DE1944832A1 - Elastic sealing ring for pipe connection points - Google Patents
Elastic sealing ring for pipe connection pointsInfo
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Description
Elastischer 1)ichtungsring für Rohrverbindungsstellen. Elastic 1) sealing ring for pipe connection points.
Die Erfindung bezieht sich auf einen elastischen Dichtungsring für Rohrverbindungsstellen, mit einem in den Bereich zwischen die Ringendstirnfläche des Einsteckrohrendes und den Nuffengrund ein- und die Ringendstirnfläche des Einsteckrohrendes umgreifenden, radial einwärts gerichteten Stützsteg, an den sich ein achsparallel zur Längsmittelachse des Einsteckrohres verlaufender, auf dessen jußenmantelfläche abgestützter liialringsteg anschließt, der schließlich in einen radial auswärts gerichteten, sich an der Außennngstirnfläche der Muffe abstützenden Abschluß-Ringflansch übergeht. The invention relates to an elastic sealing ring for Pipe connection points, with one in the area between the ring end face of the plug-in pipe end and the Nuffengrund and the ring end face of the plug-in pipe end encompassing, radially inwardly directed support web, to which an axially parallel running to the longitudinal center axis of the plug-in tube, on its outer surface supported liialringsteg adjoins, which finally into a radially outward directed, on the outer end face of the sleeve supported closing ring flange transforms.
Elastische Dichtungsringe der eingangs beschriebenen Gattung, bei denen sich an einen radial einwärts gerichteten Stützsteg ein axialer Ringsteg als Ringmaaschette und im Anschluß daran ein radial auswärts gerichteter bsch1uß-Ringflansch anschließt, werden bekanntlich axial auf das mit einer Muffe eines Gegenrohres zu verbindenden Einsteckrohrende aufgezogen. Zusammen mit dem aufgezogenen Dichtungsring wird das Einsteckrohrende dann in die Muffe des Gegenrohres eingeführt. Elastic sealing rings of the type described at the beginning which on a radially inwardly directed support web an axial ring web as Ringmaaschette and then a radially outward one Bsch1uß-Ringflansch adjoins, are known to be axially on the with a sleeve a mating tube to be connected to the plug-in tube end. Together with the Once the sealing ring has been pulled on, the plug-in pipe end is then inserted into the socket of the mating pipe introduced.
Diese Art Dichtungsringe sind grundsätzlich in zwei Ausführungen bekannt, wobei es bei der einen Ausführung notwendig ist, zusätzlich den verbleibenden Ringspalt in der Muffe mit VerW3masse zu vergießen, während bei der zweiten Ringgattung mit einem im Bereiche der Muffenöffnung über die Endstirnfläche der Muffe greifenden Ibschiuß-Ringflansch die Anbringung von Vergußmasse entbehrlich ist. There are basically two types of this type of sealing ring known, whereby it is necessary for one execution, in addition to the remaining ones To enclose the annular gap in the socket with VerW3stoff, while in the case of the second type of ring with one reaching over the end face of the socket in the area of the socket opening Ibschiuss ring flange the attachment of casting compound is dispensable.
Bei beiden bekannten Dichtungsringarten bestehen erhebliche Mangel darin, die Dichtungsringe so auszubilden, daß sie in der Lage sind, die mitunter erheblichen Herstellungstoleranzen D*t miteinander zu verbindenden Rohre auszugleichen. There are significant deficiencies in both known types of sealing ring in the formation of the sealing rings so that they are capable of the sometimes to compensate for considerable manufacturing tolerances D * t pipes to be connected to one another.
Dies hat nun auch die vorliegende Erfindung zum Anlaß genommen, und sieht ihre Aufgabe darin, insbesondere Dichtungsringe der zweiten Ringgattung - vergußmassenlose Verbindung - in der die vorbekannten Mängel aus schaltenden Richtung zu verbessern. This has now also taken the present invention as an occasion, and sees its task as being, in particular, sealing rings of the second ring type - Compound-free connection - in which the previously known defects from switching direction to improve.
Erreicht wird das Ziel der Erfindung zunächst in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch, daß einerseits vorzugsweise außen auf dem Axialringsteg des Dichtungsringes an wenigstens einer Stelle im Bereiche zwischen dem Stützsteg und dem Abschluß-Ringflansch zumindest ein konzentrisch um den liialringsteg herum geführter Teilring vorgesehen ist, der unter Bildung einer einstückigen Baueinheit mit dem Dichtungsring zweckmäßig im Bereiche einer ringwulstförmigen Ansatzstelle außen auf dem liialringsteg mit dem Axialringsteg in Werkstoffverbindung steht und von dieser Verbindungsstelle aus über einen hinsichtlich seiner Querschnittsdicke zunehmenden, fahnenförmigen Dehnungssteg mit axialer Streck-Zugwirkung in die Keilringzone übergeht, die zusammen mit ihrem Dehnungssteg von der Ansatzstelle aus in Richtung auf den Abschluß-Ringflansch weist, und daß anderseits zur ringstegseitigen Abstützung des Keilringes unter axialer Rückzugspannung entgegen der Axialstreckung des Dehnungssteges der liialringsteg von der Ansatzstelle des Dehnungssteges des Keilringes aus in Richtung auf den Abschluß-Ringflansch als Widerlagersteg mit wenigstens auf Teilen seiner Axiallänge entsprechend der Keilflächenneigung des Keilringes gleichsinnig gerichteter Stützfläche ausgebildet ist, indem vorzugsweise im unmittelbaren axialen Anschluß an die Keilring-Ansatzstelle der Widerlagerstegabschnitt zunächst eine querschnittszunahme von einer die Qtierschnittsdicke des Axialringsteges im Bereiche zwischen dem einwärts weisenden Stützsteg und der Keilring-Ansatzstelle übersteigenden eigenen Werschnittsstärke bei Bildung einer axial langgestreckten, wulstförmigen Radialverdickung aufweist, die von ihrer radial höchsten, wenigstens mit der radial vorstehenden wulstförmigen Ansatzstelle für den Teilring annähernd auf gleicher Höhe liegenden Scheitelstelle aus in Richtung auf den jbschluß-Ringflansch entsprechend der Querschnittszunahme des Keilringes von seiner axialringstegseitigen Ansatzstelle aus zum Keilende hin unter Bildung einer der Querschnittsgestalt des Keilringes angepaßten Ringaussparung abnimmt, d.h. im Qtierschnitt verjüngt ist. The aim of the invention is first achieved in an advantageous manner essentially in that, on the one hand, preferably on the outside of the axial ring web of the sealing ring at at least one point in the area between the support web and the closing ring flange at least one concentrically around the liialringsteg guided partial ring is provided, forming a one-piece structural unit with the sealing ring expediently in the area of an annular bead-shaped attachment point on the outside of the liialringsteg is in material connection with the axialringsteg and from this connection point over one with regard to its cross-sectional thickness increasing, flag-shaped expansion web with axial stretching-tensile effect in the wedge ring zone passes, which together with their expansion bar from the point of attachment in the direction points to the final ring flange, and that on the other hand to the ring land side Support of the wedge ring under axial retraction tension against the axial extension of the expansion bar of the liialringsteg from the point of attachment of the expansion bar of the Wedge ring in the direction of the final ring flange as an abutment web with at least on parts of its axial length according to the wedge surface inclination of the wedge ring is formed in the same direction support surface by preferably in the immediate axial connection to the wedge ring attachment point of the abutment web section first a cross-sectional increase of one the cross-sectional thickness of the axial ring web in Areas between the inwardly pointing support web and the wedge ring attachment point exceeding own cross-sectional strength when forming an axially elongated, Has bead-shaped radial thickening, which of its radially highest, at least with the radially protruding bead-shaped attachment point for the partial ring approximately vertex at the same height in the direction of the closing ring flange corresponding to the increase in cross section of the wedge ring from its axial ring web side Attachment point from towards the end of the wedge to form one of the Cross-sectional shape the ring recess adapted to the wedge ring decreases, i.e. tapered in the cross section is.
Die praktische Verwirklichung der Erfindung stellt damit einen völlig neuen Weg und eine absolut neuartige Ausführung eines Dichtungsringes zur dichten Verbindung von Rohrverbindungsstellen dar, die nunmehr durch ihren charakteristischen Aufbau erstmalig in absolut verblüffender Weise in der Lage ist, sich nunmehr allen in der Praxis vorkommenden Gegebenheiten insbesondere hinsichtlich der Toleranzen zwischen dem Verbindungsrohrende und der Verbindungsmuffe individuell anpassen zu können. The practical implementation of the invention thus provides one completely new way and an absolutely new design of a sealing ring to seal Connection of pipe connection points, which are now characterized by their characteristic Building for the first time in an absolutely amazing way is able to now all conditions occurring in practice, especially with regard to the tolerances between the connecting pipe end and the connecting sleeve individually can.
Wenn es bekanntlich in der Praxis bei den Dichtungsringen gemäß dem Gattungsbegriff immer zu mitunter unüberwindlichen Schwierigkeiten kam, wenn hinsichtlich des ußendurchmessers des Einsteckrohrendes und der lichten Weite der Verbindungsmuffe zu große Toleranzen vorherrschten, so wird dieser Mangel mit dem neuartigen Dichtungsring in einem bisher nicht erreichten Maße zuverlässig überwunden, weil der neue Dichtungsring in die Lage versetzt ist, sich allen Toleranzvorkommnissen selbstätig anzupassen. If it is known in practice with the sealing rings according to the Generic term always encountered insurmountable difficulties when regarding the outside diameter of the plug-in pipe end and the inside diameter of the connecting sleeve too large tolerances prevailed, this deficiency becomes with the new sealing ring reliably overcome to a degree not previously achieved because of the new sealing ring enabled is to act independently of all tolerance occurrences adapt.
Das neuartige Prinzip des erfindung'sgemäß vorgeschlagenen Dichtungsringes beruht darauf, daß eine keilförmig gestaltete Zone eines konzentrisch um den Axialringsteg verlaufenden und mit diesem in Verbindung stehenden Keilringes mit einer axialringstegseitigen Gegenkeilaussparung eines Widerlagerste gab schnittes im Sinne einer radialen Anpressung und damit einer absolut dichten Verbindung einerseits sowie eines radialen Toleranzausgleiches anderseits, und schließlich einer axialen Arretierung zusammenwirkt. Diese Kombinationswirkung kommt allein dadurch zustande, daß der Teilring über seinen Dehnungssteg mit axialer Streck-Zugwirkung in die Lage versetzt ist, sich beim axialen Einführen des Einsteckrohrendes in die Muffe über die radial höchste Seheitelzone des Widerlagersteges bis in dessen ringkeilseitiger Aussparung auszuweichen. Da der Dehnungssteg mit seiner axialen REckzugwirkung in der Endmontagestellung des Einsteckrohres bestrebt ist, die Keilringzone des Keilringes aus der Keilringaussparung des Widerlagersteges in Richtung auf die höchste Stelle des Widerlagersteges zurückzuziehen, kommt eine regelrechte Keilverklemmung zustande, die auch dann eintritts wenn man entweder das eingesteckte Rohrende oder die das Rohrende aufnehmende Muffe axial zurückziehen will. The novel principle of the sealing ring proposed according to the invention is based on the fact that a wedge-shaped zone of a concentric around the axial ring web extending and with this in connection wedge ring with an axial ring web side The counter-wedge recess of an abutment bar gave a cut in the sense of radial contact pressure and thus an absolutely tight connection on the one hand and radial tolerance compensation on the other hand, and finally an axial locking cooperates. This combination effect comes from the fact that the partial ring over its expansion web with axial Stretch-pulling action is able to move when the plug-in pipe end is inserted axially into the socket over the radially highest Seheitel zone of the abutment web to its to avoid the recess on the ring wedge side. Since the expansion bar with its axial The pull-back effect in the final assembly position of the insert tube strives to reduce the wedge ring zone of the wedge ring from the Wedge ring recess of the abutment web in Withdraw towards the highest point of the abutment web, comes one real wedge jamming, which occurs even if you either Pull back the inserted pipe end or the sleeve receiving the pipe end axially want.
Mit den Mitteln der Erfindung wird dadurch eine absolut feste sowie dichte, toleranzausgleichend und sicher axial arretierend wirkende Rohrverbindung über den neuen Dichtungsring geschaffen, der damit allen vorbekannten Dichtungsringen weit überlegen ist und damit allen Anforderungen vollauf gerecht wird. With the means of the invention, this is an absolutely solid as well tight, tolerance-compensating and safely axially locking pipe connection created via the new sealing ring, which means that all previously known sealing rings is far superior and thus fully meets all requirements.
Es ist hierbei bei einer praktischen Ausführung der Erfindung von Vorteil, wenn sowohl der Teilring als auch die axialringstegseitige Keilaussparung eine hinsichtlich ihres Keilquerschnittes im wesentlichen stetig zunehmende uerschnittsge ßtalt aufweisen.It is here in a practical embodiment of the invention of FIG Advantage if both the partial ring and the wedge recess on the axial ring web side a wedge cross-section which is essentially steadily increasing have ßalt.
Dadurch kommt nicht zuletzt eine seibstätig stufenlöse Einstellung des Keilrtnges zustande, so daß in jedem Falle eine absolute individuelle Anpassung möglich ist. Last but not least, this results in a self-acting, stepless setting of the wedge so that in any case an absolute individual Customization is possible.
Ein weiterer Vorteil der technischen Ausführung des neuen Dichtungsringes wird auch daring gesehen, daß die ringwulstartige Ansatzstelle für den Keilring bei einem im wesentlichen keilförmigen Querschnitt auf ihrer Außenseite eine ringkegelige Stützgleitfläche aufweist, hinter der mit radialem Absatz der Keilring mit seinem Dehnungssteg angesetzt ist. Another advantage of the technical design of the new sealing ring is also seen daring that the annular bead-like attachment point for the wedge ring in the case of a substantially wedge-shaped cross-section on its outside an annular-conical cross-section Has support sliding surface, behind the radial shoulder of the wedge ring with his Expansion bar is attached.
Diese Anordnung einer kegeligen Stützglitfläche macht nämlich das axiale Einführen des mit dem Dichtungsa ring versehenen Einsteckrohrendes in die Muffe leichtgängig, so daß keine Behinderung durch die radial gegenüber dem liialringsteg abstehende Ansatzstelle des Keilringes entsteht. This arrangement of a conical support sliding surface does that axial insertion of the Einsteckrohrendes provided with the Dichtungsa ring in the Sleeve smoothly so that no obstruction by the radial opposite the liialringsteg protruding attachment point of the wedge ring is created.
Zusammenfassend ist es also der Erfindung in hervorragender Weise gelungen, ein völlig neues Dichtungsprinzip bei einem Dichtungsring zu verwirklichen, der in seiner praktischen Ausführung einer universellen Anwendung zuführbar ist, indem er nicht nur allein -für Rohrverbindungsstellen an Muffenrohren, sondern auch zur Herstellung von Rohrverbindungsstellen muffenlöser Rohre mittels Steckverbindungsmitteln anwendbar ist. Seine Vorteile hinsichtlich der Dichtung, wie sie durch die Streck-Zugwirkung des die Keimzone des Keilringes mit der Ansatzstelle verbindenden Dehnungssteges in Verbindung mit dessen axialer Rückzugwirkung als Reaktionskraft zustandekommt und damit eine allen Anforderungen gerecht werdende, sich selbstätig einstellende Keilklemmung bewirkt, liegen klar auf der Hand. In summary, then, the invention is excellent succeeded in realizing a completely new sealing principle for a sealing ring, the in its practical implementation of a universal application can be supplied by not only - for pipe connection points on socket pipes, but also for the production of pipe joints by means of socket loosening pipes Connector means is applicable. Its advantages in terms of sealing, as it is through the stretching-pulling effect of the germinal zone of the wedge ring with the point of attachment connecting expansion bar in connection with its axial retraction effect as Reaction force comes about and thus a satisfying all requirements, self-adjusting wedge clamping causes are obvious.
Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der beiliegenden Zeichnungen verständlich gemacht; dabei zeigen Fig. 1 eine Darstellung eines Dichtungsringes für sich Ein wiedergegeben, Fig. 2 den Dichtungsring auf ein Einsteckrohrende aufgezogen, mit axial davor gezeichneter Nuffe, und Fig. 3 eine Wiedergabe einer Rohrverbindungsstelle im gekuppelten Zustand beider Rohre, alle Fig. The subject of the invention is based on the accompanying drawings made understandable; 1 shows a representation of a sealing ring for itself a reproduced, Fig. 2 the sealing ring pulled onto a plug-in pipe end, with axially drawn in front of it, and Fig. 3 is a reproduction a pipe connection point in the coupled state of both pipes, all Fig.
halb in Ansicht und halb im Axialscbnitt wiedergegeben.reproduced half in elevation and half in axial section.
Dabei ist zunächst mit A ein Einsteckrohrende und mit B die Muffe eines Gegenrohres C bezeichnet. Zur Verbindung beider Rohre ist ein Dichtungsring 10, 11, 12 vorgesehen, der mit einem radial einwärts gerichteten Stützsteg 10 in den Ringspalt zwischen dem Muffengrund 13 der Muffe B und der Endstirnfläche 14 des Rohres A eingreift. Ein axialer Ringsteg 11 als Nanschette stützt sich auf der jußenmantelfläche 15 des Einsteckrohrendes s ab und geht am rückwärtigen Ende in einen Ibschluß-Ringflansch 12 über, der radial nach außen gerichtet ist und die Ringstirnfläche 16 der Muffe B übergreift. First of all, A is a plug-in pipe end and B is the socket of a counter tube C. A sealing ring is used to connect the two pipes 10, 11, 12 provided with a radially inwardly directed support web 10 in the annular gap between the socket base 13 of socket B and the end face 14 of the pipe A engages. An axial ring web 11 as a collar is based on the outer surface 15 of the plug-in pipe end s and goes into at the rear end an Ibschluss-annular flange 12, which is directed radially outward and which Ring face 16 of the sleeve B overlaps.
Bei dem dargestellten Dichtungsring ist an wenigstens einer Stelle zwischen dem Stützsteg 10 und dem Abschluß-Ringflansch 12 ein Teilring 17, 18 vorgesehen, der im Bereiche einer wulstförmigen Radialverdickung 19 des Axialringsteges 11 mit diesem in einstückiger Werkstoffverbindung steht. Der Teilring 17, 18 geht von der Ansatzstelle 19 aus über einen fahnenförmigen Dehnungssteg 17 mit axialer Streck-Zugwirkung in die Keilzone 18 über. In the case of the sealing ring shown, there is at least one point a partial ring 17, 18 is provided between the support web 10 and the final annular flange 12, in the area of a bead-shaped radial thickening 19 of the axial ring web 11 with this in one-piece material connection stands. The partial ring 17, 18 extends from the attachment point 19 via a flag-shaped expansion web 17 with an axial stretching-pulling effect into the wedge zone 18.
Außerhalb der Ansatzstelle 19 ist der Axialringsteg 11 in Richtung auf den ibschluß-Ringflansch 12 als Widerlagersteg 11a ausgebildet, indem er von der Ansatzstelle 19 aus im Querschnitt zunächst zunimmt und von der radial zumindest bis annähernd auf der Radialhöhe der Ansatzstelle des Keilringes liegenden höchsten Scheitelstelle 20 dieser Querschnittsverdickung aus entsprechend der Querschnittszunahme des Keilringes von der Ansatzstelle 19 über den Dehnungssteg 17 zur Keimzone 18 unter Bildung einer geneigt verlaufenden Stützzone 21 abnimmt. Outside the attachment point 19, the axial ring web 11 is in the direction formed on the ibschluss-ring flange 12 as an abutment web 11a by being of the attachment point 19 initially increases in cross-section and from the radial at least up to the highest lying approximately at the radial height of the attachment point of the wedge ring Vertex 20 of this cross-sectional thickening from corresponding to the increase in cross-section of the wedge ring from the attachment point 19 via the expansion web 17 to the germ zone 18 with the formation of an inclined support zone 21 decreases.
Die wulstförmige Ansatzstelle 19 besitzt auf ihrer dem Stützsteg 10 zugewandten Außenfläche eine kegelig geneigte Ringstützschulter 19a, während der Dehnungssteg 17 hinter der radial höchsten Stelle 19b der Wulstverdeckung 19 mit radialem Absatz angesetzt ist und von hier aus in Richtung auf den Abschluß-Ringflansch weist. The bead-shaped attachment point 19 has the support web on its 10 facing outer surface a conically inclined ring support shoulder 19a, while the expansion web 17 behind the radially highest point 19b of the bulge cover 19 is attached with a radial shoulder and from here in the direction of the closure ring flange shows.
Zwischen dem Dehnungsæteg 17 und dem Widerlagersteg befindet sich ein radiales Spiel.Between the Dehnungsæteg 17 and the abutment web is located a radial play.
Die Wirkung des neuen Dichtungsringes versteht sich am besten wie folgt. Wird das bereits mit dem aufgezogenen Dichtungsring 10, 11, 12 versehene Einsteckrohrende Å in die Muffe B des Gegenrohres C eingesteckt, dann belastet die Innenmantelfläche 22 der Muffe B durch die axiale Schiebewirkung insbesondere die Keimzone 18 des Keilringes 17, 18, so daß diese sich auf die Scheitelstelle 20 des Widerlagerringes auflegt und unter der axialen Streckwirkung des Dehnungssteges 17 in den Bereich der Ringkeilaussparung 23 gelangt1 indem die Ringkeilzone 18 auf der Keilfläche 21 abgestützt iæt. Durch die Reaktion der Streckung des Dehnungssteges kommt eine axiale Rückzugwirkung innerhalb des Keilringes 17, 18 zustande, die bestrebt ist, den Teilring 17, 18 in die ungestreckte Ausgangslage des Dehaungssteges zurückzuziehen. Dem entgegen steht aber die Querschnittszunahme des Widerlagersteges 11a bis zuseiner radial höchsten Scheitelstelle 20, so daß verbunden mit der axialen Rückzugspannung eine Keilklemmung und damit eine radiale Verpressung des Keilringes 17, 18 auf dem Widerlagerring 11a zustandekomst, womit in der eingesteckten Endmontagestellung eine absolute Dichtigkeit verbunden mit einem radialen Toleranzausgleich und einer axialen Arretierung zustandekommt, so daß damit die von der Erfindung gestellte Aufgabe voll und im vollends zufriedenstellenden Maße erreicht wird. The effect of the new sealing ring is best understood as follows. Is that already provided with the tightened sealing ring 10, 11, 12 The plug-in pipe end Å is inserted into the socket B of the counter-pipe C, then the load Inner circumferential surface 22 of the sleeve B by the axial sliding effect, in particular the Seed zone 18 of the wedge ring 17, 18, so that this extends to the apex 20 of the Abutment ring is placed and under the axial stretching effect of the expansion bar 17 enters the area of the annular wedge recess 23 in that the annular wedge zone 18 opens the wedge surface 21 is supported iæt. Through the reaction of the stretching of the expansion bar an axial retraction effect occurs within the wedge ring 17, 18, which endeavors is to withdraw the partial ring 17, 18 into the unstretched starting position of the expansion web. On the other hand, however, there is the increase in cross section of the abutment web 11a up to zueiner radially highest vertex 20, so that connected with the axial retraction stress one Wedge clamping and thus radial compression of the wedge ring 17, 18 came about on the abutment ring 11a, so that in the inserted final assembly position an absolute tightness combined with a radial tolerance compensation and a Axial locking comes about, so that the proposed by the invention Task is achieved in full and to a fully satisfactory degree.
Es versteht sichnicht zuletzt von selbst, daß die dargestellte und beschriebene Ausführungsform nur als ein mögliches Ausführungsbeispiel anzusehen ist, das jedoch keinesfalls allein hierauf beschränkt sein soll. Last but not least, it goes without saying that the and to be considered embodiment described only as a possible embodiment which, however, should in no way be limited to this alone.
Es sind vielmehr noch Ausführungen insbesondere auf die Querschnittsabstimmung zwischen Teilring und Widerlagersteg möglich. Auch ließe sich bei einem Dichtungsring mehr als nur ein Teilring vorsehen, wenn dieses sich unter gewissen Voraussetzungen, insbesondere bei überlangen Dichtungsringen als Zweckmäßig erweisen sollte.Rather, there are still statements, in particular on the cross-sectional coordination possible between partial ring and abutment web. This could also be done with a sealing ring provide for more than just one partial ring, if this is possible under certain conditions, Should prove to be expedient, especially with excessively long sealing rings.
Claims (3)
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