DE102014014977B4 - Dichtung und Wellrohrverbindung - Google Patents

Dichtung und Wellrohrverbindung Download PDF

Info

Publication number
DE102014014977B4
DE102014014977B4 DE102014014977.3A DE102014014977A DE102014014977B4 DE 102014014977 B4 DE102014014977 B4 DE 102014014977B4 DE 102014014977 A DE102014014977 A DE 102014014977A DE 102014014977 B4 DE102014014977 B4 DE 102014014977B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing
seal
core
jacket
corrugated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102014014977.3A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014014977A1 (de
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WAGRO SYSTEMDICHTUNGEN GmbH
Original Assignee
WAGRO SYSTEMDICHTUNGEN GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WAGRO SYSTEMDICHTUNGEN GmbH filed Critical WAGRO SYSTEMDICHTUNGEN GmbH
Priority to DE102014014977.3A priority Critical patent/DE102014014977B4/de
Publication of DE102014014977A1 publication Critical patent/DE102014014977A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014014977B4 publication Critical patent/DE102014014977B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/1026Fire protection devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/068Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces the packing swelling under working conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
    • F16L25/0036Joints for corrugated pipes
    • F16L25/0054Joints for corrugated pipes with specially shaped sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L33/00Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/26Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses specially adapted for hoses of metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L5/00Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
    • F16L5/02Sealing
    • F16L5/04Sealing to form a firebreak device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

Dichtung (1) für ein Wellrohr (2) aus einem oder mehreren Bauteilen, mit einem Dichtungskern (3) und mit einem den Dichtungskern (3) zumindest bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsmantel (4) ein quellfähiges Polymer aufweist, wobei das quellfähige Polymer unter Flüssigkeitseinlagerung aufquillt, dass der Dichtungsmantel (4) auf der einem Wellengrund (5) des Wellrohrs (2) zugewandten Innenseite der Dichtung (1) eine nach außen offene Aussparung für den Dichtungskern aufweist, wobei der Dichtungsmantel (4) auf den Dichtungskern (3) form- und kraftschlüssig aufgesteckt oder aufgezogen ist und wobei der Dichtungskern (3) im Montagezustand der Dichtung (1) unmittelbar gegen das Wellrohr (2) anlegbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichtung, insbesondere für ein mit äußeren Wellen versehenes Wellrohr. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Wellrohrverbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlussstück, wie einem Rohrstutzen, einem Flansch oder einer Verschraubung, oder einem weiteren Wellrohr, mit einer zwischen dem Wellrohr und dem Anschlussstück oder dem weiteren Wellrohr angeordneten Dichtung.
  • Wellrohre sind Rohre aus starrem Material mit wellenförmig wechselndem Durchmesser, die eine hohe Biegewechselfestigkeit aufweisen, d.h. sie sind flexibel wie Kabel verlegbar. Zudem kompensieren sie aufgrund ihrer Faltenbalgfunktion in hervorragender Weise Lageänderungen Ihrer Anschlusselemente. Wellrohre können aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein und werden in zahlreichen Gebieten der Technik eingesetzt.
  • In der Automobilindustrie, dem Maschinen- und Anlagenbau sowie der Medizintechnik werden Wellrohre zum Schutz und zur Bündelung elektrischer oder anderer Leitungen oder auch zur Ausführung flexibler Verbindungen zu peripheren Geräten benutzt. Es gibt für diese Zwecke auch längs zu öffnende Installationsrohre. Bei der Elektroinstallation werden Wellrohre vorwiegend als bzw. anstelle sogenannter Leerrohre sowohl im Außenbereich als auch innerhalb von Gebäudewänden und -decken eingesetzt. Wellrohre werden für Leitungen und Wärmeüberträger/Wärmetauscher, beispielsweise aus Edelstahl in Pufferspeichern oder aus verschiedenen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyethylenrohr in der Geothermie, eingesetzt. Die gewellte Struktur sorgt für eine Oberflächenvergrößerung und dadurch für einen guten Wärmeaustausch an der Rohrwandung. Wellrohre aus Kunststoff sorgen bei Fußbodenheizungen oder Wasserrohrinstallationen für einen mechanischen Schutz des mediumführenden Rohres.
  • Die Herstellung von thermoplastischen Wellrohren erfolgt unter Einsatz von Extrudern und anschließend in wellformgebenden Corrugatoren. Zunächst pressen Extruder das erhitzte und plastifizierte Kunststoffmaterial über einen Spritzkopf in Formbacken der Corrugatoren. Im Spritzkopf ist zudem eine feste Düse installiert, um den plastischen Kunststoffstrang von innen mit Druckluft auszuhöhlen. Im Corrugator bewegen sich im gleichmäßigen Tempo mehrere geteilt hintereinanderliegende, umlaufende Wellform-Halbsegmente als Negativform. Die Halbsegmente werden zusammengepresst, das Kunststoffmaterial durch die Druckluft in die Formen gepresst. Dieses härtet durch Abkühlung aus, so dass ein endloses Rohr entsteht. Die mit Corrugatoren herstellbaren Außendurchmesser liegen zwischen 30 mm und 2.400 mm Außendurchmesser. Zum Verschluss von Wellrohren werden Endkappen eingesetzt, die auf gewellten Mantelrohren montiert werden.
  • Die Fertigungsverfahren von Wellrohren führen zum Teil zu hohen Toleranzen, sichtbaren Stroßnähten und inhomogenen Oberflächen. Das insbesondere wasserdichte Verbinden von Wellrohren mit Anschlussstücken, wie einem Rohrstutzen, einem Flansch, einer Verschraubung oder einer Endkappe, oder auch das insbesondere wasserdichte Verbinden von Wellrohren untereinander ist daher problematisch. Aus der EP 1 092 906 A1 ist bereits ein Dichtungsring für Wellrohre bekannt, der eine spezielle Dichtungsgeometrie aufweist. Der Dichtungsring ist bereichsweise in einem Wellental des Wellrohres aufnehmbar und dichtet dann den Bereich des Wellengrundes bzw. der Wellennut und die Wellenflanken ab. Aus der DE 199 48 007 A1 ist darüber hinaus eine Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlussstück bekannt, wobei das Wellrohr in einen Innenzylinder-Abschnitt des Anschlussstücks eingesteckt ist und wobei zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts und dem Wellrohr ein Rundschnurring dichtend eingelegt ist. Zusätzlich ist zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts und dem Wellrohr wenigstens ein Dichtungsring aus einer feuerbeständigen, sich im Brandfall aufgrund von Temperatureinwirkung um ein Mehrfaches ihres Ausgangsvolumens ausdehnenden Gummimischung eingelegt. Ein Dichtungsring ist beispielsweise auch aus der US 2003/0214131 A1 bekannt. Die Dichtung weist einen Dichtungskern auf, der vollumfänglich in einem Dichtungsmaterial eingebettet ist.
  • Nachteilig an den bekannten Abdichtungstechniken für Wellrohrverbindungen ist, dass die eingesetzten Dichtungen, insbesondere aufgrund hoher Toleranzen, vorhandener Stoßnähte und inhomogener Oberflächen der Wellrohre, eine dauerhafte Abdichtung gegen anstehendes Wasser, beispielsweise Grundwasser, Oberflächenwasser oder Spritzwasser, nicht oder nur eingeschränkt zulassen. Beispielsweise können Bauteiltoleranzen zur Ausbildung von Leckagen führen, so dass Wasser über die Dichtungen eintreten kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Dichtung zur Verfügung zu stellen, die eine dauerhafte Abdichtung einer Verbindung eines Wellrohres mit einem Anschlussstück oder mit einem weiteren Wellrohr in einfacher, montagefreundlicher Weise auch bei Vorhandensein hoher Toleranzen, sichtbarer Stoßnähte und inhomogener Oberflächen der Wellrohre zulässt. Die erfindungsgemäße Wellrohrverbindung soll sich insbesondere durch eine hohe Wasserdichtigkeit und hohe Stabilität der Abdichtung auszeichnen.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird durch eine Dichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1, eine Dichtung mit den Merkmalen von Anspruch 2 und durch eine Wellrohrverbindung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Mehrkomponentendichtung weist einen Dichtungskern als erste Dichtungskomponente und einen den Dichtungskern zumindest bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel als weitere Dichtungskomponente auf, wobei der Dichtungsmantel aus einem quellfähigen Polymer besteht und/oder ein quellfähiges Polymer aufweist. Entsteht im Bereich einer zwischen einem Wellrohr und einem Anschlussstück oder einem weiteren Wellrohr eingesetzten erfindungsgemäßen Dichtung eine Leckage, beispielsweise verursacht durch zu große Bauteiltoleranzen, und gelangt Flüssigkeit, beispielsweise aus dem Erdreich, an den Dichtungsmantel, quillt dieser daraufhin unter Flüssigkeitseinlagerung auf und dichtet die entstandene Leckage dadurch sicher, eigenständig und dauerhaft ab.
  • Der Kern der erfindungsgemäßen Dichtung kann als innerer Formkörper ausgebildet sein und besteht vorzugsweise aus einem Vollprofil. Das Kernmaterial weist vorzugsweise elastische Eigenschaften auf, wobei der Kern zur Kraftaufnahme und Kraftübertragung beim Verpressen der Dichtung vorgesehen ist. Hohe Rückstellkräfte des elastischen Kernmaterials führen dazu, dass bereits bei der Montage der Dichtung eine hohe Abdichtungswirkung erzielt werden kann. Für eine hohe Stabilität und Elastizität der Dichtung ist weiter vorzugsweise vorgesehen, dass der Dichtungskern aus einem nicht-quellfähigen Material besteht. Dadurch ist sichergestellt, dass es bei Leckagen durch anstehendes Wasser nicht zu einem Aufquellen des Dichtungskerns mit einer damit verbundenen negativen Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Kernmaterials kommt. Damit wird eine hohe Stabilität und Elastizität der erfindungsgemäßen Dichtung gewährleistet. Die Dichtungselemente können zur vereinfachten Montage geteilt bzw. segmentiert sein.
  • Es ist zweckmäßig, wenn der Dichtungsmantel aus einem Material mit geringerer Härte besteht und/oder ein Material mit geringerer Härte aufweist als der Dichtungskern. Durch das im Außenbereich befindliche, weichere Material ist es beispielsweise möglich, bei Einsatz eines Spannrings oder dergleichen den Außenmantel der Dichtung gezielt an die Wellrohrnutflanken zu verpressen, da dieser sich radial auf dem Dichtungskern abstützt und sich dann entsprechend seitlich bzw. axial ausdehnt. Die Shore-Härte nach DIN ISO 7619-1 des Dichtungsmantels kann in diesem Zusammenhang vorzugsweise 20 Shore A bis 85 Shore A, weiter vorzugsweise 40 Shore A bis 60 Shore A betragen. Die Shore-Härte nach DIN ISO 7619-1 des Dichtungskerns kann dagegen vorzugsweise 50 Shore A bis 45 Shore D, weiter vorzugsweise 55 Shore A bis 90 Shore A, betragen.
  • Um die Montage zu vereinfachen, weist die Dichtung ein ausreichend hohes Dehnvermögen der eingesetzten Materialien auf. Vor diesem Hintergrund ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Bruchdehnung nach DIN EN ISO 527 des Dichtungsmantels und/oder die Bruchdehnung des Dichtungskerns jeweils 50 % bis 800 %, vorzugsweise 150 % bis 450 %, beträgt.
  • Aufgrund des Quellvermögens des Dichtungsmantels, d.h. Quellung und Volumenvergrößerung bei Wasserkontakt, kann der Druckverformungsrest nach DIN ISO 815-1 des Dichtungsmantels 0 % bis 95 %, vorzugsweise 0 % bis 40 %, betragen, bezogen auf eine Lagerung über 24 Stunden bei 23 °C. Der Druckverformungsrest des Dichtungskerns kann 0 % bis 40 %, vorzugsweise 0 % bis 25 %, betragen, wiederum bezogen auf eine Lagerung über 24 Stunden bei 23 °C.
  • Für eine ausreichende selbsttätige Abdichtungswirkung der erfindungsgemäßen Dichtung bei Wasserkontakt spielt das Quellungsvermögen des Mantelmaterials eine erhebliche Rolle. Zur Bestimmung, Definition und Charakterisierung der Quellung wird im Stand der Technik die Methode der Flüssigkeitsaufnahme bei freier Quellung (Free Swelling Capacity - FSC-Wert) herangezogen. Bei dieser Methode wird eine Werkstoffprobe in Flüssigkeit eingelegt und kann ohne Einschränkung des Quellungsvorgangs aufquellen. Bestimmt wird die relative Massenzunahme der Werkstoffprobe in Abhängigkeit von der Zeit. Die relative Massenzunahme ist definiert als aufgenommene Flüssigkeitsmasse bezogen auf die trockene Probenmasse und wird in Prozent angegeben. Eine relative Flüssigkeitsaufnahme von 100 % entspricht somit einer Verdoppelung der trockenen Probenmasse. Vor dem Hintergrund der oben gestellten Aufgabe hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Dichtungsmantel relative Massenzunahmen im Quellungsgleichgewicht von 10 % bis 800 % aufweist, vorzugsweise von 50 % bis 125 %. Das Quellungsgleichgewicht wird hierbei vorzugsweise nach 5 Stunden bis 500 Stunden erreicht, weiter vorzugsweise nach 10 Stunden bis 72 Stunden.
  • Neben dem Wert der Quellung im Gleichgewicht ist auch eine ausreichende Anfangsquellung des Dichtungsmantels erforderlich. Die relative Massenzunahme des Dichtungsmantels kann hierbei in einem Zeitraum von weniger als 24 Stunden wenigstens 5 %, vorzugsweise wenigstens 10 %, betragen.
  • Es ist von Vorteil, wenn die äußere Kontur des Dichtungsmantels an die Kontur der Wellenflanken des Wellrohres angepasst ist. Dadurch wird eine hohe Dichtungsgüte erreicht. Vorzugsweise folgt die äußere Kontur des Dichtungsmantels im Wesentlichen der Kontur der benachbarten Wellenflanken, so dass der Dichtungsmantel in einem unverpressten Zustand, bei dem die Dichtung in ein Wellental eingelegt, aber nicht mit einem Spannring oder dergleichen gegen das Wellrohr verpresst ist, mit den Seitenflächen vollflächig gegen beide benachbarten Wellenflanken des Wellrohres anliegt. Der Dichtungsmantel kann auf einer vom Wellrohr abgewandten Außenseite der Dichtung eine flache axiale Außenfläche aufweisen, die in schräg nach innen zur Symmetrieebene der Dichtung hin gerichtete Seitenflächen übergeht. Die Seitenflächen liegen dann im Montagezustand der Dichtung zumindest bereichsweise gegen die Wandflächen der benachbarten Wellenflanken an. Die Dichtung kann hierbei einen im Wesentlichen nicht-kreisförmigen, insbesondere trapezförmigen Querschnitt aufweisen und damit an Wellrohre mit nicht-kreisförmigen Nuten angepasst sein. Weist das Wellrohr dagegen gerundete Nuten auf, ist es grundsätzlich auch möglich, dass die Dichtung einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  • Der Dichtungsmantel kann auf den Dichtungskern form- und kraftschlüssig aufgesteckt oder aufgezogen sein. Hierbei schmiegt sich der Dichtungsmantel vorzugsweise lediglich über Rückstellkräfte elastischer Wandabschnitte des Dichtungsmantels an den Dichtungskern an und ist mit diesem nicht verklebt. In diesem Zusammenhang kann der Dichtungsmantel insbesondere auf der einem Wellengrund des Wellrohres zugewandten Innenseite der Dichtung eine Aussparung für den Dichtungskern aufweisen, was das Aufstecken oder Aufziehen des Dichtungsmantels auf den Dichtungskern zulässt. Im Montagezustand liegt der Dichtungskern dann unmittelbar gegen das Wellenrohr an. Damit wird eine hohe Stabilität der Dichtung erreicht.
  • Der Dichtungsmantel kann im Querschnitt U-förmig sein mit einem insbesondere eine flache Außenfläche aufweisenden Außenwandabschnitt und zwei an den Außenwandabschnitt angrenzenden Seitenwandabschnitten zur Anlage an zwei Wellenflanken eines Wellrohres, wobei der Dichtungskern zwischen den Seitenwandabschnitten und dem Außenwandabschnitt angeordnet ist. Der Dichtungskern kann dann vorzugsweise lediglich durch Rückstellkräfte der federnden Seitenwandabschnitte zwischen den Seitenwandabschnitten gehalten sein. Der Dichtungskern wird dabei seitlich und nach außen hin von dem Mantelmaterial überdeckt. Auf der Nutseite bzw. der Innenseite der Dichtung liegt der Kern im Montagezustand unmittelbar gegen das Wellrohr anl. Der Dichtungskern dient hierbei als Stütze der erfindungsgemäßen Dichtung und zur Kraftübertragung, wobei durch die unmittelbare Anlage des Dichtungskerns gegen das Wellrohr ein sicherer Halt der Dichtung in einem Wellental des Wellrohres gewährleistet ist.
  • Die Wandstärke des Dichtungsmantels kann ausgehend von einer von einem Wellengrund bzw. Nutgrund des Wellrohres abgewandten Außenseite der Dichtung in Richtung zum Wellengrund kontinuierlich abnehmen. Auf der Außenseite der Dichtung kann der Dichtungsmantel über seine gesamte Breite in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Wellrohres eine im Wesentlichen gleiche Wandstärke aufweisen. Damit wird eine sehr wirkungsvolle Abdichtung erreicht.
  • In Abhängigkeit von der Geometrie der Wellen bzw. Nuten des Wellrohres kann die Außenkontur des Dichtungskerns auf der Wellen- bzw. Nutseite der Dichtung an die Kontur- bzw. Geometrie eines Wellengrundes des Wellrohrs angepasst sein. Weist das Wellrohr beispielsweise einen trapezförmigen Verlauf der Wellen auf, kann der Dichtungskern auf der Wellen- bzw. Nutseite der Dichtung eine entsprechende flache Außenfläche zur vorzugsweise vollflächigen Anlage gegen einen Wellen- bzw. Nutgrund des Wellrohres aufweisen. Dies bezieht sich insbesondere auch auf den nicht-verpressten Zustand der Dichtung.
  • Die Fertigung der erfindungsgemäßen Dichtung kann mit Verfahren der Gummi-, Thermoplast- und/oder Duroplastverarbeitung erfolgen, insbesondere durch Extrusion, Spritzgießen, Pressen oder dergleichen. Vorzugsweise erfolgt die Herstellung durch die Thermoplastverarbeitung mittels Spritzgießen.
  • Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Dichtung auch durch Mehrkomponentenspritzguss erhältlich sein, wobei der Dichtungsmantel auf den Dichtungskern aufgespritzt ist. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtung können thermoplastisch verarbeitbare Kunststoffe eingesetzt werden, so dass eine einfache und kostengünstige Herstellung im Spritzgussverfahren möglich ist, was eine Vielzahl unterschiedlicher Detailausgestaltungen zulässt.
  • Die erfindungsgemäße Dichtung kann als Dichtring mit allen gängigen Nennweiten gefertigt sein. Die Dichtung kann auch als Dichtungsprofil vorkonfektioniert und als abgelängtes Material zur Verfügung gestellt werden. Hierbei ist eine kontinuierliche Profilherstellung durch Extrusion möglich. Durch Verkleben der beiden Enden eines Dichtungsprofils mit einer bestimmten Länge lassen sich Dichtungsringe mit unterschiedlichen Nennweiten realisieren.
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtung können vorzugsweise Werkstoffe aus der Gruppe der Elastomere, der Thermoplaste, der thermoplastischen Elastomere und/oder der Duroplaste ausgewählt sein.
  • Quellfähige Polymermaterialien sind beispielsweise aus der WO 00/60017 A2 bekannt. Der Offenbarungsgehalt der WO 00/60017 A2 wird hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung einbezogen, was insbesondere die Zusammensetzung des quellfähigen Materials der erfindungsgemäßen Dichtung betrifft.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • 1 eine perspektivische Schnittansicht einer als Dichtungsring ausgebildeten erfindungsgemäßen Dichtung und
    • 2 eine Teilschnittansicht der in 1 gezeigten Dichtung, wobei die Dichtung in ein Wellental eines Wellrohres eingelegt ist.
  • In 1 ist in einer perspektivischen Schnittansicht eine als Dichtungsring ausgebildete Dichtung 1 für ein in 2 gezeigtes Wellrohr 2 dargestellt. 2 zeigt die Dichtung 1 aus 1 in einem Zustand, bei dem die Dichtung 1 in ein Wellental 6 des Wellrohres 2 eingelegt, aber noch nicht gegen das Wellrohr 2 mit einem Spannring oder dgl. von außen verpresst ist. Die Dichtung 1 weist einen Dichtungskern 3 und ein den Dichtungskern 3 bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel 4 auf. Der Dichtungsmantel 4 besteht aus einem quellfähigen Polymer und/oder weist ein quellfähiges Polymer auf. Der Dichtungskern 3 dagegen besteht aus einem nicht-quellfähigen Material und ist als innerer Formkörper ausgebildet. Beim Verpressen der Dichtung 1 erfüllt der Dichtungskern 3 eine Stützfunktion und dient zur Kraftübertragung.
  • Der Dichtungsmantel 4 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf mit einem mittleren ausgesparten Bereich, der auf der einem Wellengrund 5 des Wellrohres 2 zugewandten Wellen- oder Nutseite 7 der Dichtung 1 nach außen geöffnet und zur Aufnahme des Dichtungskerns 3 bestimmt ist. Der ausgesparte Bereich wird begrenzt durch einen eine flache oder gerundete Außenfläche 8 aufweisenden Außenwandabschnitt 9 des Dichtungsmantels 4 und zwei an den Außenwandabschnitt 9 angrenzende Seitenwandabschnitte 10, 11 des Dichtungsmantels 4, die zur Anlage an zwei Wellenflanken 12, 13 des Wellrohres 2 vorgesehen sind. Die Seitenwandabschnitte 10, 11 weisen federelastische Eigenschaften auf, so dass der Dichtungskern 3 allein durch Rückstellkräfte der Seitenwandabschnitte 10, 11 in der Aussparung des Dichtungsmantels 4 gehalten wird. Grundsätzlich kann der Dichtungsmantel 4 auch mit dem Dichtungskern 3 stoffschlüssig verbunden und auf diesen aufgespritzt sein. Bei der gezeigten Ausführungsform jedoch ist der Dichtungsmantel 4 auf den Dichtungskern 3 lediglich form- und kraftschlüssig aufgezogen.
  • Der Dichtungsmantel 4 besteht aus einem Material mit einer im Vergleich zu dem Material des Dichtungskerns 3 geringeren Härte. Das im Außenbereich der Dichtung 1 befindliche, weichere Material führt dazu, dass sich der Dichtungsmantel 4 beispielsweise aufgrund einer Kraftbeaufschlagung durch einen Spannring oder dergleichen gezielt gegen die Wellenflanken 12, 13 des Wellrohres 2 verpressen lässt. Hierbei stützt sich der Dichtungsmantel 4 radial auf dem Dichtungskern 3 ab und dehnt sich bei radialer Kraftbeaufschlagung von außen entsprechend in axialer Richtung des Wellrohrs 2 aus. Durch das im Außenbereich befindliche weichere Material, die anpassbare Form der Dichtung 1 und die Rückstellkräfte des elastischen Dichtungskerns 3 wird bereits bei der Montage eine hohe Abdichtungswirkung durch die Dichtung 1 erzielt.
  • Um eine sehr hohe Dichtwirkung zu erreichen, sind die äußeren Konturen der Seitenwandabschnitte 10, 11 des Dichtungsmantels 4 derart an die Konturen der Wellenflanken 12, 13 angepasst, dass der Dichtungsmantel 4 in einem Zustand, in dem die Dichtung 1 in ein Wellental 6 eingelegt, aber nicht mit einem Spannring oder dergleichen gegen das Wellrohr 2 verpresst ist, im Wesentlichen vollflächig gegen beide Wellenflanken 12, 13 anliegt.
  • Im Übrigen liegt die Dichtung 1 mit den Außenflächen 14, 15 der Seitenwandabschnitte 10, 11 einerseits und mit einer Außenfläche 16 des Dichtungskerns 3 gegen den Wellengrund 5 an. Die Außenflächen 14, 15, 16 sind vorzugsweise ausgefluchtet. Durch eine weitgehend vollflächige Anlage der Dichtung 1 gegen den Wellengrund 5 werden eine hohe Dichtwirkung und eine hohe Stabilität der Abdichtung erreicht.
  • Da der Außenbereich der Dichtung 1 aus einem quellfähigen Material besteht, kommt es bei einer Leckage, beispielsweise aufgrund großer Toleranzen zwischen dem Wellrohr 2 und einem Anschlussstück einer Abdeckkappe, Verschlusskappe, Übergangsmanschette zu einem weiteren Wellrohr oder einem weiteren Wellrohr 2 und/oder aufgrund inhomogener Oberflächen des Wellrohrs 2, durch eintretendes Wasser zu einem selbsttätigen Aufquellen des Dichtungsmantels 3 mit einer damit verbundenen Volumenvergrößerung der Dichtung 1, was in der Folge zu einer selbsttätigen Abdichtung der Wellrohrverbindung führt.
  • Vorzugsweise nimmt die Wandstärke a der Seitenwandabschnitte 10, 11 ausgehend von einer dem Wellengrund 5 des Wellrohrs 2 abgewandten Außenseite 17 des Dichtungsmantels 4 in Richtung zum Wellengrund 5 kontinuierlich ab. Im oberen Bereich der Wellenflanken 12, 13 und im Bereich des flachen Außenwandabschnitts 9 weist der Dichtungsmantel 4 dagegen eine größere Wandstärke a auf, um in diesem Bereich eine möglichst hohe Volumenvergrößerung bei Wasserkontakt zu erreichen. Dadurch wird eine sehr gute Abdichtung der Wellrohrverbindung bei eintretendem Wasser erreicht. Der Dichtungskern 3 dagegen weist über seine gesamte Höhe eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite auf, so dass eine ausreichend gute Stützfunktion des Dichtungskerns 3 gewahrt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Dichtung
    2
    Wellrohr
    3
    Dichtungskern
    4
    Dichtungsmantel
    5
    Wellengrund
    6
    Wellental
    7
    Wellenseite
    8
    Außenfläche
    9
    Außenwandabschnitt
    10
    Seitenwandabschnitt
    11
    Seitenwandabschnitt
    12
    Wellenflanke
    13
    Wellenflanke
    14
    Außenfläche
    15
    Außenfläche
    16
    Außenfläche
    17
    Außenseite

Claims (10)

  1. Dichtung (1) für ein Wellrohr (2) aus einem oder mehreren Bauteilen, mit einem Dichtungskern (3) und mit einem den Dichtungskern (3) zumindest bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsmantel (4) ein quellfähiges Polymer aufweist, wobei das quellfähige Polymer unter Flüssigkeitseinlagerung aufquillt, dass der Dichtungsmantel (4) auf der einem Wellengrund (5) des Wellrohrs (2) zugewandten Innenseite der Dichtung (1) eine nach außen offene Aussparung für den Dichtungskern aufweist, wobei der Dichtungsmantel (4) auf den Dichtungskern (3) form- und kraftschlüssig aufgesteckt oder aufgezogen ist und wobei der Dichtungskern (3) im Montagezustand der Dichtung (1) unmittelbar gegen das Wellrohr (2) anlegbar ist.
  2. Dichtung (1) für ein Wellrohr (2) aus einem oder mehreren Bauteilen, mit einem Dichtungskern (3) und mit einem den Dichtungskern (3) zumindest bereichsweise umhüllenden Dichtungsmantel (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsmantel (4) aus einem quellfähigen Polymer besteht, wobei das quellfähige Polymer unter Flüssigkeitseinlagerung aufquillt, dass der Dichtungsmantel (4) auf der einem Wellengrund (5) des Wellrohrs (2) zugewandten Innenseite der Dichtung (1) eine nach außen offene Aussparung für den Dichtungskern (3) aufweist, wobei der Dichtungsmantel (4) auf den Dichtungskern (3) form- und kraftschlüssig aufgesteckt oder aufgezogen ist und wobei der Dichtungskern (3) im Montagezustand der Dichtung (1) unmittelbar gegen das Wellrohr (2) anlegbar ist.
  3. Dichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-Härte nach DIN ISO 7619-1 des Dichtungsmantels (4) 20 bis 85 Shore A, vorzugsweise 40 bis 60 Shore A, beträgt.
  4. Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-Härte nach DIN ISO 7619-1 des Dichtungskerns (3) 50 Shore A bis 45 Shore D, vorzugsweise 55 bis 90 Shore A, beträgt.
  5. Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bruchdehung nach DIN EN ISO 527 des Dichtungsmantels (4) und/oder des Dichtungskerns (3) 50 bis 800 %, vorzugsweise 150 bis 450 %, beträgt.
  6. Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverformungsrest nach DIN ISO 815-1 des Dichtungsmantels (4) 0 % bis 95 %, vorzugsweise 0 % bis 40 %, beträgt, bezogen auf eine Lagerung über 24 h bei 23 °C, und/oder dass der Druckverformungsrest nach DIN ISO 815-1 des Dichtungskerns (3) 0 % bis 40 %, vorzugsweise 0 % bis 25 %, beträgt, bezogen auf eine Lagerung über 24 h bei 23 °C.
  7. Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Kontur des Dichtungsmantels (4) an die Kontur der Wellenflanken (12, 13) des Wellrohres (2) angepasst ist und/oder der Dichtungskern (3) eine an die Kontur eines Wellengrundes (5) eines Wellrohres (2) angepasste Außenfläche (16) aufweist.
  8. Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) segmentiert ist und dass Segmente der Dichtung (1) über eine Steck- und/oder Klickverbindung miteinander verbunden sind.
  9. Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsmantel (4) einen U-förmigen Querschnitt aufweist mit einem Außenwandabschnitt (9) und zwei an den Außenwandabschnitt (9) angrenzenden Seitenwandabschnitten (10, 11), wobei der Dichtungskern (3) zwischen den Seitenwandabschnitten (10, 11) und dem Außenwandabschnitt (9) angeordnet ist.
  10. Wellrohrverbindung zwischen einem Wellrohr (2) und einem Anschlussstück, wie einem Rohrstutzen, einem Flansch, einer Verschraubung oder einer Endkappe, oder einem weiteren Wellrohr (2), mit einer zwischen dem Wellrohr (2) und dem Anschlussstück oder dem weiteren Wellrohr (2) angeordneten Dichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102014014977.3A 2014-09-17 2014-10-13 Dichtung und Wellrohrverbindung Active DE102014014977B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014014977.3A DE102014014977B4 (de) 2014-09-17 2014-10-13 Dichtung und Wellrohrverbindung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014013463.6 2014-09-17
DE102014013463 2014-09-17
DE102014014977.3A DE102014014977B4 (de) 2014-09-17 2014-10-13 Dichtung und Wellrohrverbindung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014014977A1 DE102014014977A1 (de) 2016-03-17
DE102014014977B4 true DE102014014977B4 (de) 2020-04-02

Family

ID=55405713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014014977.3A Active DE102014014977B4 (de) 2014-09-17 2014-10-13 Dichtung und Wellrohrverbindung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014014977B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060017A2 (de) * 1999-04-07 2000-10-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dichtungsmaterial, abdichtung sowie verfahren zur abdichtung von öffnungen und deren verwendung
EP1092906A1 (de) * 1999-10-15 2001-04-18 M.O.L. GUMMIVERARBEITUNG GMBH & Co. KG Dichtungsring für ein mit äusseren Wellen versehenes Kunststoffrohr
DE19948007A1 (de) * 1999-10-06 2001-05-23 Hans Skodock Gmbh Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück
US20030214131A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-20 Shigeki Kanao Coupling-equipped pipe and apparatus for manufacturing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060017A2 (de) * 1999-04-07 2000-10-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dichtungsmaterial, abdichtung sowie verfahren zur abdichtung von öffnungen und deren verwendung
DE19948007A1 (de) * 1999-10-06 2001-05-23 Hans Skodock Gmbh Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück
EP1092906A1 (de) * 1999-10-15 2001-04-18 M.O.L. GUMMIVERARBEITUNG GMBH & Co. KG Dichtungsring für ein mit äusseren Wellen versehenes Kunststoffrohr
US20030214131A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-20 Shigeki Kanao Coupling-equipped pipe and apparatus for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014014977A1 (de) 2016-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1910728B1 (de) Verbindungselement zum herstellen einer fluiddichten schraubverbindung sowie verfahren zu dessen herstellung
EP2735779B1 (de) Vorrichtung zur abgedichteten Durchführung von Langformteilen
DE102014211640A1 (de) RTM-Dichtsystem
EP2404097B1 (de) Anschlusssystem zum anschliessen eines rohrs an ein hauptrohr
EP3244119B1 (de) Dichtungselement
DE102014014977B4 (de) Dichtung und Wellrohrverbindung
EP0073748B1 (de) Längsgeteilte druckfeste Kabelmuffe
EP1837575A1 (de) Anschlussstück für Rohre mit einer quellbaren Dichtung
DE202015106967U1 (de) Anschlusssystem
DE202014008136U1 (de) Dichtung und Wellrohrverbindung
DE102012202908B4 (de) Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes zwischen einem Medienrohr/Kabel und einer Kernbohrung/Schutzrohr
DE102009005940B3 (de) Montagesystem eines Fittings mit einem Rohr und einem Montagekörper
EP1102943B1 (de) Rohrkupplung und verfahren zu ihrer herstellung
DE102012003817B4 (de) Bauteilverbinder zum Verbinden von zylindrischen Bauteilen
DE202007018296U1 (de) Dichtungssystem für Rohr- und Leitungsdurchführungen
EP0524389A1 (de) Injektionsschlauch für Fugen an Bauwerken
DE9111114U1 (de) Injektionsschlauch für Fugen an Bauwerken
EP0985867A1 (de) Kunststoff-Wellrohr und Kombination dieses Wellrohres mit einer Muffe
DE3146272A1 (de) "vorrichtung zur anbringung eines schlauches an einem anschlussstueck"
DE2437240C2 (de) Elastisches rohrverbindungsstueck
DE2902405A1 (de) Schlauchverbindungselement
DE19529545A1 (de) Vorrichtung zur Abdichtung eines Wassereinlaufes
EP0926417A2 (de) Rohrpresskupplung für Wellrohre
DE102020119002B3 (de) Rohrmuffe
EP3056789A1 (de) Isoliergehäuse für mediumführende rohrleitungen mit armaturen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16L0025000000

Ipc: F16J0015100000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final