DE2304676A1

DE2304676A1 - Werkstueck, insbesondere dichtungselement, aus elastischem material mit elastischer verstaerkung

Info

Publication number: DE2304676A1
Application number: DE2304676A
Authority: DE
Inventors: Sven-Erik Malmstroem; Sten Sporre
Original assignee: Forsheda Ideutveckling AB
Current assignee: Forsheda Ideutveckling AB
Priority date: 1972-01-31
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1973-08-09
Also published as: NL7301351A; US3866925A; AU5159473A; IT977144B; HU169316B; DK143618C; FI63286B; FR2170709A5; DK143618B; NO148422B; BE794815A; JPS5321070B2; DE2304676C2; AU467523B2; GB1399562A; CA985327A; AT323491B; CH567216A5; JPS4887240A; FI63286C

Description

DR.-ING. RICHARD GLAWE - DIPL-ING. KLAUS DELFS - DlPL-PHYS. DR. WALTER MOLL MÖNCHEN HAMBURG MÖNCHEN

8M0NCHEN26 2HAMBURG52

POSTFACH 37 WAITZSTR.

LKBHERRSTR. 20 Ta. (M11) 89 22

TEl. (0811) 2265 48 T&EX 21 29 21 jpez TELEX 52 25 05 spez

IHRZEICHEN IHRENACHRICHTVOM UNSERZEICHEN MDNCHEN

A 15

BETRIFFT:

Forsheda I'deutveckling AB 331 00 Värnamo / Schweden

Werkstück, insbesondere Dichtungselement, aus elastischem Material mit elastischer Verstärkung

Die Erfindung betrifft ein Werkstück aus elastischem Material, insbesondere einen Gummidichtungsring, mit Verstärkungselementen.

Es ist häufig erwünscht, Gegenstände aus elastischem Material zu verstärken. Hierzu kann man in das elastische Material Verstärkungselemente verschiedener Art einbetten, beispielsweise Spiral- oder Schraubenfedern. Die Anwendung solcher Federn zur Verstärkung von Werkstücken aus elastischem Material ist ,jedoch häufig dadurch begrenzt, daß der für Gegenstände dieser Art, z.B. Dichtungsringe od.dgl., zur

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Verfügung stehende Platz häufig sehr beschränkt ist und die bisher bekannten Verstarkungselemente die Gegenstände zu groß machen oder aber selbst so klein ausgebildet werden müssen, daß eine ausreichende Verstärkung des Gegenstandes nicht mehr gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkstück, insbesondere Dichtungsring od.dgl., aus elastischem Material mit Verstärkungselementen zu schaffen, bei denen ohne Vergrößerung des Platzbedarfes die elastische Kraft zur Verstärkung des Werkstücks vergrößert ist.

Gemäß der Erfindung ist ein Gegenstand aus elastischem Material dadurch gekennzeichnet, daß er eine flachgelegte Spiral- oder Schraubenfeder als Verstärkungs- oder Versteifungselement aufweist. Das Verstärkungs- oder Versteifungselement kann vorzugsweise aus zwei ineinandergerollten, flachgelegten Spiral- oder Schraubenfedern bestehen, von denen eine rechtsgängig und die andere linksgängig ist.

Vorzugsweise handelt es sich um Schraubenfedern mit einem vor dem Flachlegen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt.

Die Verstärkungs- oder Versteifungselemente sind vorteilhafterweise in dem Gegenstand_t z.B. einem Gummidichtungsring, eingebettet, können aber auch an der Außenseite des

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Gegenstandes angeordnet sein, beispielsweise um einen Schlauch herum zur Verwendung als Schlauchklemme.

Falls der Gegenstand ein Dichtungsring ist, ist das Verstärkungselement vorzugsweise ringförmig und kann je nach der Anwendung und der gewünschten Wirkung die Form eines im wesentlichen flachen Ringes, eines Hohlzylinders oder eines Hohlkegelstumpfes aufweisen.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Verstärkungsfeder für einen erfindungsgemäßen Gegenstand.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht eine andere Ausführungsform einer Verstärkungsfeder.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Wände von zwei Rohren, die mittels einer Dichtungseinrichtung mit Verstärkungsfeder gemäß der Erfindung verbunden sind.

Fig. 4a und 4b zeigen Schnitte durch eine andere Dichtungsanordnung zwischen zwei Rohren mit einer Verstärkungsfeder gemäß der Erfindung.

Fig. 5 zeigt im Schnitt eine andere Dichtungsanordnung mit einer Verstärkungsfeder gemäß der Erfindung

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Fig. 6 zeigt im Schnitt eine weitere Dichtungsanordnung mit einer Verstärkungsfeder gemäß der Erfindung.

Fig. 7 zeigt im Schnitt einen Schlauch mit Schlauchklemme gemäß der Erfindung.

Fig. 8 zeigt im Schnitt eine Dichtungsanordnung für eine rotierende Welle unter Verwendung einer Verstärkungsfeder gemäß der Erfindung.

Fig. 9 Ms 14 zeigen im Schnitt weitere Dichtungsanordnungen Jeweils mit Verstärkungsfeder gemäß der Erfindung.

Fig. 15. und 16 zeigen ebenfalls im Schnitt Dichtungsanordnungen mit Verstärkungsfedern gemäß der Erfindung.

Fig. 17 und 18 zeigen im Schnitt eine weitere Ausführungsform eines Dichtungsrings und einer Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsformen für eine Verstärkungs- und Versteifungsfeder dargestellt, die bei einem erfindungsgemäßen Gegenstand bzw. Werkstück verwendet werden können.

Gemäß Fig. 1 besteht die Verstärkungsfeder aus einer

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Spiral- oder Schraubenfeder aus Metalldraht, die zu Streifenform flachgedrückt ist. Aufgrund der Streifenform der Verstärkungsfeder ergeben sich eine Anzahl von Vorteilen, die im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung von verschiedenen, eine solche Feder aufweisenden Gegenständen hervorgehen. Es kann jedoch erwähnt werden, daß eine Feder, die aus einer zu Streifenform flachgedrückten Schraubenfeder besteht, bei Einbettung in ein elastisches Material, z.B. Gummi, zusammen mit diesem elastischen Material ein elastisches Element bildet, bei dem Teile des elastischen Materials unter Druckspannung stehen; dies ist eine äußerst vorteilhafte Art der Spannung in einem elastischen Material, insbesondere Gummi, wenn das elastische Element einer Zugspannung unterworfen wird.

In Fig. 2 ist eine Verstärkungsfeder dargestellt, die dadurch gebildet ist, daß zwei Schraubenfedern ineinandergerollt sind, deren Windungen in verschiedener Richtung verlaufen, d.h. eine rechtsgängige Schraube und eine linksgängige Schraube. Ein Federelement dieser Art ist sehr kompakt,und stark, hat relativ kontinuierlich, d.h. glatt und durchgehend verlaufende Seitenkanten, und weist viele andere Vorteile auf, z.B. eine kleine Gesamtfläche der offenen Durchbrechungen. ^:

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Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Wand eines Rohrmuffenteiles 10 und eines Rohreinsteckteiles 12, die gegeneinander abgedichtet werden sollen. Bevor der Einsteckteil

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in den Muffenteil 10 eingesteckt wird, wird der Muffenteil mit einer Dichtungseinrichtung versehen, die einen Dichtungsring 14 umfaßt. Der Dichtungsring 14 hat einen Befestigungsteil 16 und einen damit verbundenen Dichtungsteil 18. In dem Dichtungsring ist eine streifenförmige Ringfeder 20 eingebettet, die im unbelasteten Zustand die Form eines Hohlkegelstumpfes hat. Der Federstreifen kann entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 2 ausgebildet sein. Der Befestigungsteil 16 des Dichtungsringes 14 wird gegen die Innenfläche des Muffenteils 10 mittels eines Kunststoffrings 22 angepreßt. Wenn der Einsteckteil 12 in den mit der Dichtungseinrichtung versehenen Muffenteil 16 eingesteckt wird, wird der Dichtungsteil 18 elastisch zur Seite gedrückt, und nach der Einführung des Einsteckteils 12 in den Muffenteil 10 wird der ^ichtungsteil 18 durch das Federelement 20 mit relativ großer Kraft gegen die Außenfläche des eingesteckten Rohrendes 12 gepreßt. Somit bildet der Dichtungsring eine Lippendichtung, die hohen Innendrücken standhalten kann. Aufgrund des Federelementes 20 kann das Gummimaterial relativ kleine Abmessungen haben, wobei ein hoher Kontaktdruck gegen die Außenfläche des Einsteckteils aufrechterhalten wird.

Gemäß Fig. 4a und 4b ist eine Verstärkungsfeder sowohl im Befestigungsteil als auch im DiohtungsteJi.1 eines Dichtungsrings vorgesehen. Der Befestigungsteil 24 des Dichtungsrings liegt an der Außenfläche im Randbereich eines Muffenteils 26 an. Der Dichtungsring hat einen Dichtungsteil 28

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land einen VerMndungsteil 30 zwischen dem Befestigungsteil 24 und dem Dichtungsteil 28. Der Befestigungsteil 24 wird gegen die Muffe 26 durch ein Federelement 32 angedrückt, welches in einer Vertiefung im Gummimaterial des Befestigungsteils 24 angeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Federelement in dem Gummimaterial einzubetten. Auch der Dichtungsteil 28 ist mit einem Federelement 24 versehen. Im entspannten Zustand hat das Federelement 34 die Form eines Hohlkegelstumpfes. Das Federelement 34 ist in einem zweiten Teil des Gummimaterials eingebettet. Der Dichtungsteil 28 des Dichtungsrings hat eine Dichtlippe 36 zur Verbesserung der Dichtwirkung, Wenn das Einsteckende 38 in den Dichtungsring eingeführt wird, wird dessen Dichtungsteil 28 gegen die Kraft des Federelementes 34 aufgeweitet und nimmt die Lage gemäß Fig. 4b ein. Die Federelemente 32 und 34 pressen den Befestigungsteil gegen die Muffe und den Dichtungsteil gegen das Einsteckende, jeweils mit ausreichender Kraft zur Aufrechterhaltung der Dichtwirkung. Der Verbindungsteil 30 ist so geformt, daß die Dichtungseinrichtung in der Lage ist, große Abweichungen von den Sollr-Abmessungen, Exzentrizitäten od.dgl. aufzunehmen.

Fig. 5 zeigt eine Muffe zum Verbinden von zwei geraden Rohren (Rohren ohne Muffenteil). Die Muffe 40 hat zwei Dichtungsringe 42 und 44 und einen Anschlagring 46. Die Ringe sind im wesentlichen flach und bestehen aus Gummi sowie darin eingebetteten streifenförmigen Federelementen. Die Ringe sind in Nuten in der Muffe angeordnet. An der Innen-

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seite der beiden Dichtungsringe 42 und 44 sind in der Muffe Nuten 48 vorgesehen, die flacher und breiter sind als die Halterungsnuten, wobei die Dichtungsringe federnd in die Nuten 48 abgebogen werden, wenn ein einzusteckendes Rohrende in die Muffe eingeführt wird. Fig. 5 zeigt nur ein Einsteckende 50 in Anlage am Anschlagring 46, während der andere Dichtungsring 42 in entspannter Lage gezeigt ist. Die in den Ringen eingebetteten Federelemente ergeben einen hohen Kontaktdruck gegen die Außenflächen der in die Muffe eingeführten Rohrenden.

Fig. 6 zeigt einen Teil einer Rohrmuffe 48 mit einem Dichtungsring 52 mit einem in eine Nut der Muffe eingeformten Teil 54. Der Dichtungsteil 56 des Dichtungsringes ist mit einem Federelement 58 versehen, das im entspannten Zustand die Form eines Hohlkegelstumpfes hat. An der Innenseite der Stelle, an der der Dichtungsring in die Muffe 51 eingeformt ist, weist die Muffe eine Ausnehmung 60 auf, die dem Dichtungsteil 56 des Dichtungsrings entspricht. Die Rohrmuffe kann in der Weise hergestellt werden, daß der Dichtungsring 52 auf ein^r formgebenden Oberfläche oder einem Formkern angeordnet ist, mit dem die Innenfläche der Muffe 61 geformt werden soll,· hierdurch wird der Dichtungsring 52 in die Muffe 51 eingeformt, wenn z.B. Beton auf den Formkern aufgebracht wird. Wenn der Formkern oder die formgebende Oberfläche entfernt wird, springt der Dichtungsteil 46 von der Muffenwand weg in die dargestellte Lage. Wenn ein Rohrende 62

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in die Muffe 51 eingeführt wird* v/ird der Dichtungsteil 46 durch das Dichtungselement 58 gegen die Außenfläche des Rohrendes gepreßt, so daß sich der Dichtiangsteil 46 abdichtend gegen diese Außenfläche des Rührendes anlegi

Tt.

FIg₄ 7 zeigt die Verwendung des Verstärkungselementes als Schlauchkleiaae, Hierzu wird ein Federelement 64 verwendet, welches die Form eines HohlZylinders hat, Di§ Ringfeder wird mit einem geringeren Durchmesser hergestellt als der Schlauch, an dem Schlauchklemme ve-rwen&et werden soll, um die erforderliche Anpreßkr-aft zu gewährleisten. Danach 'wird die Feder auf einem Dorr* auf einen Durchmesser aufgeweitet» der dem ÄuBendtircfemesser des Schlauches entsprich». Die Zwischenräume zwischen den Metalldrähten der Feder sind ganz oder teilweise mit einem Material 66 Gasgefüllt, welches dafür sorgts <3a3 dis Feder nach Entfernung des Domes in der aufgeweiteten Lage verbleibt» In dieser Lage kann die von der Fe-ior gsfcii&ete Schlauohklemme p-rcbleaios auf und um einen Schlauch 68 aiifgesclioban werden, der ein PwOhr 70 umgibt und gegen diesss Rclir festgeklemiait w^rdtn soll* IfacMes die Schlauohklejaäie auf des Schlauch aage ordnet worden i»t_f Wird das die Se-hlaiioi&lemKe in der aufgeweiteten Lage ©iofeernde Material 66 entfernt, wodurch die SeLlaucfekleaast gioji gegeu den Schlauch 68 preßt, vw diesen gegen das Rohr 70 anzudrücken,

Das das Federelement 64 in der aufgeweiteten Lage sichernde Material 66 kann von verschiedener Art sein und kann bei-

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spielsweise aus einem Material bestehen, welches als Streifen von dem Federelement abgezogen oder abgerissen werden kann, wenn dessen Aufweitung beendet werden soll. Ein Material dieser Art ist Kunststoff bzw. Plastik, beispielsweise Polyvinylchlorid. Eine andere Möglichkeit zur Entfernung des Materials besteht darin, es zu erhitzen oder durch ein (,ösungs-Mlttel zu entfernen. Beispielsweise ist es möglich, ein Metall islt niedrigem Schmelzpunkt zu verwenden.

Fig. 8 zeigt eine Dichtungsanordnung zwischen einer rotierenden Wells ?O und einer feststehenden Wand 72, durch die sieh die Welle erstreckt. Die Dichtung besteht aus ei-SSH Ring 74 mit einem Befestigungsteil 76 und einem Dichtyngsteil 78. Der Befestigungsteil 76 umschließt die Welle und wird durch ein Federelement 80 gegen die Welle angepreßt, welchen in dem Befestigungsteil eingebettet ist und die Form eines Hohlzylinders hat. Der Dichtungsteil 78 ist einstückig Bit dsa Befestigungsteil 76 ausgebildet und liegt mit seinem Ende an der Wand 72 an. Die Berührungskraft des Dich-78 an der Wand 72 wird durch ein Federelement 82 t welches die Form eins» Kegelstumpfes hat, dessen üisakel an der Basis im spannungslosen Zustand etwas größer £st all der Winkel des Federeleraentes in dsm in der Zeichnung dargestellten gespannten Zustand.

Fig. 9 zeigt eine Dichtungeanordnung zwischen einem Muf- £es©n&e uad einem Einsteckende, wobei der Dichtungsring im

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wesentlichen Z-förmig ist und durch erfindungsgemäß ausgebildete Federelemente gegen die Innenfläche der Muffe und gegen die Außenfläche des Einsteckendes gepreßt wird.

Fig. 10 zeigt einen Dichtungsring mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Der Ring ist zur Abdichtung zwischen einer Welle und einem Lagergehäuse vorgesehen, wobei der Außenteil 84 des Dichtungsrings gegen die Innenfläche des Lagergehäuses gepreßt werden soll. Der Innenteil 86 liegt an einer in dem Lagergehäuse rotierenden Welle an, und zwar mit einem zugespitzten Teil 88, wodurch eine Radialdichtung gebildet wird. Beide Teile 84 und 86 sind durch Federeinrichtungen gemäß der Erfindung verstärkt und versteift.

Fig. 11 zeigt einen Dichtungsring 89 für die Abdichtung zwischen einer Muffe.90 und einem Einsteckteil 92. Der Ring hat einen flachen Mittelteil 94 und einen inneren Ringwulst 96 und einen äußeren Ringwulst 98, die axial in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind. Gemäß der Erfindung ist ein ringförmiges Federelement 100 in dem flachen Mittelteil 94 eingebettet. Das Federelement 100 ist mit einem durchgehenden Metallring 102 versehen, welcher den Kippmittelpunkt für den Querschnitt der Ringfeder darstellt. Da der Metallring 102 seine Länge weder vergrößern noch verkürzen kann, wird das Kippzentrum des Dichtungsrings sicher immer dort befinden, wo der Ring 102 angeordnet ist, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, das genannte Kippzentrum exakt an die

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gewünschte Stelle im Querschnitt der Feder 100 zu verlegen. Wenn das Einsteckteil 92 in das Muffenteil 90 eingesteckt wird, nimmt der Dichtungsring 89 die gestrichelt dargestellte Lage ein.

Fig. 12 zeigt einen Dichtungsring 106, der in eine Muffe 104 eingeformt ist. Der Dichtungsring hat zwei Befestigungsteile 108 in axialem Abstand voneinander. Die Befestigungsteile sind in das Material des Muffenteils, z.B. Beton, in solchem Abstand voneinander eingeformt, daß der zwischen den Befestigungsteilen befindliche Dichtungsteil 110 von der Innenfläche der Muffe 104 vorspringt. Der Dichtungsteil 110 ist durch ein Federelement 112 verstärkt, das im Dichtungsteil eingebettet ist. Wenn ein Einsteckende in die Muffe 104 eingeführt wird, legt sich die Außenfläche des Einsteckendes gegen den vorspringenden Dichtungsteil 110 an, der dadurch federnd gegen die Außenfläche des Einsteckteils gedruckt wird.

Fig. 13 zeigt einen Dichtungsring 118 zwischen einem Lagergehäuse 114 und einer Welle 116. Ein Federelement 120 ist in dem Dichtungsring eingebettet. Das Federelement neigt dazu, eine flachere Lage einzunehmen, als die in der Zeichnung dargestellte Lage, wodurch sich ein ausreichender Kontaktdruck gegen die Dichtungsflächen ergibt.

Fig. 14 zeigt einen Axialschnitt durch die Wand einer

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Muffe 122, einen in der Muffe angeordneten Dichtungsring und einen in die Muffe einzuführenden Einsteckteil 12,6. Der Dichtungsring 124 hat einen Befestigungs- und ^ichtungsteil 128 zur Befestigung an und Abdichtung mit der Innenfläche des Muffenteils 122 sowie einen Dichtungsteil 130 zur abdichtenden Anlage gegen die Außenfläche des Einsteckendes 126. Eine Feder 132 ist in dem Teil 128 angeordnet. Die Feder 132 ist im wesentlichen streifenförmig und besteht aus zwei ineinandergerollten und flachgelegten Schraubenfedern, von denen vorzugsweise die eine linksgängig und die andere rechtsgängig ist» Der Tail 128 hat im axialen Schnitt eine etwas gebogene Forme und die in diesem Teil eingebettete Feder 132 entspricht dieser Form. An seiner konkaven Fläche hat der Teil 128 ringförmig umlaufende Vorsprünge 134 und 136, wobei die Vorsprünge 134 an der Innenfläche des Muffenteils 122 anliegen sollen und der Vorsprung 136 in eine in der Muffe ausgebildete Nut eingreifen soll, um die Festlegung des Dichtungsrings in Axialrichtung zu verbessern. Die Feder 132 preßt den Dichtungsring 124 gegen die Innenfläche der Muffe 122, und aufgrund der erwähnten bogenförmigen Gestalt ergibt sich ein relativ großer Federweg in Radialrichtung. Der- Dichtungsteil 130 ist mittels eines Scharnierteils 138 mit dem Teil 128 verbunden und hat im spannungslosen Zustand des Dichtungsrings 124 die Form eines flachen Ringes. Eine in dem Dichtungsteil 130 eingebettete Feder 14O ist im wesentlichen von gleicher Art wie die Feder 132, d.h. sie besteht aus zwei zusammengerollten Schraubenfedern. Aufgrund ihrer flachen Form ist die Feder 140 bestrebt, den Dichtungs-

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teil 130 in der in Fig. 14 gezeigten Lage zu halten. Der Endabschnitt des Dichtungsteils 130 ist mit einer Anzahl von Vorsprüngen 142 versehen, die die Dichtung gegen die Außenfläche des Einsteckteils 126 verbessern sollen.

Wenn das Einsteckteil 126 in die mit dem Dichtungsring 124 versehene Muffe eingeführt wird, wird der Dichtungsteil 130 um den Scharnierteil 138 in Richtung auf den Teil 128 gekippt, und zwar gegen die Wirkung der Feder 140. Nach der Einführung des Einsteckteils kann die Dichtungsanordnung die in Fig. 15 gezeigte Form haben.

Der in Fig. 14 und 15 dargestellte Dichtungsring hat den Vorteil, daß er verhältnismäßig große Abmessungstoleranzen von Muffe und Einsteckende aufnehmen kann. Der Druck innerhalb der Rohrleitung verstärkt die Anpressung der Teile 128 und 130 gegen die Innenfläche der Muffe bzw. die Außenfläche des Einsteckendes.

In Fig. 16 bezeichnet 150 eine Muffe insbesondere aus Kunststoff zur Verbindung zweier glatter (d.h. muffenloser) Rohre miteinander. Zwei Nuten 152 sind an den Enden der Muffe ausgebildet. Jede Nut umfaßt zwei Abschnitte, von denen ein Abschnitt 154 eine im wesentlichen rechteckige Form mit einer radialen Tiefe aufweist, die kleiner ist als die Hälfte der axialen Länge, während der andere Abschnitt 156 eine im wesentlichen dreieckige Form hat. Ein Dichtungsring 158 aus

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Gummi ist in der Nut 152 angeordnet. Der Dichtungsring 158 umfaßt zwei Teile, einen Dichtungsteil 162 und einen Befestigungsteil 164, die miteinander mittels eines Scharnierteils 16O verbunden sind. Der Befestigungsteil ist durch eine flachgelegte Schraubenfeder 166 verstärkt, die vorzugsweise aus

s zwei Federn besteht, von denen die eine eine linkgängige und die andere eine rechtsgängige Schraubenfeder ist. Die beiden Federn bilden eine einzige flache Feder mit besonderen Eigenschaften, die sie besonders geeignet für die Verstärkung von Gummigegenständen, insbesondere im Zusammenhang mit Dichtungsanordnungen, machen. Im Hinblick auf die Dichtwirkung ist es vorteilhaft, daß der Dichtungsring 162 selbst aus weichem Gummimaterial, z.B. mit etwa 35 bis 40 Härtegraden, besteht. Gummi von dieser Beschaffenheit hat den Nachteil, daß er durch Zwischenräume, auch durch enge Zwischenräume, hindurchgedrückt werden kann. Es ist deshalb üblich, härteren Gummi zu verwenden und dabei teilweise auf die Dichtwirkung zu verzichten, um die Anforderungen an eine steifere Ausbildung des Befestigungsteils erfüllen zu können. Durch Verstärkung des weichen Gummis mit einer Feder der genannten Art ist es möglich, eine bessere Dichtwirkung beizubehalten und gleichwohl dem Befestigungsteil eine ausreichende Stabilität und Härte zu geben.

Die Verstärkungsfeder macht den Befestigungsteil auch sehr leicht montierbar. Man verformt den Ring herz- oder nierenförmig, führt ihn so in den Muffenteil ein und läßt

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ihn nach außen schnappen, so daß der Befestigungsteil 164 in die zugehörige Nut 154 einschnappt.

Der montierte Dichtungsring wird begrenzt durch eine zylindrische Innenfläche 168 und eine konische Außenfläche 170, die dem Dichtungsring im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreiecks geben mit einem Winkel an der Spitze von etwa 25°. An der Außenseite ist die Nut 4 begrenzt durch eine konische Fläche, die einen Winkel von etwa 15° mit der Längsachse einschließt. Somit ergibt sich eine Winkeldifferenz von etwa 10°, so daß die Innenfläche 168 des Dichtungsringes konisch in Richtung auf die Mittelachse verläuft, wie im rechten Teil von Fig. 16 gezeigt. Ein Rohr 171 wird in der Muffe 150 durch Einschieben befestigt. Hierbei kommt das Rohr an dem Dichtungsteil 162 zur Anlage, der bei weiterer Bewegung des Rohres zusammengedrückt wird. Der Dichtungsteil 162 wird in die Länge gezogen und hat dann die im linken Teil von Fig. 16 gezeigte Lage. Ein Innendruck P^ preßt den Dichtungsteil 162 nach außen zur Vergrößerung der Anpressung und macht Undichtigkeiten unmöglich. Je höher der Druck ist, desto höher ist auch der Dichtungsdruck. Da Druckleitungen für Wasser unter Umständen auch an der Innenseite drucklos und an der Außenseite dem Grundwasserdruck ausgesetzt sein können, ist es erforderlich, daß eine Dichtung dieser Art auch einem Außendruck von etwa 1 kg/cm standhalten kann. Die Abmessungen des Dichtungsteils 162 sind im Verhältnis zur Nut so gewählt, daß er um mindestens 30SN> kompri-

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miert wird. Diese Kompression ist ausreichend, um eine Neigung des Rohrs relativ zur Muffe von bis zu 25° aufzunehmen. Hierbei befindet sich das Rohr 171 in der Lage, die im rechten Teil von Fig. 16 gestrichelt dargestellt ist. Wie man aus der Zeichnung erkennt, liegt das Rotationszentrum genau am inneren Ende der Nut 156 an dem mit 172 bezeichneten Punkt. Hierdurch wird ein Einfluß der Neigung bzw. Verkippung auf die Kompression auf ein Minimum reduziert.

Fig. 17 zeigt einen Axialschnitt eines Gummirings, der zusammen mit einer Feder eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung zwischen zwei im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordneten zylindrischen Flächen, bilden soll. Die Wand des Gummirings ist im wesentlichen Y-förmig mit zwei Schenkeln 174 und 176, Ringe dieser Art können in einfacher Weise auf einem Kern Mittels einer geteilten äußeren Form hergestellt werden.

Zwischen den Schenkeln 174 und 176 ist ein· Saeehe gebildet zur Aufnahmt sin·· Federstreifem, der au· einer zu einem Streifen flachgedrückten Schraubenfeder 178 beeteilt. Nach dt« Anordnen de» Federctreifens 176 in der Taesbe «wischen den Sohenkeln 174 und 176 werden dl· Schenk·! nmmengedrUckt, so daß si· sieh mit ihren Endabtcbnitten abdichtend berühren. Der so gebildete Dichtungsring kann, wie in Fig. 18 gezeigt, in das ändere Rohrende biw. den Huffenteil eingeführt werden, wobei der Schenkel 174 einen Flansch 180

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aufweist, der an der Endfläche des Muffenteils anliegt. Die äußeren Abschnitte der Schenkel werden gegeneinander mittels eines Ringes 182 gedrückt, der beispielsweise aus Kunststoff hergestellt und an verschiedenen Stellen in Axialrichtung geschlitzt sein kann. Ein Einsteckteil oder Rohrende, welches in den mit der Dichtungsanordnung versehenen Muffenteil eingesteckt wird, bewirkt ein· Anlage des inneren Teiles 184 des Dichtungsringe an der Außenfläche des eingesteckten Rohrendes, wobei dies· Anlage durch die Wirkung des Federstreifens 178 zustand· kommt. Um zu verhindern, daß der ,Schenkel 176 durch Einführung d·» Einsteckteils in die Muffe hineingezogen wird, ist er an seinem Ende mit einem Vorsprung 186 versehen, der mit einer Abschrägung 188 an dem Schenkel 174 zusammenwirkt.

Änderungen und Ausgestaltungen d«r beschriebenen Ausfühjrung»b*iepi·!· sind im Rahmen der Erfindung möglich.

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Claims

Patentansprüche

1. , Werkstück, insbesondere Dichtungsring, aus elasti-

schem Material mit einer Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung aus einem Federelement besteht, welches mindestens eine flachgelegte Spiral- oder Schraubenfeder aufweist.

2. Werkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement aus zwei ineinandergerollten und dann flachgelegten Schraubenfedern besteht, von denen die eine rechtsgängig und die andere linksgängig ist (Fig. 2).

3. Werkstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennze i chnet, daß das Federelement in das elastische Material eingebettet ist.

4. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement im entspannten Zustand die Form eines im wesentlichen flachen Ringes hat.

5. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement im entspannten Zustand die Form eines Hohlzylinders hat.

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6. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement im entspannten Zustand die Form eines Hohlkegelstumpfes hat.

7. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dichtungsring ausgebildet ist mit einem Befestigungsteil (z.B. 128) und einem Dichtungsteil (z.B. 130), der mit dem Befestigungsteil scharnierartig verbunden ist und die Form eines im wesentlichen flachen Ringes hat.

8. Werkstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (128) zur Befestigung an und Abdichtung mit der Innenfläche eines Rohrmuffenteiles (122) vorgesehen ist und der Dichtungsteil (130) zur abdichtenden Anlage an der Außenfläche eines in den Muffenteil einführbaren Rohrendes (126) vorgesehen ist.

9. Werkstück nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungs- und Dichtungsteil (128) eine nach innen konvex vorspringende Wölbung aufweist.

10. Werkstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Befestigungsteil (128) als auch der Dichtungsteil (130) mit Federelementen versehen sind.

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11. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dichtungsring ausgebildet ist mit einer das Federelement (178) aufnehmenden Tasche, wobei die Tasche durch abdichtende gegenseitige Anlage zwischen gegenüberliegenden Randteilen (174, 178) des elastischen Materials schließbar ist (Fig. 17, 18).

12. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dichtungsring ausgebildet ist mit einem Dichtungsteil und einem ringförmigen Befestigungsteil, die miteinander verbunden sind, wobei das Federelement in dem Befestigungsteil eingebettet ist.

13. Werkstück nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil und der Dichtungsteil eine gemeinsame zylindrische Innenfläche haben.

14. Werkstück nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil und der Dichtungsteil zur Anordnung in Nuten in der Innenfläche eines äußeren Rohres, welches konzentrisch ein inneres Rohr umgibt, vorgesehen sind.

15. Werkstück nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil, von der Kante des äußeren Rohr- oder Muffenteiles her gesehen, an der Innenseite neben dem Befestigungsteil liegt.

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16« Werkstück nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreiecks hat, dessen Winkel an der Spitze 15 bis 30° beträgt. ·

17. Werkstück nach einem der Ansprüche 12 bis 1.6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil und. der Befestigungsteil durch einen Verbindungsteil mit geringerer Dicke verbunden sind.

18. Werkstück nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil einen rechteckigen Querschnitt hat, dessen radiale Abmessung weniger als die Hälfte der axialen Abmessung beträgt.

19. Werkstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement an der Aussenf lache des Werkstücks anliegt.

20. Werkstück nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement im aufgeweiteten Zustand durch entfernbare Abstandselemente, die zwischen den Windungen des Federelementes angeordnet sind, gehalten ist.

21. Werkstück nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente miteinander ver-

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bunden sind und einen von dem Federelement abziehbaren oder abreißbaren Streifen bilden.

22. Werkstück nach Anspruch 20 oder 21, dadurch g e kennzei chnet, daß die Abstandselemente aus einem durch Wärme oder Lösungsmittel schmelz- oder lösbaren Material bestehen.

23. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennze ichnet, daß das Federelement einen sich in dessen Längsrichtung erstreckenden und dessen Windungen verbindenden kontinuierlichen Draht aufweist, der das Kippzentrum des Federelementes definiert.

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