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Fugendichtung für Rohrstücke Die Erfindung betrifft eine Fugendichtung
für Rohrstücke mit einem zwischen den im wesentlichen zylindrischen oder schwach
kegelförmigen Dichtflächen der teleskop_sch ineinanderschiebbaren Enden der Rohrstücke
unter radialer Pressung angeordneten, aus einem elastischen Material bestehenden
Dichtring, der unter elastischer Streckung auf das innere Rohrende auflegbar ist,
so daß er sich beim Einschieben dieses Rohrendes in die Verbindungslage mit dem
äußeren Rohrende auf den Dichtflächen abwalzt.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck einen Gummiring mit kreisförmigem
Querschnitt zu verwenden. Eine Fugendichtung mit einem solchen bekannten Dichtring
ist nicht immer einwandfrei, und zwar beruht dies zum größten Teil darauf, daß der
Ring, wenn er beim Zusammenfügen der Rohrstücke sich den Dichtflächen entlang abwälzt,
sich oft in eine Ebene einstellt, die schräg zur Rohrachse liegt, oder eine windschiefe
Form erhält. Die Grundursache dieses Verhaltens liegt darin, daß es praktisch fast
unmöglich ist, den Dichtring in einer genau vorbestimmten Lage auf das innere Rohrende
aufzulegen, bevor dieses in das äußere Rohrende eingeschoben wird. Der Dichtring,
der in nicht verformtem Zustand einen kleineren Durchmesser haben muß als das Rohrende,
auf das er anzubringen ist, muß nämlich beim Auflegen gestreckt werden und verdreht
sich dabei leicht um die Mitte seines Querschnitts. Diese Verdrehung ist an verschiedenen
Teilen des Ringes zum Beispiel an gegenüberliegenden Teilen, verschieden groß. Wenn
der Dichtring dann beim Ineinanderschieben der Rohrenden sich auf den Dichtflächen
der Rohre abwälzt, bleibt die gegenseitige Verdrehung zwischen den verschiedenen
Querschnitten des Ringes bestehen und verursacht entsprechende Ungleichmäßigkeiten
beim Abwälzen und in der Endlage des Ringes.
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Eine bekannte Lösung zur Vermeidung dieses Nachteils sieht vor, den
Gummiring mit einer auf das innere Rohrende aufziehbaren hohlzylindrischen Verlängerung
auszurüsten. Hierdurch ist zwar unabhängig von der Querschnittsform des eigentlichen
Ringes dessen unverdrillte Einrollstellung auf dem inneren Rohrende sichergestellt.
Jedoch ist das Aufziehen der hohlzylindrischen Verlängerung auf das innere Rohrende
bei größeren Rohrdurchmessern schwierig, erfordert die Drehung des eigentlichen
Ringes auf die hohlzylindrische Verlängerung große Zusammenschiebkräfte an den Rohrstücken
und kann die durch das Aufwickeln des Ringes auf die hohlzylindrische Verlängerung
bewirkte Durchmesservergrößerung der Rolldichtung zu einer solchen Spannung führen,
daß die Rohrmuffe zersprengt wird. Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde,
ein Verdrillen des Gummiringes beim Aufziehen auf das innere Rohrende zu vermeiden
und dadurch die richtige Einrollstellung des Gummiringes sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dichtring in nicht verformtem
Zustand etwa ovale Querschnittsform hat, wobei das Verhältnis der kleinsten zur
größten Abmessung des Querschnitts zwischen 1 : 2 und 1 : 1,1 und vorzugsweise zwischen
1 : 2 und 1 : 1,15 liegt.
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Die ovale Querschnittsform des Ringes wirkt einer unbeabsichtigten
Verdrehung entgegen, welcher ein kreisförmiger Querschnitt ausgesetzt ist. Der Arbeiter
kann unmittelbar fühlen, daß der Ring in der richtigen Lage liegt und der Ring selbst
ist bestrebt, die Längsachse seiner sämtlichen Querschnitte in dieselbe Richtung
zu stellen. Das Verhältnis der kleinsten zur größten; ;Abmessung des Ringquerschnitts
sowie die Umgangsform des Querschnitts sind dabei so zu wählen, daß bei der gegenseitigen
Verschiebung der Dichtflächen der Ring sich tatsächlich abwälzt. Das Verhältnis
der kleinsten zur größten Abmessung (Nebenachse zur Hauptachse) kann zwischen 1
:2 und 1 : 1,1 bis 1 : 1,15 liegen, beispielsweise zwischen 1 : 2 und 1 : 1,2. Dabei
kann jedoch das Verhältnis 1 : 2 geändert werden in 1 : 1,9 oder 1 : 1,8 oder 1
: 1,7 oder 1 : 1,6 oder 1 : 1,5 usw.
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Der Querschnitt des Dicht-Ringes braucht nicht in dem Sinne genau
oval zu sein, daß sein Umfang nur durch gekrümmte Linien gebildet wird. Der Umfang
kann auch aus geraden oder aus sowohl geraden wie auch gekrümmten Linien bestehen,
und zwar derart,
daß der Haupteindruck eine ovale Form ist und der
Ring sich auf den Dichtflächen der Rohrenden abwälzen kann. Er darf also keine so
großen ebenen Seiten haben, daß er an den Dichtflächen gleitet anstatt sich abzuwälzen.
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Die Ausbildung von Dichtringen mit ovalem Querschnitt ist zwar an
sich bekannt. Einmal handelt es sich dabei jedoch um eine Kippdichtung, die in einer
Ausnehmung auf der Innenfläche des äußeren Rohrendes eingelegt ist und beim Einschieben
des inneren Rohrendes auf dessen Außenfläche nicht abrollt, sondern in der Ausnehmung
nur eine Kippbewegung ausführt. Zum andern handelt es sich um eine Rolldichtung
mit hohlzylindrischem Ansatz, bei der durch die elliptische Querschnittsform des
eigentlichen Ringes eine stabile Endstellung der Fugendichtung mit breiten Anlageflächen
an den Rohrdichtflächen und mit vergrößertem Widerstand gegen Auseinanderziehen
der Rohre gewährleistet werden soll. In beiden Fällen liegt also eine von der Erfindungsaufgabe
abweichende Aufgabenstellung zugrunde.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
wobei F i g. 1 einen Schnitt durch die Enden zweier miteinander zu verbindender
Rohre und F i g. 2 einen Schnitt durch die ineinandergeschobenen Rohre zeigt.
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Die Muffe 1 des äußeren Rohrstücks weist eine im wesentlichen zylindrische
Dichtfläche 2 auf, während das gegenüberliegende Rohrstück das innere Rohrende
3 mit einer ebenfalls zylindrischen Dichtfläche 4
bildet. In F i g. 1 ist
ein Dichtring 6 aus einem elastischen Material, wie Gummi od. dgl., auf das
äußere Ende der Dichtfläche 4 aufgelegt, beispielsweise aufgezwängt. In nicht
verformtem Zustand hat der Ring eine etwa elliptische Querschnittsform, wobei die
Hauptachse des Querschnitts im wesentlichen parallel zur Mittelachse des Ringes
ist. Die kleinste Abmessung des Ringquerschnitts ist größer als der Spalt zwischen
den Dichtflächen 2 und 4, wobei die kleinste Abmessung des Ringquerschnitts in nicht
verformtem Zustand kleiner als ein Zehntel des Durchmessers der Dichtfläche 2 sein
kann. Der Ringquerschnitt ist ferner so ausgebildet, daß bei gegenseitiger Verschiebung
der Dichtflächen 2 und 4 der Ring infolge seiner Reibung an den Flächen sich an
diesen abwälzt.
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F i g. 2 zeigt den Ring und die Rohrenden in der Lage, in der die
Stirnfläche des inneren Rohrendes 3 an den Anschlag stößt, der durch die innere
Stirnfläche 8 des äußeren Rohrendes gebildet wird. Die verschiedenen Abmessungen
sind so gewählt, daß der Dichtring beim Abwälzen seinen Querschnitt um etwa 180°
oder um ein Vielfaches von 180° gedreht hat. Falls der Dichtring sich nicht ganz
um 180° gedreht hat, wenn das innere Rohrende an die Stirnfläche 8 stößt, so ist
der Ring bestrebt, das innere Rohrende dadurch an die Stirnfläche angedrückt zu
halten, daß die Hauptachsen der Ringquerschnitte eine zur Rohrachse parallele Lage
einzunehmen versuchen.
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In unmittelbarem Anschluß an die Dichtfläche 2 des äußeren Rohrendes
ist eine bekannte, kegel förmig nach außen erweiterte Mündungsfläche 5 mit
so schwacher Neigung vorgesehen, daß der Dichtring sich auch an dieser Stelle mit
Sicherheit abwälzt und nicht auf der Dichtfläche 4 gleitet.
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Die beschriebene Fugendichtung eignet sich besonders für Betonrohre
und kann auch hei Rohren mit sehr großem Durchmesser Verwendung finden, beispielsweise
mit einer lichten Weite über 10 cm bis zu 100 cm oder mehr. Die Rohre brauchen nicht
Muffenrohre zu sein, sondern können beispielsweise aus Falzrohren mit unverändertem
Außendurchmesser bestehen, wobei das eine Rohrende sich verjüngt und in eine entsprechende
Ausnehmung des gegenüberliegenden Rohrendes einschiebbar ist.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hauptachse des Ringquerschnitts
parallel zur geometrischen Achse des Ringes. Die Hauptsache des Ringquerschnitts
kann aber gegebenenfalls mit der geometrischen Achse einen Winkel bilden. In diesem
Fall weicht die Drehung des Ringquerschnitts beim Ineinanderschieben der Rohrenden
bis in die Endlage um diesen Winkel von 180° oder einem Vielfachen davon ab.