DE60208716T2

DE60208716T2 - Verfahren zum Herstellen eines Dichtungsrings und Strang für einen solchen Dichtungsring

Info

Publication number: DE60208716T2
Application number: DE60208716T
Authority: DE
Inventors: Elvir Cavka; Leif Gustafsson
Original assignee: Trelleborg Forsheda Building AB
Current assignee: Trelleborg Pipe Seals Lelystad BV
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: SE0103203D0; SE517982C2; EP1430247A1; WO2003027558A1; EP1430247B1; SE0103203L; ES2254783T3; ATE315754T1; DE60208716D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsrings zum Abdichten eines ringförmigen Spalts zwischen einer kreisförmigen zylindrischen Außenfläche eines inneren Rohrs und einer kreisförmigen zylindrischen Innenfläche eines äußeren Rohrs, das axial auf das innere Rohr geschoben werden kann, wobei der Dichtungsring so eingerichtet ist, dass er in einer umfangsseitigen Nut in einem der Rohre angeordnet werden kann, bevor das äußere Rohr aufgeschoben wird, und einen ersten Dichtungsabschnitt, der so eingerichtet ist, dass er an dem Boden der Nut anliegt, die in dem einen der Rohre ausgebildet ist, und einen zweiten Dichtungsabschnitt aufweist, der so eingerichtet ist, dass er an dem anderen Rohr anliegt, wobei das Verfahren die Schritte des Extrudierens eines Strangs, des Biegens eines Abschnitts dieses Strangs in eine kreisrunde, ringförmige Form, des Zusammenbringens der Enden dieses Abschnitts und des miteinander Verbindens dieser Enden umfasst. Die Erfindung betrifft ferner einen Strang zum Herstellen eines Dichtungsrings gemäß Anspruch 5.
Stand der Technik
Ein Dichtungsring dieser Art nach dem Stand der Technik wird unten unter Bezugnahme auf die 1-3 beschrieben.
1 zeigt im Querschnitt einen Strang 1, der durch Koextrusion eines weichen Gummimaterials mit guten Abdichtungseigenschaften hergestellt worden ist. 2 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsring 2 nach dem Stand der Technik, der aus einem Abschnitt des Strangs 1 hergestellt worden ist. Der Dichtungsring 2 wird durch Biegen des Abschnitts des Strangs 1 in eine kreisrunde, ringförmige Form erhalten, wobei die Enden davon zusammengebracht und miteinander verbunden werden. Der Dichtungsring 2 weist einen ersten Dichtungsabschnitt 6 auf, der so eingerichtet ist, dass er an dem Boden 3 einer inneren umfangsseitigen Nut 4 eines äußeren Rohrs 5 anliegen kann (3), und der eine gewellte Dichtungsfläche 7 aufweist. Der Dichtungsring 2 weist auch einen zweiten Dichtungsabschnitt 8 auf, der so eingerichtet ist, dass er an dem inneren Rohr anliegen kann (nicht gezeigt). Der Dichtungsring 2 weist im Wesentlichen die gleiche Breite wie die Nut 4 auf.
Ein Problem, das mit dem Dichtungsring 2 nach dem Stand der Technik verknüpft ist, liegt darin, dass der Unterschied zwischen dem äußeren Durchmesser und dem inneren Durchmesser des Rings eine derartige Spannung in dem Ring verursacht, dass dieser verformt ist, wie in 2 dargestellt, nachdem der Strangabschnitt gebogen worden und seine Enden miteinander verbunden worden sind. Diese Verformung ist in 2 als der Winkel α zwischen dem Nutboden 3 und der Dichtungsfläche 7 gezeigt. Wenn der Dichtungsring 2 auf diese Weise verformt ist, wird es schwieriger, diesen in der Nut 4 korrekt anzubringen, und es wird ein Risiko bestehen, dass die Abdichtungswirkung aufgrund der Tatsache, dass der Dichtungsring nicht korrekt in die Nut 4 eingeführt ist, beträchtlich reduziert wird. Andere Ausführungen von Dichtungsringen sind zum Beispiel in den Dokumenten EP-A-0 560 104 und DE-A-35 22 790 gezeigt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsrings und einen Strang für einen Dichtungsring bereitzustellen, der nicht auf die oben beschriebene Art und Weise verformt wird, sondern der seine Form beibehält, wenn er einmal fertiggestellt ist, und der deshalb leicht zu montieren, d.h. in eine Nut einzuführen ist, die zu diesem Zweck in einem Rohr vorgesehen ist, und der eine gute Abdichtungswirkung bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Dichtungsrings gemäß Anspruch 1 und durch einen Strang gemäß Anspruch 5 erfüllt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Stützabschnitte, gerade so wie der erste Dichtungsabschnitt, so eingerichtet, dass sie an dem Boden der Nut anliegen können.
Die gesamte axiale Ausdehnung der Stützabschnitte und des ersten Dichtungsabschnitts ist im Wesentlichen gleich der Breite der Nut.
Jeder der Stützabschnitte weist im Querschnitt eine radiale Ausdehnung auf, die wenigstens 1/4 der radialen Ausdehnung des Dichtungsrings im Querschnitt ist.
Das weiche Gummimaterial und das harte Gummimaterial weisen vorteilhafterweise eine Härte von jeweils 35-65 IRHD und 75-95 IRHD auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht eines Gummistrangs, der zur Herstellung des oben beschriebenen Dichtungsrings nach dem Stand der Technik bestimmt ist.
2 ist eine Schnittansicht des oben beschriebenen Dichtungsrings nach dem Stand der Technik.
3 ist eine Schnittansicht des oben beschriebenen Dichtungsrings nach dem Stand der Technik, wie er in einer inneren umfangsseitigen Nut eines Rohrs eingeführt ist.
4 ist eine Schnittansicht eines Dichtungsrings gemäß der Erfindung.
5 ist eine Schnittansicht des in 4 gezeigten Dichtungsrings, wie er in einer inneren umfangsseitigen Nut eines Rohrs eingeführt ist.
6 ist eine Schnittansicht des in 4 gezeigten Dichtungsrings während des Abdichtens eines ringförmigen Spalts zwischen zwei Rohren.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Dichtungsring 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in einem radialen Querschnitt gezeigt. Der Dichtungsring 10 ist aus einem Abschnitt eines Strangs hergestellt, der durch Extrusion auf die gleiche Art und Weise wie der oben beschriebene Dichtungsring 2 nach dem Stand der Technik hergestellt worden ist. Der Strang, aus dem der Dichtungsring 10 hergestellt ist, weist das gleiche Querschnittsprofil wie der in 4 gezeigte Dichtungsring auf, was bedeutet, dass er nach seiner Fertigstellung, d.h. nachdem der Strangabschnitt gebogen und seine Enden miteinander verbunden worden sind, nicht verformt worden ist. Dies erlaubt es, dass der Dichtungsring 10 relativ einfach in einer inneren umfangsseitigen Nut 11 in einem äußeren Rohr 12 angebracht werden kann (siehe 5).
Der Strang, aus dem der Dichtungsring 10 hergestellt wird, ist wiederum in einem Stück durch Koextrusion eines zum Abdichten geeigneten weichen Gummimaterials mit einer Härte von 35-65 IRHD und eines harten Gummimaterials mit einer Härte von 75-95 IRHD hergestellt.
Das weiche Gummimaterial bildet einen Dichtungskörper 13 mit einem Dichtungsabschnitt 14, der radial nach außen gerichtet ist und der eine gewellte Dichtungsfläche 15 aufweist, wobei die Dichtungsfläche 15 so eingerichtet ist, dass sie in einer abdichtenden Art und Weise gegen den Boden 16 der Nut 11 gedrückt werden kann, die in dem Rohr 12 ausgebildet ist.
Das harte Gummimaterial bildet zwei Stützabschnitte 17, die auf beiden Seiten des Dichtungsabschnitts 14 angeordnet sind, und die jeweils im Querschnitt eine axiale Ausdehnung aufweisen, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gleich ihrer radialen Ausdehnung ist. Um eine Verformung der oben beschriebenen Art zu verhindern, weisen die Stützabschnitte 17 im Allgemeinen jeweils eine axiale Ausdehnung auf, die größer als oder gleich der radialen Ausdehnung ist. Wie in 5 gezeigt ist, ist die axiale Ausdehnung oder Breite der Stützabschnitte 17 und des Dichtungsabschnitts 14 im Wesentlichen gleich der Breite der Nut 11. Jeder der Stützabschnitte 17 weist im Querschnitt eine radiale Ausdehnung auf, die etwa 1/3 der gesamten radialen Ausdehnung des Dichtungsrings 10 im Querschnitt ist. Allgemein beträgt die radiale Ausdehnung der Stützabschnitte 17 wenigstens 1/4 der radialen Ausdehnung des Dichtungsrings 10.
Wenn der Dichtungsring 10 in der Nut 11 des Rohres 12 angebracht ist (5), liegen die Dichtungsfläche 15 des Dichtungsabschnitts 14 und die entsprechende, in ähnlicher Weise gewellte Außenfläche 18 der Stützabschnitte 17 über die gesamte Breite des Bodens 16 der Nut 11 an. Der Dichtungsring 10 wird somit fest an Ort und Stelle in der Nut 11 gehalten und liegt abdichtend an dem Boden 16 der Nut an.
Wenn das äußere Rohr 12 mit dem Dichtungsring 10, der in der Nut 11 positioniert ist, auf ein inneres Rohr 19 aufgeschoben wird (6), dann wird ein Dichtungsabschnitt 20, der an dem Dichtungskörper 13 ausgebildet ist und radial nach innen ausgerichtet ist, abdichtend an der Außenfläche des inneren Rohrs 19 anliegen. Der Dichtungsring 10 dichtet somit einen ringförmigen Spalt 21 zwischen den beiden Rohren 12 und 19 ab.
Verschiedene Modifikationen des oben beschriebenen Dichtungsrings 10 sind möglich, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert sind. Wenn zum Beispiel der Dichtungsring dazu gedacht ist, in einer äußeren ringförmigen Nut eines inneren Rohres angeordnet zu werden, wird er einen radial inneren Dichtungsabschnitt aufweisen, der von zwei Stützabschnitten umschlossen ist, die aus einem harten Gummimaterial hergestellt sind.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsrings (10) zum Abdichten eines ringförmigen Spalts (21) zwischen einer kreisförmigen zylindrischen Außenfläche eines inneren Rohrs (19) und einer kreisförmigen zylindrischen Innenfläche eines äußeren Rohrs (12), das axial auf das innere Rohr geschoben werden kann, wobei der Dichtungsring (10) so eingerichtet ist, dass er in einer umfangsseitigen Nut (11) in einem (12) der Rohre angeordnet werden kann, bevor das äußere Rohr (12) aufgeschoben wird, und einen ersten Dichtungsabschnitt (14), der so eingerichtet ist, dass er an dem Boden (16) der Nut (11) anliegt, die in dem einen (12) der Rohre ausgebildet ist, und einen zweiten Dichtungsabschnitt (20) aufweist, der so eingerichtet ist, dass er an dem anderen Rohr (19) anliegt, wobei das Verfahren die Schritte des Extrudierens eines Strangs, des Biegens eines Abschnitts dieses Strangs in eine kreisrunde, ringförmige Form, des Zusammenbringens der Enden dieses Abschnitts und des miteinander Verbindens dieser Enden umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Extrudierens eines Strangs das Herstellen eines Strangs in einem Stück durch Koextrusion eines weichen Gummimaterials und eines harten Gummimaterials umfasst, wobei das weiche Gummimaterial einen Dichtungskörper (13) bildet, der die Dichtungsabschnitte (14, 20) des herzustellenden Dichtungsrings (10) umfasst, und das harte Gummimaterial zwei Stützabschnitte (17) bildet, die auf beiden Seiten des ersten Dichtungsabschnitts (14) angeordnet sind und die jeweils im Querschnitt eine axiale Ausdehnung aufweisen, die größer als oder gleich ihrer radialen Ausdehnung ist, wobei sich die axialen und radialen Ausdehnungen auf den herzustellenden Dichtungsring (10) beziehen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gesamte axiale Ausdehnung der Stützabschnitte (17) und des ersten Dichtungsabschnitts (14) im wesentlichen gleich der Breite der Nut (11) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Stützabschnitte (17) im Querschnitt eine radiale Ausdehnung aufweist, die wenigstens 1/4 der radialen Ausdehnung des Strangs im Querschnitt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das weiche Gummimaterial eine Härte von 35-65 IRHD aufweist und das harte Gummimaterial eine Härte von 75-95 IRHD aufweist.
Strang, von welchem ein Abschnitt verwendet wird zum Herstellen eines Dichtungsrings (10) zum Abdichten eines ringförmigen Spalts (21) zwischen einer kreisförmigen zylindrischen Außenfläche eines inneren Rohrs (19) und einer kreisförmigen zylindrischen Innenfläche eines äußeren Rohrs (12), das axial auf das innere Rohr geschoben werden kann, wobei der Dichtungsring (10) so eingerichtet ist, dass er in einer umfangsseitigen Nut (11) in einem (12) der Rohre angeordnet werden kann, bevor das äußere Rohr (12) aufgeschoben wird, und einen ersten Dichtungsabschnitt (14), der so eingerichtet ist, dass er an dem Boden (16) der Nut (11) anliegt, die in dem einen (12) der Rohre ausgebildet ist, und einen zweiten Dichtungsabschnitt (20) aufweist, der so eingerichtet ist, dass er an dem anderen Rohr (19) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang in einem Stück durch Koextrusion eines weichen Gummimaterials und eines harten Gummimaterials hergestellt wird, wobei das weiche Gummimaterial einen Dichtungskörper (13) bildet, der die Dichtungsabschnitte (14, 20) des herzustellenden Dichtungsrings (10) umfasst, und das harte Gummimaterial zwei Stützabschnitte (17) bildet, die auf beiden Seiten des ersten Dichtungsab schnitts (14) angeordnet sind und die jeweils im Querschnitt eine axiale Ausdehnung aufweisen, die größer als oder gleich ihrer radialen Ausdehnung ist, wobei sich die axialen und radialen Ausdehnungen auf den herzustellenden Dichtungsring (10) beziehen.
Strang nach Anspruch 5, wobei die Stützabschnitte (17), ähnlich wie der erste Dichtungsabschnitt (14), so eingerichtet sind, dass sie an dem Boden (16) der Nut (11) anliegen.
Strang nach Anspruch 5 oder 6, wobei jeder der Stützabschnitte (17) im Querschnitt eine radiale Ausdehnung aufweist, die wenigstens 1/4 der radialen Ausdehnung des Strangs im Querschnitt ist.
Strang nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das weiche Gummimaterial eine Härte von 35-65 IRHD aufweist und das harte Gummimaterial eine Härte von 75-95 IRHD aufweist.