk van de buis in de mof ingestoken, De rolring moet daarbij de nauwste doorgang van de zich daarbij vormende ringvormige spleet kunnen passeren. Dit betekent dat deze doorgang niet zo nauw en/of de dikte van de rolring niet zo groot kunnen zijn,dat een trekvaste verbinding tot stand komt,daar bij 15 het optreden van een kracht,welke het buiseinde uit de mof tracht te trekken de rolring de doorgang weer passeert in plaats van zich daarin vast te klemmen.In a seal known from Dutch patent application 6610636, a sealing ring designed as a roller ring is placed around the end piece 10 of a pipe and then inserted into the sleeve together with this end piece of the pipe. The roller ring must thereby form the narrowest passage of the annular crack can pass. This means that this passage cannot be so narrow and / or the thickness of the roller ring is so great that a tensile connection is established, since upon the occurrence of a force which tries to pull the pipe end out of the sleeve, the roller ring the passage passes again instead of clinging to it.

De bekende uitvoeringsvorm is dan ook althans in hoofdzaak slechts geschikt voor het verbinden van buizen,welke met nauwe toleranties,zoals 20 bijvoorbeeld uit kunststof vervaardigde buizen,zijn vervaardigd. Bij uit bijvoorbeeld beton of een keramisch materiaal vervaardigde buizen,die bijvoorbeeld als rioleringsbuizen toepassing vinden kan de breedte van de ringvormige spleet tussen de mof en het eindstuk van de buis verhoudings-gewijs sterk varieren en bijvoorbeeld bij buizen met een nominale diameter 25 van 300- 500 mm van 15 tot 27 mm bedragen. In dat geval laat zich bij toepassing van een rolring niet onder alle omstandigheden een goede afdichting bereiken. Een verder nadeel van de bekende rolring bestaat bij zware buizen daarin,dat bij het koppelen van de buizen en ook tijdens het bedrijf van de buisleiding overmatig grote radiale krachten op de 30 rolring kunnen inwerken zodat een betrouwbare afdichting over het gehele afdichtingstraject eveneens niet steeds gewaarborgd is.The known embodiment is therefore at least substantially only suitable for connecting pipes which are manufactured with narrow tolerances, such as pipes made of plastic, for example. In the case of pipes made of, for instance, concrete or a ceramic material, which for example are used as sewer pipes, the width of the annular gap between the sleeve and the end piece of the pipe can vary proportionally, and for example in the case of pipes with a nominal diameter of 300- 500 mm from 15 to 27 mm. In that case, a good sealing cannot be achieved under all circumstances when using a roller ring. A further drawback of the known roller ring for heavy pipes is that excessively large radial forces can act on the roller ring during coupling of the pipes and also during operation of the pipeline, so that reliable sealing over the entire sealing range is not always guaranteed. is.

Met de uitvinding wordt beoogd een buisafdichting te verkrijgen waarbij door de toepassing van een afdichtring een trekvaste verbinding tot stand komt,ook indien grote afwijkingen tussen de mof en het eind-35 stuk van de buis kunnen optreden,en waarbij daarenboven de afdichtring niet wordt blootgesteld aan overmatig grote radiale krachten.The object of the invention is to obtain a pipe seal in which a tensile resistant connection is established by the use of a sealing ring, even if large deviations can occur between the sleeve and the end piece of the pipe, and in addition, the sealing ring is not exposed. excessively large radial forces.

8204083 f * -2- 22749/CV/tl8204083 f * -2- 22749 / CV / tl

Uitgaande van de hierboven beschreven afdichting wordt voor het oplossen van de gestelde opgave voorgesteld,dat de convergerende wand uit een in de ringvormige ruimte ingezette bus wordt gevormd,welke de vorm van de mantel van een stompe kegel bezit.welke aan de basisrand 5 met een naar binnen gerichte flens en aan de tegenoverliggende gecon-tracteerde rand met een naar buiten gerichte flens is uitgerust,terwijl de bus met behulp van een tussen zijn buitenzijde en de binnenzijde van de mof aangebrachte tweede afdichtring met de mof is verbonden.Starting from the above-described seal, in order to solve the stated problem it is proposed that the converging wall is formed from a sleeve inserted in the annular space, which has the shape of the jacket of a blunt cone, which at the base edge 5 has a inwardly facing flange and on the opposite contracted edge is equipped with an outwardly facing flange, while the sleeve is connected to the sleeve by means of a second sealing ring arranged between its outer side and the inner side of the sleeve.

Een mof in de zin \an de uitvinding kan natuurlijk ook het verwijde 10 eindstuk of een zijdelingse aftakking van een buis zijn of een hulpstuk zoals een koppelingshuls of een T-stuk waaraan twee of meer buizen zijn aangesloten.A sleeve within the meaning of the invention may of course also be the widened end piece or a side branch of a pipe or an accessory such as a coupling sleeve or a T-piece to which two or more pipes are connected.

De bus volgens de uitvinding wordt eerst met de beide rolringen in de mof ingebracht,waarop het buiseinde in de zo voorbereide mof wordt 15 ingevoerd. De kleinste diameter van de de vorm van een kegelstomp bezit-tende bus kan daartoe zo gekozen worden,dat de rolring bij het uitoefenen van een trekkracht op de buisverbinding niet door de spleet tussen de kleinste diameter en het eindstuk van de buis doorgetrokken kan worden. Deze diameter is bij voorkeur slechts een wehig groter dan de met be-20 trekking op de maattoleranties van de buis te verwachten grootste diameter van het eindstuk van de buis. De afdichtring klemt bij het uitoefenen van een trekkracht op de buisverbinding het eindstuk van de buis vast in de bus. De basisdiameter van de kegelvormige bus wordt zo gekozen, dat de tweede rolring bij het uitoefenen van een trekkracht op de bus 25 hetzij direct of via het buiseinde niet door de spleet tussen deze diameter en de bus kan worden doorgetrokken. Deze diameter is bij voorkeur slechts een weinig kleiner dan de met het oog op de maattoleranties van de buis te verwachten kleinste inwendige diameter van de mof. De tweede rolring klemt dan bij het uitoefenen van een trekkracht op de bus deze 30 vast in de mof. De tevoren in een mof gemonteerde bus sluit het gevaar uit,dat bij het transport of bij de opslag van de buizen de bus verloren gaat of door onbevoegden wordt verwijderd.The sleeve according to the invention is first introduced into the sleeve with the two roller rings, after which the pipe end is introduced into the sleeve thus prepared. The smallest diameter of the cone-stub sleeve can be chosen for this purpose so that the roller ring cannot be drawn through the gap between the smallest diameter and the end piece of the pipe when a tensile force is exerted on the pipe connection. This diameter is preferably only slightly greater than the largest diameter of the end piece of the pipe to be expected with regard to the dimensional tolerances of the pipe. The sealing ring clamps the end piece of the pipe in the sleeve when a tensile force is applied to the pipe connection. The basic diameter of the conical sleeve is chosen so that the second roller ring cannot be pulled through the gap between this diameter and the sleeve when applying a tensile force on the sleeve 25 either directly or via the pipe end. This diameter is preferably only slightly smaller than the smallest internal diameter of the sleeve to be expected in view of the dimensional tolerances of the pipe. The second roller ring then clamps it in the sleeve when exerting a tensile force on the sleeve. The sleeve pre-mounted in a sleeve eliminates the danger of the sleeve being lost or removed by unauthorized persons during transport or storage of the pipes.

De kegelvormige bus is bij voorkeur uit een thermoplastische kunst-stof,bijvoorbeeld polyvinylchloride vervaardigd. Dit materiaal corrodeert 35 niet en is zo meegevend,dat het zich gemakkelijk aan eventuele onregel-matigheden van de mof kan aanpassen.The conical canister is preferably made from a thermoplastic plastic, for example polyvinyl chloride. This material does not corrode and is so flexible that it can easily adapt to any irregularities in the sleeve.

8204083 it -3- 22749/CV/tl8204083 it -3- 22749 / CV / tl

Bij het optreden van dwarskrachten ten gevolge van bet gewicht van de buizen teaamen met de eventuele inhoud daarvan of ten gevolge van bodembewegingen geeft de afdichtring zo ver mee, tot het eindstuk van de buia op de naar binnen gerichte flens van de bus aanligt.Oe af-5 dichtring kan dientengevolge niet dooxjfteze dwarskrachten eenzijdig zo worden vlakgedrukt als dit bij bekende uitvoeringen het geval is. Door proeven is aangetoond,dat de afdichting volgens de uitvinding ook bij grote buizen aan de gestelde eisen voldoet. Deze moeten in gemonteerde toestand in de nabijheid van de afdichting een op het eindstuk van de buis 10 uitgeoefende dwarskracht van bijvoorbeeld 800 kg bij een buisdiameter van 400 mm nominale doortocht kunnen opnemen zonder dat de afdichting ten gevolge van de door deze belasting veroorzaakte excentriciteit van de buizen lek wordt. Bij de afdichting volgens de uitvinding worden de dwarskrachten via de de vorm van een kegelstomp bezittende bus van de 15 ene buis op de andere overgedragen.When transverse forces arise as a result of the weight of the pipes together with their possible content or as a result of ground movements, the sealing ring yields until the end piece of the pipe rests on the inwardly directed flange of the sleeve. As a result, the sealing ring cannot be compressed unilaterally in such a way that this is the case with known embodiments. Tests have shown that the sealing according to the invention also meets the requirements for large pipes. In the mounted state in the vicinity of the seal, they must be able to absorb a transverse force of, for example, 800 kg on the end piece of the pipe 10, with a pipe diameter of 400 mm nominal passage, without the seal being damaged due to the eccentricity of the load pipes are leaking. In the sealing according to the invention, the transverse forces are transferred from one tube to the other via the conical stub-shaped sleeve.

De von van een kegelstomp bezittende bus deelt de af te dichten ringspleet in twee concentrische spleten.die ieder door een afdichtring worden afgedicht. De tussen de mof en het eindstuk van de buis optreden-de maattolerantie wordt daardoor op die wijze gehalveerd,dat de afdicht-20 ring aan de binnenzijde van de bus slechts de maatafwijkingen van het eindstuk van de buis en de afdichtring aan de buitenzijde van de bus slechts de maatafwijkingen van de mof heeft te vereffenen.The spark of a conical stub sleeve divides the annular gap to be sealed into two concentric slits, each of which is sealed by a sealing ring. The dimensional tolerance occurring between the sleeve and the end piece of the tube is thus halved in that the sealing ring on the inside of the sleeve only has the dimensional deviations of the end piece of the tube and the sealing ring on the outside of the sleeve. bush only has to compensate for the deviations of the sleeve.

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de naar buiten gerichte flens aansluiten op een cilindrisch deel.dat is voorzien van 25 een kraag,waarvan de uitwendige diameter groter is dan de inwendige diameter van de mof.According to an embodiment of the invention, the outwardly facing flange can connect to a cylindrical part which is provided with a collar, the external diameter of which is greater than the internal diameter of the sleeve.

Hierdoor wordt de insteekdiepte van de bus in de mof begrensd en een aanslagvlak bij het indrukken van de bus met de daarop zittende rolring in de mof geschapen.This limits the insertion depth of the sleeve in the sleeve and creates an abutment surface when the sleeve is pressed in with the roller ring sitting thereon in the sleeve.

30 Het cilindrische deel kan volgens een verdere uitvoering van de uitvinding aan de binnenzijde zijn voorzien van ribben,welke zich tel-kens vanaf het binnenvlak van het cilindrische deel uit schuin naar binnen tot aan de kleinste inwendige diameter van de bus uitstrekken.According to a further embodiment of the invention, the cylindrical part can be provided on the inside with ribs, which each extend from the inner surface of the cylindrical part from obliquely inwards to the smallest internal diameter of the sleeve.

Deze uitvoering volgens de uitvinding vergemakkelijkt het in el-35 kaar steken van de buizen,aangezien de schuine ribben als zoekrand functioneren.This embodiment according to the invention facilitates the insertion of the tubes, since the oblique ribs function as search edge.

8204083 * » * 22749/CV/tl -4-8204083 * »* 22749 / CV / TL -4-

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uiCvinding kunnen de beide afdichtringen in ontspannen toestand identiek zijn. De buitenste afdichtring zal in dat geval na de montage op de bus een een weinig grotere voorspanning bezitten dan de binnenste afdichtring.According to a further embodiment of the invention, the two sealing rings can be identical when relaxed. In that case, the outer sealing ring will have a slightly greater pretension after mounting on the sleeve than the inner sealing ring.

5 Verder kunnen de beide afdichtringen ook met elkaar door draad- of bandvormige delen,die door spleten in de naar binnen stekende flens en eventueel in het aan deze flens aangrenzende deel van de kegelmantel zijn geleid,zijn verbonden. Deze uitvoering heeft het voordeel ,dat na het inbrengen van de bus in de mof ook de binnenste afdichtring niet meer i 10 kan worden vervijderd.In addition, the two sealing rings can also be connected to one another by threaded or strip-shaped parts, which are guided by gaps in the inwardly projecting flange and, if appropriate, in the part of the cone jacket adjacent to this flange. This embodiment has the advantage that the inner sealing ring can no longer be removed after the sleeve has been inserted into the sleeve.

Ten slotte wordt volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvin-ding er zorg voor gedragen.een aantal van de afdichtingen volgens de uitvinding achter elkaar in de af te dichten spleet zodanig in te brengen, dat de de vorm van een keglestomp bezittende mantels alien in dezelfde 15 richting convergeren.Finally, according to a further embodiment of the invention, care is taken to introduce a number of the seals according to the invention one after the other into the gap to be sealed such that the cone-shaped jackets have alien in the same 15 towards converge.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de afdichting volgens de uitvinding is in bijgaande figuren weergegeven.An exemplary embodiment of the seal according to the invention is shown in the accompanying figures.

Fig. 1 toont een afdichtelement.Fig. 1 shows a sealing element.

Fig. 2 toont het element volgens fig.l na de montage in een mof.Fig. 2 shows the element of FIG. 1 after mounting in a sleeve.

20 Fig. 3 toont een buisverbinding met een in de mof ingevoerd eind- stuk van een buis.FIG. 3 shows a pipe connection with an end piece of a pipe inserted into the sleeve.

Het in fig.l weergegeven afdichtelement 1 bestaat uit een bus 2 in de vorm van een mantel van een stompe kegel ,welke aan de basisrand met een naar binnen stekende flens 3 en aan de tegenoverliggende ge-25 contracteerde rand met een naar buiten stekende flens 4 is uitgerust.De flens 4 sluit aan op een cilindrisch deel 5,welke met een radiaal naar buiten gerichte kraag 6 is uitgerust. Aan de binnenzijde van de bus 2 bevindt zich een afdichtring 7 uit rubber en aan de buitenzijde eenzelf-de afdichtring 8. De bus 2 bestaat uit een thermoplastische kunststof 30 en kan bij overeenkomstige keuze van de matrijs worden vervaardigd onder het toepassen van een spuitgietwerkwijze.The sealing element 1 shown in fig. 1 consists of a sleeve 2 in the form of a sleeve of a blunt cone, which at the base edge with an inwardly projecting flange 3 and at the opposite contracted edge with an outwardly projecting flange 4 The flange 4 connects to a cylindrical part 5, which is equipped with a radially outwardly directed collar 6. On the inside of the sleeve 2 there is a rubber sealing ring 7 and on the outside a same sealing ring 8. The sleeve 2 consists of a thermoplastic plastic 30 and can be manufactured by corresponding injection molding using an injection molding method.

Het afdichtelement 1 wordt in de mof 9 van een buis 10 gedrukt totdat de kraag 6 tegen de buitenste eindzijde van de mof 9 aanligt.The sealing element 1 is pressed into the sleeve 9 of a tube 10 until the collar 6 rests against the outer end side of the sleeve 9.

De buitenste afdichtring 8,waarvan de buitendiameter groter is dan de 35 inwendige diameter van de mof 9 wordt daarbij binnen de ruimte tussen het conische deel van de bus 2 en de binnenwand van de mof 9 zodanig 8204083 -5- 22749/CV/tl « vervormd,dat deze zich aan de wigvorm van deze ruimte aanpast. Hierdoor wordt een uitstekende afdichting tussen de bus 2 en de mof 9 bereikt en verhinderd dat de bus 2 uit de mof 9 kan worden uitgetrokken,zoals dit in het bijzonder uit fig.2 hlijkt.The outer sealing ring 8, the outer diameter of which exceeds the internal diameter of the sleeve 9, is thus 8204083 -5- 22749 / CV / tl «within the space between the conical part of the sleeve 2 and the inner wall of the sleeve 9. deformed to adapt to the wedge shape of this space. This achieves an excellent seal between the sleeve 2 and the sleeve 9 and prevents the sleeve 2 from being pulled out of the sleeve 9, as appears in particular from Fig. 2.

5 Aansluitend wordt het eindstuk 11 van een met de mof 9 te koppelen buis in de mof 9 ingevoerd.zoals in fig.3 is weergegeven. De aan te koppelen buis wordt daartoe met zijn eindstuk op het cilindrische deel 5 van de bus 2 gelegd en dan verder in de mof ingeschoven,waarbij deze over schuine ribben 12,welke zich aan de binnenzijde van het cilindrische deel 10 5 bevinden,en aansluitend via de keeldiameter van de bus 2 en de binnen- ste afdichtring 7 glijdt,tot het buiseinde tegen het radale eindvlak 13 van de mof 9 aanstoot. De binnenste afdichtring 7 wordt daarbij zo ver-vormd.dat deze zidh aan de in doorsnede wigvormige ruimte tussen de bus 2 en het eindstuk 11 van de buis aanpast. Hierdoor wordt een goede af-13 dichting tussen het eindstuk 11 van de buis en de bus 2 bereikt en verhinderd dat het eindstuk 11 van de buis uit de bus 2 kan worden uitge-trokken.The end piece 11 of a pipe to be coupled to the sleeve 9 is then introduced into the sleeve 9, as shown in Fig. 3. To this end, the tube to be coupled is placed with its end piece on the cylindrical part 5 of the sleeve 2 and then pushed further into the sleeve, these over sloping ribs 12, which are located on the inside of the cylindrical part 105, and subsequently slides through the throat diameter of the sleeve 2 and the inner sealing ring 7 until the pipe end abuts the radial end face 13 of the sleeve 9. The inner sealing ring 7 is thereby deformed so that it adapts to the wedge-shaped space between the sleeve 2 and the end piece 11 of the pipe. This achieves a good seal between the end piece 11 of the tube and the sleeve 2 and prevents the end piece 11 of the tube from being pulled out of the sleeve 2.

20 820408320 8204083

Claims

1. Seal for a sleeve and an opposite end piece of tubes guided into each other, wherein in an annular space between the sleeve and the end piece a sealing ring of elastomeric material abuts a wall converging towards the end of the sleeve, with the characteristic 5 note that the converging wall is formed from a sleeve (2) inserted into the annular space, which has the shape of the sleeve of a blunt cone, which has an inwardly directed flange (3) at the base edge and an opposite contracted rim with an outwardly facing flange (4), while the sleeve (2) is provided with a second sealing ring (8) with the sleeve (9) using a second sealing ring (8) fitted between its built-in side and the inside of the sleeve (9) is connected.

Seal according to claim 1, characterized in that the outwardly directed flange (4) connects to a cylindrical part (5), which is equipped with a collar (6), the external diameter of which is greater than the internal diameter. the diameter of the sleeve (9).

Seal according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical part (5) is provided on the inside with ribs (12), each of which extends from the inner surface of the cylindrical part (5) at an angle extend to the smallest internal diameter of the sleeve (2).

Seal according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the two sealing rings (7, 8) are equal when relaxed.

Seal according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the two sealing rings (7,8) are connected to each other. 25

Seal according to claim 5, characterized in that the two sealing rings (7,8) are connected to one another by threaded or band-shaped parts, which are slotted in the inwardly extending flange (3) and optionally also are guided in the part of the cone jacket adjacent to this flange (3). 30

Seal according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of seals are arranged in the gap to be sealed such that the conical jackets converge alien in the same direction. 8204083