DE1021216B - Gummi-Rolldichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Im Hauptpatent 858 163 ist eine Gummi-Rolldichtung zum Abdichten der Verbindung zweier Rohre, insbesondere von Muffenrohren, beschrieben, die aus einem Gummiring beliebiger Querschnittsform mit einer auf das Einsteckrohrende aufzuschiebenden, etwa hohlzylindrischen Verlängerung besteht. Beim Ineinanderschieben der Rohrenden wickelt sich dieses Verlängerungsstück um den hierbei in der Dichtungsfuge rollenden Gummiring auf. Dadurch wächst der Ringquerschnitt, und der Anpreßdruck wird größer.

Die Erfindung bezieht sich auf Maßnahmen, die einzeln oder gemeinsam die Wirkung einer Gummi-Rolldichtung nach dem Hauptpatent zu fördern geeignet sind.

Hierzu wird vorgeschlagen, den Innendurchmesser der Verlängerung, beginnend von der Wurzel am Ring, konusartig ansteigend auszubilden, so daß er am freien Ende der Verlängerung nahezu gleich groß ist wie der Außendurchmesser des einzuschiebenden Rohres. Es ist vorteilhaft, den Gummiring möglichst stramm auf das einzuschiebende Rohr zu ziehen, um beim Ineinanderschieben der Rohre ein Gleiten des Gummiringes zu vermeiden. Ist der Durchmesser der sich an den Ring anschließenden Verlängerung nun durchgehend kleiner als der Innendurchmesser des Ringes oder ihm gleich, so läßt sich die Verlängerung nur schwer faltenlos aufziehen. Bei konisch verlaufendem Innendurchmesser der Verlängerung mit einer Endweite, die etwa dem Durchmesser des Einsteckrohres entspricht, tritt dieser Nachteil nicht ein.

Je strammer die Verlängerung auf dem Rohr sitzt, d. h., je größer ihre innere Spannung ist, desto stärker ist die Rückstellkraft, die nach dem Einrollen des Ringes die gerollte Dichtung wieder aufzurollen versucht. Bei gleichem Ringdurchmesser und gleichem Außendurchmesser des Einsteckrohres weist nun eine Verlängerung mit vom Ring aus konisch ansteigendem Innendurchmesser nach dem Aufziehen weniger innere Spannung auf als eine zylindrische Verlängerung. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, bei größeren Spaltweiten zwischen den Rohren die Dichtung auf das Einsteckrohr zu ziehen, dann so weit vorzurollen, bis ihre radiale Dicke der Spaltweite entspricht, und "nun erst durch Aufschieben des Muffenrohres den Rollvorgang bis zur Erreichung des notwendigen Dichtungsdruckes fortzusetzen. Die durch die Vorspannung des Gummiringes eintretende Verformung seines ursprünglich kreisförmigen Querschnittes in einen schwach elliptischen Querschnitt bewirkt nämlich, daß er nach jeder halben Umdrehung in eine stabile Lage kommt, vorausgesetzt, daß die Rückstellkraft nicht zu groß ist.

Diese Wirkung wird noch gefördert, wenn der Gummi-Rolldichtung

Zusatz zum Patent 858 163

Anmelder:

Franz Clouth

Rheinische Gummi war enf ab rik

Aktiengesellschaft,
Köln-Nippes, Niehler Str. 94-116

Ewald Hartmann, Köln-Nippes,
ist als Erfinder genannt worden

Gummiring bereits mit einem schwach elliptischen Querschnitt hergestellt wird.

Eine Dichtung, die aus einem Gummiring mit einer etwa hohlzylindrischen Verlängerung besteht und bei welcher der Innendurchmesser der Verlängerung, beginnend von deren Wurzel am Ring, konusartig ansteigt, ist zwar an sich bekannt, es handelt sich dabei aber um eine Dichtung, die in den von zwei teleskopartig ineinandergepreßten Rohren umschlossenen Hohlraum eingelegt und nicht zwischen die ineinandergesteckten Rohre eingerollt ist. Aufgabe und Wirkung sind also von den hier vorliegenden verschieden.

Es wurde auch schon eine Lösung angegeben, um zum einen das Einrollen der Dichtung zu erleichtern und zum anderen durch Umstülpen der Verlängerung die lichte Weite der Dichtung zu verringern. Dies wurde dadurch erreicht, daß der Innendurchmesser des Gummiringes gleich oder größer als der Innendurchmesser der Verlängerung gehalten und die Verlängerung an den ringförmigen Teil über ein sich keglig erweiterndes Zwischenstück angeschlossen wurde.

Dieselbe Wirkung wird nach der Erfindung in einfacher Weise damit erzielt, daß die Wandstärke des an den Gummiring angrenzenden Teiles der Verlängerung im Mittel dünner ausgeführt wird als der übrige Teil der Verlängerung. Durch den hiermit verbundenen Fortfall der kegligen Erweiterung zwischen Verlängerungsstück und Gummiring wird die Herstellung der Preßform für die Dichtung vereinfacht.

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Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß die Wandstärke der Verlängerung mit der Entfernung vom Gummiring stetig zunimmt. Während des Einrollvorganges steigt die Stärke des Dichtungsstreifens durch das Aufwickeln der Verlängerung nämlich in radialer Richtung gegenüber der Ausgangslage jeweils nach etwa 180° Umdrehung sprungartig um die einfache Wandstärke der Verlängerung an. Diese Zunahme ist bei gleichmäßiger Wandstärke stets gleich groß, bei stetig zunehmender Wandstärke hingegen wird sie mit jeder halben Umdrehung größer. Dies ist vorteilhaft, weil zur Erzielung der gleichen Drucksteigerung pro halber Umdrehung bei geringer Spaltweite der Rohre nur eine kleinere Zunahme pro halbe Umdrehung nötig ist als bei größerer Spaltweite. Der Ring läßt sich hierdurch bei geringer Spaltweite auch leichter einrollen.

Es ist zwar bereits eine Dichtung bekannt, die zwischen ineinanderzuschiebende Rohre eingebaut wird und bei der unter Umständen durch Einrollen derselben eine progressive Vergrößerung der relativen Höhe der Dichtung eintritt. Sie besteht aus einem Ring von keilförmigem Querschnitt, an dessen Rücken einschließlich der daran anschließenden konisch verlaufenden Flächen eine elastische Manschette aufliegt, wobei die beiden konzentrischen Enden der Manschette je eine ringförmige Verdickung tragen. In eingerastetem Zustand liegt also je ein elastischer Wulst über bzw. unter dem Ring von keilförmigem Querschnitt, und beide Wülste sind durch eine den Rücken des Ringes umgreifende Manschette verbunden.

Während jedoch bei dem Gegenstand nach der Erfindung die progressive Vergrößerung des Dichtungseffektes bereits durch das Einrollen der Dichtung beim Zusammenfügen der Rohre erfolgt, tritt sie bei dem bekannten Gegenstand erst nach dem Zusammenfügen der Rohre ein, falls der auf dem Rücken des keilförmigen Ringes lastende Innendruck in der Lage ist, den Dichtungsring nach außen zu schieben. Ersichtlich ist die Lösung nach der vorliegenden Erfindung einfacher als bei der bekannten Ausführung.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, in bei Rolldichtungen an sich bekannter Weise die Länge der Verlängerung so zu wählen, daß bei Drehung des Gummiringes um ein Vielfaches von 180° die freie Kante der Verlängerung nicht in der radialen Mittelebene des Ringes liegt. Der Gummiring nimmt nämlich, wie schon erwähnt, nach j.eder halben Umdrehung eine stabile Lage ein. Würde nun bei möglichst vollständiger Aufrollung der Verlängerung, also nach der höchstmöglichen Anzahl von halben Umdrehungen des Gummiringes, die freie Kante der Manschette gerade in- der Dichtungsmittelebene liegen, so wäre zufolge des hier entstehenden Absatzes im Dichtungsquerschnitt eine einwandfreie Dichtungswirkung nicht gewährleistet. Durch die vorgeschlagene Bemessung der Länge kann dieser Zustand nur in Ausnahmefällen eintreten, wenn sieh die Dichtung durch unsachgemäßen Einbau etwas verschoben hat.

Um auch in diesem Falle noch eine zufriedenstellende Dichtungswirkung zu erhalten, wird vorgeschlagen, das freie Ende der Verlängerung in an sich bekannter Weise durch eine allmählich auslaufende Kante abzuschließen. Selbst wenn nun die Kante bei eingerollter Dichtung in der Mittelebene liegen sollte, tritt kein der Dichtwirkung abträglicher scharfer Absatz auf.

In Abb. 1 bis 3 ist die Erfindung an einem Beispiel erläutert.

Abb. 1 zeigt, teils im Längsschnitt, teils, in Seitenansicht, eine Dichtung vor dem Aufziehen,
Abb. 2 in der gleichen Darstellungsweise eine auf das Innenrohr aufgezogene und durch teilweises Vorrollen der vorhandenen Spaltweite zwischen Rohr und Muffe angepaßte,

Abb. 3 eine möglichst weit eingerollte Dichtung ίο zwischen den abzudichtenden Rohren.

Mit 1 ist der Gummiring, mit 2 die Verlängerung, mit 3 das Einsteckrohr, mit 4 das Muffenrohr und mit 5 die freie Kante der Verlängerung bezeichnet.

Aus Abb. 1 ist die Form der Verlängerung mit ihrem konusartig ansteigenden Innendurchmesser der mit der Entfernung vom Ring stetig zunehmenden Wandstärke und der geringen Wandstärke des an den Gummiring angrenzenden Teiles der Verlängerung ersichtlich. Abb. 2 zeigt, wie sich nach dem Aufao ziehen die Verlängerung trotz deren innerer Konizität zufolge der Elastizität dem zylindrischen Rohr anpaßt. Abb. 3 läßt erkennen, daß die freie Kante der Verlängerung außerhalb der eigentlichen Dichtungszone liegt, wenn die Dichtung mit der nach ihrer Länge möglichen Anzahl von halben Umdrehungen eingerollt ist. Aus Abb. 3 geht ferner hervor, daß zufolge des allmählichen Auslaufes der Kante auch dann kein die Dichtwirkung beeinträchtigender Absatz entstehen würde, wenn die freie Kante 5 mit der radialen Dichtungsmittelebene zusammenfiele.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gummi-Rolldichtung, bestehend aus einem Gummiring mit einer etwa hohlzylindrischen Verlängerung, nach Patent 858 163, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Verlängerung (2), beginnend von deren Wurzel am Ring (1), in an sich bekannter Weise konusartig ansteigt und am freien Ende der Verlängerung (2) nahezu gleich groß ist wie der Außendurchmesser des einzuschiebenden Rohres (3).

2. Gummi-Rolldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des an den Gummiring (1) unmittelbar anschließenden Teiles der Verlängerung (2) im Mittel geringer ist als die mittlere Wandstärke des übrigen Teiles der Verlängerung.

3. Gummi-Rolldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Verlängerung (2) mit der Entfernung vom Gummiring (1) stetig zunimmt.

4. Gummi-Rolldichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet in an sich bekannter Weise durch eine solche Länge der Verlängerung, daß bei Drehung des Gummiringes (1) um ein Vielfaches von 180° die freie Kante (5) der Verlängerung (2) nicht in der radialen Mittelebene des Ringes (1) liegt.

5. Gummi-Rolldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Verlängerung (2) am freien Ende durch eine allmählich auslaufende Kante (5) abgeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 273 211, 2 148 101,
063 967.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen