DE1450330C3 - Rollringdichtung für Muffenrohrverbindungen - Google Patents
Rollringdichtung für MuffenrohrverbindungenInfo
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- DE1450330C3 DE1450330C3 DE19641450330 DE1450330A DE1450330C3 DE 1450330 C3 DE1450330 C3 DE 1450330C3 DE 19641450330 DE19641450330 DE 19641450330 DE 1450330 A DE1450330 A DE 1450330A DE 1450330 C3 DE1450330 C3 DE 1450330C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L21/00—Joints with sleeve or socket
- F16L21/02—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
- F16L21/025—Rolling sealing rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints With Sleeves (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Rollringdichtung aus elastischem
Werkstoff mit einem vieleckigen Querschnitt für Muffenrohr-, insbesondere Zementmuffenrohrverbindungen.
Elastische Dichtungen dieser Art mit sternförmigem oder in Richtung der Erzeugenden feingerilltem Querschnitt
sind bereits aus den französichen Patentschriften 1 244 780 und 1 244 944 bekannt.
Rollringdichtungen mit sternförmigem Querschnitt, d. h. einem vieleckigen Querschnitt, bei dem die Innenwinkel
zum Teil unter und zum Teil über 180° liegen, bieten jedoch keine sichere Abdichtung der zu verbindenden
Rohrenden, da sich die Sternquerschnitte zwischen den Rohren mehr oder weniger unregelmäßig
verformen, so daß die Abdichtung unwirksam machende Durchtrittsöffnungen verbleiben bzw. entstehen.
Rollringdichtungen mit feingerilltem Querschnitt haben den Nachteil, daß sie beim Zusammenschieben der
Rohrenden auf Grund ihrer zentrisch-symmetrischen Form beliebig weit rollen, so daß sie das Zusammenschieben
nicht begrenzen. Es kann dadurch vorkommen, daß das Stirnende des einen Rohres am Boden der
Muffe des anderen Rohres anstößt, was bei Rohren aus brüchigem Werkstoff, wie Zementrohren, zu Beschädigungen
führt. Diese bekannten Dichtungen behindern außerdem das Auseinanderziehen der Rohre nicht in
dem erwünschten Ausmaß, so daß sie nicht dazu beitragen, den Zusammenhalt der Rohrleitung bei leichten
Axialbelastungen zu fördern.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Rollringdichtung der eingangs genannten Gattung
so auszubilden, daß sie einerseits eine zuverlässige Dichtwirkung ergibt und andererseits dem Zusammenschieben
der Rohre über ein bestimmtes Maß hinaus einen erheblichen Widerstand entgegensetzt
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querschnitt fünf bis acht Ecken und konkav
gekrümmte Seiten aufweist und daß jede konkav gekrümmte Seite Teil eines Kreisbogens ist, dessen zugehöriger
Radius größer als der halbe Radius eines mit dem vieleckigen Querschnitt flächengleichen Kreises
ist.
Eine besonders gute Dichtwirkung und ein besonders spürbarer Widerstand gegen ein übermäßig enges Zusammenschieben
der Rohre wird dabei dadurch erzielt, daß der vieleckige Querschnitt ungleiche Seitenlängen
besitzt.
Da Ringe mit dreieckigem oder mit viereckigem Querschnitt während des Zusammenfiigens der Rohre
leicht gleiten und nicht rollen und Querschnitte mit mehr als acht Ecken den im Stand der Technik bekannten
und als nachteilig empfundenen kreisförmigen Querschnitten schon sehr nahe kommen, werden erfindungsgemäß
Vieleckquerschnitte mit fünf bis acht Ekken verwendet.
Die Rollringdichtung nach der Erfindung führt zu einer überraschend guten Dichtwirkung in Verbindung
mit der Begrenzung des Zusammenschiebens der beiden Rohre. Diese vorteilhafte Wirkung beruht insbesondere
auf der überraschenden Eigenschaft der erfindungsgemäßen Rollringdichtung, daß sie nach einer
verhältnismäßig kurzen Rollbewegung eine etwa rechteckige oder trapezförmige Gestalt annimmt. In dieser
Lage wird wenigstens eine Ecke mit den daran anschließenden Seiten des Vieleckquerschnitts flachgedrückt,
wodurch in der Dichtung eine hohe Spannung entsteht, die eine überall gleichmäßige und zuverlässige
Dichtwirkung gewährleistet. Zugleich tritt jedesmal dann, wenn eine solche Ecke mit den daran anschließenden
Seiten flachgedrückt wird, eine starke Erhöhung des Einschiebewiderstandes auf, die keinerlei Neigung
zeigt, schlagartig zusammenzubrechen. Aus diesem Grunde läßt sich, je nach dem wie weit die Rohre
zusammengeschoben werden sollen, die Einschiebebewegung beim ersten, zweiten usw. Auftreten des erhöhten
Widerstandes nach Wahl abbrechen, da an Hand der Häufigkeit des Auftretens des erhöhten Widerstandes
genau bestimmbar ist, wie groß das noch vorhandene Spiel zwischen der Stirnfläche des inneren Rohres
und dem Grund der Muffe des anderen Rohres ist.
Die Dichtung nach der Erfindung arbeitet absolut zuverlässig, da durch das Eindrücken eines der Ecken des
Vieleckquerschnitts eine so große Druckspannung erzielt wird, daß die Dichtung fest an den Rohroberflächen
anliegt. Das bei der Dichtung nach der Erfindung zu beobachtende Minimum an Deformationsenergie in
einer Stellung mit eingedrückter Ecke beruht darauf, daß eine Konkavfläche das verdrängte Material aufnimmt.
Eine solche Konkavfläche ermöglicht das Eindrücken einer Ecke ohne wesentliche Ausbeulung der
die Rohroberfiächen verbindenden Vieleckoberflächen. Die Erfindung wird nun in Zusammenhang mit den
Zeichnungen näher beschrieben; darin zeigt
F i g. 1 eine Teilschnittansicht der Enden zweier Zementrohre bevor sie ineinandergeschoben werden, wobei
ein erfindungsgemäßer Dichtungsring auf dem Einsteckende des einen Rohres angebracht ist,
F i g. 2 eine Teilschnittansicht nach Zusammenfügen der Rohre, wobei der Dichtungsring in seine stabile
Gleichgewichtsstellung verformt ist, und
F i g. 3 bis 8 drei verschiedene Querschnittsformen des erfindungsgemäßen Dichtungsringes; sie zeigen sowohl
unverformte Ringquerschnitte als auch im Gleichgewichtszustand verformte Ringquerschnitte.
In F i g. 1 ist das Einsteckende i und das Muffenende 2 zweier ineinanderzusteckender Rohre gezeigt. Die
abzudichtenden Anschlußoberflächen des Einsteckendes 1 bzw. des Muffenendes 2 sind mit 3 bzw. 4 angedeutet.
Das Einsteckende 1 kann z. B. in der durch die gestrichelten Linien 5 dargestellten Form ausgebildet
sein, die es ermöglicht, den aus einem elastischen Material, wie z. B. Gummi, hergestellten Dichtungsring in geeigneter
Weise auszurichten und zu rollen.
In Fig.2 ist der Ring 6 in einer Endstellung zwischen
den zusammengefügten Rohren gezeigt, wobei er auf je zwei entgegengesetzt liegenden Kanten zum
F.rhalt eines im wesentlichen vierkantigen Querschnitts
zusammengedrückt ist und sich somit in seiner stabilen Gleichgewichtslage befindet. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich, ist das Einsteck- bzw. das Muffenende beider Rohre nicht in satter Anlage, sondern mit leichtem
Spiel 7 ineinandergesteckt, so daß bei eventuellem Nachgeben des stützenden Bodens die Rohrenden etwas
schief zueinander liegen und somit vor Festklemmung und Beschädigung bewahrt werden.
F i g. 3 zeigt einen gleichseitigen Sechskantquerschnitt eines erfindungsgemäßen Dichtungsringes, während
F i g. 4 den Ring in seinem zusammengedrückten Zustand zwischen den ineinandergeschobenen Rohren
zeigt. Der Ring ist von zwei entgegengesetzt liegenden Kanten — wie z. B. den Kanten 8 und 9 — aus zusammengedrückt,
während die Konkavseiten 10 bzw. 11 in der Gleichgewichtsstellung gemäß F i g. 4 gerade gerichtet
sind.
In F i g. 5 bzw. 6 ist ein gleichseitiger Fünfeckquerschnitt bzw. ein entsprechend zwischen der hergestellten
Muffenverbindung verformter Ringquerschnitt ge-
zeigt. Bei letzterem ist der Ring z. B. zwischen einer Kante 12 und der entgegengesetzten Konkavseite 13
zusammengedrückt und sein Querschnitt trapezartig verformt, während die ursprünglich konkaven Seiten 14
bzw. 15 in F i g. 6 nun geradlinig sind.
F i g. 7 zeigt schließlich einen unregelmäßigen Vieleckquerschnitt
des Ringes 6 mit Konkavseiten 16 und 17, die etwas kleiner sind als die übrigen Seiten 18 bis
21. In diesem Fall ist der Ring z. B. an den Kanten 22 bzw. 23 gepreßt und zum Erhalt des in F i g. 8 dargestellten
endgültigen Querschnitts zusammengedrückt bzw. verformt. Diese letztere Ausführungsform wird
vorzugsweise dann verwendet, wenn die Anschlußfläche 4 des Muffenendes leicht konisch verläuft, wie es
zur leichteren Fertigung der Rohre häufig erwünscht ist.
Bei allen Ausführungsformen bilden die freien Seiten des sich in seinem zusammengedrückten Zustand befindlichen
Ringes mit den Rohroberflächen spitze Winkel.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Rollringdichtung aus elastischem Werkstoff mit einem vieleckigen Querschnitt, für Muffenrohr-, insbesondere
Zementmuffenrohrverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt
fünf bis acht Ecken und konkav gekrümmte Seiten aufweist und daß jede konkav gekrümmte
Seite Teil eines Kreisbogens ist, dessen zugehöriger Radius größer als der halbe Radius eines mit dem
Vieleckquerschnitt flächengleichen Kreises ist.
2. Rollringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vieleckige Querschnitt ungleiche
Seitenlängen hat.
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