Abdichtvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und betrifft das Abdichten von Kaminrohren mit Kopf aus Schamotte, schamotteahn li- chem Material und Spezialmetall, wobei der Kopf des unteren Kaminrohres den Fuß des oberen Kaminrohres aufnimmt und die Innenseite der übereinander gesetzten Rohre einen durchgehenden Zylinder mit gleichbleibendem Durchmesser bildet.
Jeweils zwei benachbarte übereinander gesetzte Rohre sind mit einem Dichtring ge¬ geneinander abgedichtet, der zwischen den beiden einander zugewandten horizontalen Auflageflachen zweier benachbarter Rohrabschnitte angeordnet ist Eine derartige Ring- dichtung muß einerseits die sehr hohen Rauchgastemperaturen von bis zu 600° C aus¬ halten und andererseits inert gegenüber den im Rauchgas enthaltenen aggressiven Ab¬ gasstoffen, insbesondere Schwefelsaure, sein Die bekannten, derzeit verwendeten Dichtungen erfüllen diese Aufgabe nicht zufriedenstellend, so daß diese Ringdichtungen im Betrieb häufig zerstört werden und ausgewechselt werden müssen
Des weiteren sind bei bekannten Rohrverbindungen im vertikalen Ringraum zwischen Kopf des unteren Rohres und Fuß des oberen Rohres zur Fuhrung der beiden Rohr- πngabschnitte relativ zueinander lose Fullmateπalien vorgesehen, die die Rohre mitein¬ ander ausgerichtet halten Diese losen Fullmateπalien ergeben jedoch keine ausrei¬ chende Fuhrung der Rohre beim Einsetzen und keine einwandfreie Dichtung
Es ist vom Erfinder bereits vorgeschlagen worden, die Abdichtvorrichtung so auszuge¬ stalten daß im zylindrischen Ringraum zwischen zwei ineinander angeordneten Rin- graumabschnitten zweier übereinander gesetzter Rohre eine zyiinderformige, zumindest teilelastische Dichtung angeordnet ist, deren untere Begrenzung an die horizontale Ringdichtung anschließt, und daß die zyiinderformige Dichtung gleichzeitig eine Fuh-
rung zwischen den beiden Rohrabschnitten ausbildet. Die vertikale, zylindrische Dich¬ tung und die horizontale Ringdichtung können einstückig miteinander ausgebildet sein. Des weiteren kann die Form der Zylinderdichtung der Form des gekrümmten Kopfes des erweiterten Rohrabschnittes angepaßt ausgebildet sein.
Nachteilig bei dieser vorgeschlagenen Dichtung ist, daß der Materialbedarf für die Dich¬ tung hoch ist, daß die Herstellung derartiger Dichtungen in einstückiger Ausführung aufwendig ist, und daß der Fuß des oberen Rohres bis zur kopfartigen Erweiterung des unteren Rohres reichen und dort auf dem horizontalen Teil der Dichtung aufliegen muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, Abdichtvorrichtungen sowohl der bekannten als der be¬ reits vorgeschlagenen Art so weiter zu verbessern, daß der Mantel der Dichtung mit ge¬ ringerer Höhe als die Kopfhöhe des unteren Rohres ausgeführt werden kann, damit eine kleinere, besonders einfach herzustellende Dichtung und weniger Dichtungsmaterial erforderlich ist, und ein besonders einfaches Einsetzen der Abdichtvorrichtung möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 oder 2 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Un¬ teransprüche.
Die Abdichtvorrichtung nach der Erfindung, die aus elastischem bzw. teilelastischem Material besteht, ist in ihrer Grundform rohrförmig konisch nach unten zulaufend als Kegelstumpf und mit einem oberen, sich nach außen erweiternden Randabschnitt aus¬ gebildet. Diese Grundform ist nach einer Ausführungsform der Erfindung mit einem kopfartig erweiterten ringförmigen Abschnitt des unteren Rohres so verbunden, daß der sich radial nach außen erweiternde Rand der Dichtung auf der kopfartigen Erweiterung aufsitzt und in dieser Position gehalten wird. Die Dichtung endet im Abstand über dem Knieteil des unteren Rohres am Übergang zum Kopf und besteht aus einem relativ kur-
zen Mantel, der am Übergang in den sich radial nach außen erweiternden Flansch an der Innenseite des oberen Kopfendes anliegt und am unteren Ende ein Spiel zwischen der Innenwandung der Muffe und dem unteren Ende der Außenfläche der Dichtung hat. Der Innenradius der Dichtung am unteren Ende wird etwas kleiner gewählt als dem Außenradius des Fußendes des Rohres entspricht, so daß bei eingesetzter Dichtung und beim Einsetzen des oberen Kaminrohres eine einwandfreie Dichtwirkung dadurch er¬ zielt wird, daß die Dichtung durch den Rohrfuß komprimiert wird.
Die radial nach außen verlaufende Erweiterung der Dichtung kann beispielsweise ring¬ artig kontinuierlich umlaufend geformt sein; diese Erweiterung kann jedoch auch in Form von flanschartigen Einzelabschnitten bzw. fingerartigen Abschnitten ausgebildet sein, die die Dichtung am Rohrkopf fixieren.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der sich nach außen erwei¬ ternde Randabschnitt, der horizontal verläuft, einen einstückig damit verbundenen, sich nach unten erstreckenden Ringansatz auf, der sich um die Oberkante des Rohrkopfes erstreckt und der bewirkt, daß beim Einsetzen des oberen Rohres in den Kopf des unte¬ ren Rohres die Dichtung einwandfrei positioniert wird.
Bei den Dichtungen nach der Erfindung kann am unteren, verjüngten Ende ein sich ver¬ engender Abschnitt in Form einer Ringscheibe angeformt sein, der auf dem Übergangs- knick des Rohres zwischen kopfförmiger Erweiterung und übrigem Teil des Rohres aus¬ gebildet ist.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorstehend beschriebenen Rohre und Dichtungen kreiszylindrisch ausgebildet sind, daß die Erfindung jedoch in gleicher Weise auf Rohre und Dichtungen mit quadratischem oder entsprechendem Querschnitt angeordnet ist.
Bei einem anderen Rohrsystem, dessen Rohre keinen Kopf aufweisen, sondern durch¬ gehend zylindrisch ausgebildet sind und bei denen die untere Stirnseite des oberen Rohres mit der oberen Stirnseite des unteren Rohres über in der Auflagefläche beider Rohre durch eine ringförmige Abstufung ineinandergreifend angeordnet ist, wobei diese Abstufung eine geringe Höhe hat, die kleiner ist als die Wandstärke eines Rohres, wer¬ den Dichtungen der erfindungsgemäßen Art verwendet, die den Gegebenheiten dieser Rohre angepaßt sind, nämlich ebenfalls Dichtungen mit konischer Form, die am oberen Rand einen nach außen verlaufenden Ringflansch und am unteren Ende einen nach in¬ nen verlaufenden Ringflansch aufweisen können, so daß die Ringdichtung in die Ring¬ stufe einsetzbar ist und über die Auflageflächen der Rohre abdichtet. Die Konizität der¬ artiger Dichtungen kann verhältnismäßig gering und im Querschnitt S-förmig sein.
Die Dichtung selbst ist z.B. als Formteil ausgebildet, das in die gewünschte Form ge¬ preßt oder gegossen ist, sie kann jedoch auch als ebene Fläche ausgebildet sein, die zu dem benötigten Konus zusammengerollt wird, wenn sie in den Spalt zwischen zwei übereinander angeordneten Kaminrohren eingesetzt wird. In diesem Fall kann die radial nach außen gerichtete Erweiterung in Umfangsrichtung geschlitzt bzw. eingeschnitten oder ausgespart sein, damit die horizontale Erweiterung aus der Fläche abgebogen wer¬ den kann.
Des weiteren kann die Mantelfläche der Dichtung, die im Ringspalt zwischen zwei be¬ nachbarten Rohren eingesetzt ist, nach unten mit zunehmender Dicke ausgebildet sein, so daß die Außenfläche des Mantels der Dichtung im wesentlichen an der Innenfläche der kopfartigen Erweiterung des unteren Rohrabschnittes anliegt und die Innenfläche des Mantels der Dichtung konisch mit sich veränderndem Durchmesser nach unten ausgeführt ist.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Aus¬ führungsbeispieles erlätuert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung im Schnitt,
Fig. 2 eine Schnittansicht der Abdichtvorrichtung nach Fig. 1 , eingesetzt in zwei über¬ einander angeordnete Kaminrohre,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Abdichtvorrichtung nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 einen Ausschnitt der Abwicklung einer Abdichtvorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Abdichtvorrichtung in Aufsicht,
Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Abdichtvorrichtung im Schnitt,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Grundform der Abdichtvorrichtung nach der
Erfindung,
Fig. 8 in schematischer Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform einer Abdicht¬ vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 9 eine weitere, abgeänderte Ausführungsform der Abdichtvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 10 einen Schnitt durch eine Abdichtvorrichtung mit quadratischem Querschnitt längs dei Linie ll-li der Fig. 7, und
Fig. 1 1 eine andere Ausführungsform der Abdichtvorrichtung nach der Erfindung für ein Rohrsystem mit Nut und Feder.
Die Abdichtvorrichtung 1 nach Fig. 1 ist ein in der Längsachse I-l rotationssymmetri¬ sches, konisches Gebilde mit einer Mantelfläche und einer am oberen Ende sich radial nach außen erstreckenden, ringförmigen Erweiterung 3, die z.B. die Form einer Wulst haben kann. Die Dichtung nach Fig. 1 ist gepreßt oder gegossen.
Eine Dichtung 1 ist in Fig. 2 in den Spalt 4 zwischen zwei übereinander angeordneten Kaminrohren 5 und 6 eingesetzt. Das Kaminrohr 6 weist im Überlappungsbereich der Rohre 5 und 6 einen kopfformigen Abschnitt 7 auf, in den der Fuß 5' des Rohres 5 ein¬ gesetzt wnd. Die Innenflache 8 des Mantels 2 der Dichtung 1 kommt mit der Außen¬ kante des Rohrtußes 5' in Eingriff, während die Außenfläche 9 des Mantels 2 wegen der konischen Mantelform einen Abstand zur Innenfläche des Kopfes 7 des Rohres 6 hat. Aufgrund der konischen Ausführung des Mantels 2 entsteht ein Dichteingriff zwischen dem unteren Ende des Rohres 5 und dem Mantel 2 der Abdichtvorrichtung 1 , deren oberes Ende mit der radial nach außen gerichteten Erweiterung 3 an der Oberkante des Kopfes 7 anliegt und dort aufgrund der Erweiterung 3 fixiert wird.
Wahrend die Ausfuhrungsform der Abdichtvorrichtung 1 nach Fig. 1 in ihrer Form durch Pressen oder Gießen festgelegt ist, ist eine andere Variante dieser Abdichtvorrichtung in Fig. 3 dargestellt Die Abdichtvorrichtung 10 wird aus einem flächigen Gebilde 1 1 mit erweitertem Rand 1 2 zu der konischen Dichtung zusammengerollt und in den Ringraum zwischen den beiden Rohren 5 und 6 eingesetzt, derart, daß Anfang und Ende des flä¬ chigen Gebildes 1 1 einander überlappen (bei 1 3). Die radial nach außen verlaufende Erweiterung 1 4, die der Erweiterung 3 nach Fig. 1 entspricht, wird beispielsweise in der flächigen Dichtung 10 durch radiale Einschnitte 1 5, die etwa rechtwinkling zur Mantel¬ fläche 1 1 abgebogen werden, erreicht. Mit einer derartigen Ausführungsform einer Ab¬ dichtvorrichtung kann eine einfache Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser und eine besonders einfache Herstellung der Dichtung erreicht werden. Das Aufwickeln der flachig voi l iegenden Abdichtvorrichtung erfolgt dabei nach Art einer offenen Man-
schette, die beispielsweise durch einen Verschluß in ihrer gerollten Position gehalten sein kann i B durch einen Klettverschluß, damit der jeweils gewünschte Durchmesser fixiert wird Um eine solche im Ursprungszustand als Flache vorliegende Dichtung mit einem sich radial nach außen erweiternden Rand einsetzen zu können, ist dieser Rand vorzugsw eise mit Einkei bungen, Einschnitten 1 5 oder dergl. versehen, damit der Rand entsprechend in die horizontale Ebene abgebogen werden kann. Anstelle eines derarti¬ gen Randbereiches können, wie in Fig 5 angedeutet, streifenartige oder fingerartige Flansche 1 6 vorgesehen sein, die mit der Mantelflache 1 7 befestigt sind, und die als Haltestege wirken Alternativ kann der erweiterte Randbereich auch in Form einer Ringwulst ausgebildet sein, die am äußeren Ende ausgebildet ist und das obere Ende des Kopfes 7 umschließt
Bei einer andeten Ausfuhrungsform der Erfindung nach Fig. 6 ist die Mantelflache 18 der Abdichtvoπ ichtung nach unten mit sich kontinuierlich oder stufenweise vergrößern¬ der Dicke ausgebi ldet, so daß die Außenflache 19 des Mantels 18 etwa zylindrisch ver¬ lauft wahrend die Innenflache 20 konisch ausgebildet ist und in Anlage mit dem Fuß 5' des Rohres 5 gelangt
Die Austuhrungsform nach Fig 7 zeigt die Abdichtvorrichtung 21 in ihrer Grundform, namlich als reinen Kegelstumpf oder Pyramidenstumpf, entsprechend der Ausfuhrung nach Fig 1 , ohne die ringförmige Erweiterung. Eine derartige Abdichtvorrichtung nach Fig 7 wird ohne Festlegung durch die ringförmige Erweiterung in den Ringraum zwi¬ schen zwei ubereinandei angeordneten Rohren 5 und 6, 7 eingesetzt und dadurch arre¬ tiert, daß dei untere Teil 5' des Rohres beim Aufsetzen mit der Innenflache des Dich¬ tungsmantels 21 in Eingriff kommt und der Dichtungsmantel 21 sich am Kopfteil 7 des unteren Rohres 6 testlegt Dabei ist die Dicke der Dichtung 21 (wie auch die der Ab¬ dichtvorrichtungen nach den anderen Ausfuhrungsformen der Erfindung) kleiner als der Ringspalt, der zwischen der Außenflache des Rohrabschnittes 5' und der Innenflache des Kopfabschnittes 7 des Rohres 6 entsteht.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 unterscheidet sich von der nach Fig. 7 dadurch, daß die Mantelfläche 22 am unteren Ende einen angeformten konzentrischen Ring, eine Wulst oder dergl. 23 aufweist, falls eine zusätzliche Abdichtung am horizontalen Über¬ gang zwischen Kopf 7 und Rohr 6 erwünscht ist.
Die Abänderung nach Fig. 9 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 1 da¬ durch, daß am Außenumfang der ringförmigen Erweiterung 3 ein etwa parallel in Rich¬ tung der Achse I-l vorgesehener ringförmiger Ansatz 24, der eine Wulst sein kann, aus¬ gebi ldet ist, der zur einwandfreien Fixierung der Abdichtvorrichtung 1 am Kopf 7 des Rohres 6 erwünscht sein kann.
Fig. 1 0 zeigt eine Ausführungsform eines Schnittes längs der Linie II-II der Fig. 7, wobei in diesem Fal l der Querschnitt der Abdichtvorrichtung 21 quadratische Form hat, wenn die Dichtung für Rohre mit quadratischem Querschnitt eingesetzt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 1 ist von einem Rohrsystem ausgegangen, das ver¬ schieden von dem vorbeschriebenen Rohrsystem mit kopfartigen Erweiterungen der Rohre ist (wie sie bei den Ausführungen nach den Figuren 1 -10 zugrundegelegt sind), nämlich mit Rohren, die auf den einander zugewandten Stirnseiten mit Nut und Feder ausgebi ldet sind. Die Rohre 26, 27 bilden an ihrer Umfangs-Eingriffsstelle 28 eine in Umfangsrichtung durchgehende Ringstufe mit eine ringförmigen Feder 29 und einer ringförmigen Nut 30 am Rohr 26 sowie einer ringförmigen Feder 31 und einer Ringnut 32 am Rohr 27 , die stufenartig ineinander gesetzt sind und dazwischen einen im Quer¬ schnitt S-förmigen Spalt ausbilden. Nut und Feder sind einstückig an den Rohrstirnseiten angeformt. Die Federn 29 und 31 haben dabei eine Höhe, die geringer ist als die Wand¬ stärke des jeweil igen Rohres 26 bzw. 27. In diesen Spalt wird eine Dichtung 33 einge¬ setzt, die ebenfalls S-förmigen Querschnitt hat, wobei der Abschnitt des Spaltes in Rich¬ tung der Längsachse der Rohre vertikal verläuft, während die Dichtung einen entspre-
chenden geneigten Mantelabschnitt entsprechend der Abdichtvorrichtung 1 nach Fig. 1 besitzt.