DE1963917A1 - Abdichtungsring aus Gummi oder gummiaehnlichem Material fuer Muffenrohre aus Steinzeug - Google Patents

Description

• Abdichtungsring aus Gummi oder gummiähnlichem Material für Muffenrohre aus Steinzeug.
• Die Erfindung betrifft einen Abdichtungsring aus Gummi oder gummiähnlichem Material für Muffenrohre aus Steinseug, wobei der Ring eine axial angeordnete Bohrung und einen im wesentlichen rechtwinkligen Vorsprung aufweist.
• Zum Abdichten von Muffenrohren aus Steinzeug sind Dichtungsringe aus Voll- oder Zellgummi in diesen Ausführungsformen bekannt. Teilweise schaffen solche Ringe aufgrund ihrer Querschnittagestaltung die Möglichkeit, den Ring beim Zusammenschieben von Rohrspitzende und Muffenende in der geeigneten Weise zu verformen. Beispielsweise sind Dichtungsringe bekannt geworden, die einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Kanten nach aussen gewölbt sind. Solche Dichtungsringe haben den Nachteil, dass sie, insbesondere wenn die spitzenden der Rohre feucht sind, nicht den erwünschten Abroll- oder Kippvorgang ausführen, sondern rutschen. Ausserdex ist es mit solchen Ringen aus Voll- oder Zellgummi nicht möglich, die möglichen Kassteleranzen einer Nennweite mit einem einzigen Ring zu überbrücken, da bei Vollgummi einerseits der Anpressiruck bei kleinstmöglichem Muffenspalt so hoch wird, dass er die Rohre sprengt, bei Zellgumii andererseits der Anpressdruck bei grösstmöglichem Muffenspalt nicht ausreicht, um auch bei Soherlast und Auowinklungen eine sichere Ibdiohtung zu gewährleisten.
• Ferner sind Abdichtungsringe aus Gummi oder gummielastischem Material iit in wesentlichen kreisrunden Querschnitt bekannt, die einen rechtwinkligen Vorsprung und eine axiale Bohrung aufweisen. Diese Ring haben den grossen Nachteil, dass ihre Dichtachse nicht fest fixiert ist. Bei Verwendung von einer Ringgrösse pro Nennweite ist der einbau eines solchen ringes bei kleinem Muffenspalt selbst bei Steinzeugrohren geringer Jennweits ohne Vorspanngerät nicht möglich1 da die Muffentiefe eines Steinzeugrohres nicht ausreicht, um den Ring in diesen Fall gans aufsunehnen und die Rohre somit von den vor der Muffe liegenden Teil der Dichtung wieder auseinandergedrückt wurden können. Weiterhin ist der Einrollwiderstand eines solchen Ringes bei kleinen Muffenspaltweiten so gross, dass der Einbau nur unter erheblichem Kraftaufwand durchgeführt werden kann oder aber,.
• vor allem wenn ein Vorspanngerät eingesetzt werden musst besonders bei Bögen, Krümmern oder Abzweigen sogar ö.gIich wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben angedeuteten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll eine Aufgabe gelöst werden, die im wesentlichen aus folgenden Teilaufgaben besteht, Die Dicht~ achse des Ringes soll fest fixiert sein. Die Ausgangslage des Ringes auf dem Rohspitzende soll eindeutig festgelegt sein, um nach dem Einrollvorgang eine genau bestimmte Endlage zu erreichen. Der Ring soll ausserdem auf dem Spitzende so aufliegen, dass beim Einschieben des Spitzendes in die Muffe eine unerwünschte Verla gerung bzw. ein Rutschen ausgeschlossen ist, Ferner soll der Aufbau des Ringes @es ermöglichen, die Toleranzen einer Steinzeugrohrnennweite bis mindestens NW 200, die bei Stadt- und Handelsware bisher auftreten bzw. in der Neufassung der DII t250 festgelegt sind, bei gleichzeitiger Scherlasteicherheit (mind. 20 kg pro cm Rohrnennweite) zu überbrücken, ohne dass mehrere Ringgrössen alternatir zur Anwendung kommen müssen. Trotzdem soll die zum Einschieben des Ringes erforderliche Kraft so niedrig sein, dass sie auch unter ungünstigen Bedingungen leicht aufgebraght werden kann.
• Schliesslicht ist es auch erwünscht, dass die Dichtungszone zwischen Muffe und Spitzende vorherbestimmt werden kann, so dass die fleanspruchungsiöglichkeit der Muffe einerseits und die Dichtungsfläche andererseits iPauf einstellbar sind.
• Die Lösung der Rufgabe wird erfindungsgemäss durch die Kombination folgender Merkmale erreicht: a) Der Dichtungsring weist in wesentlichen einen Dreieckquerschnitt auf.
• b) Die den rechten Winkel bildenden Schenkel sind unterschiedlich lang.
• c) Die auf den Rohrspitzende aufliegende Fläche des Ringes weist mindestens einen zahnrippenförmigen Vorsprung auf.
• Zu der unterschiedlichen Schenkellänge ist zu bemerken, dass diew es Jeweils sich auf die zum rechten Winkel gehörenden Schenkel bezieht, und zwar auf denjenigen, der den zahnrippenförmigen Vorsprung nicht aufweist. Die Kombination dieser Merkmale führt zu vielseitigen Vorteilen, die mit der obengenannten Aufgabe bereits angedeutet sind, und die im folgenden durch weitere wesentliche Merkmale noch gesteigert werden können. Beispielsweise er möglicht die Ringgestaltung ein Zusammendrücken zwischen Spitzende und Muffe auf 40 bis 8 X der ursprünglichen Höhe. Es sei noch erwähnt, dass zu dem zahnrippenförmigen Vorsprung eine entsprechende Nut im Rohrspitzende gehört. Dadurch wird erreicht1 dass die Rohrauflagefläche am Ring ohne weiteres erkennbar ist so dass irrtümliches Falsoheinsetzen vermieden wird. Die Zahnrippe stellt ferner sichert dass der Ring nur gerade so weit auf das Spitzende aufgezogen wird, wie es für den Klappvorgang notwendig ist. Beim Einschieben des Spitsondes in die Muffe klappt der Ring im wesentlichen um 1200 um, so dass die grosse Rückenfläche auf dem Spitzende aufliegt, während die Kante, die vor der Verformung im wesentlichen einen rechten Winkel bildete an der Innenfläche der Muffe aufliegt. Die von dieser ii wesentlichen rechtwinkligen Dreieckspitse gefällte Höhe ist die festfixierte Dichtachse des Ringes. Da der Muffenanfang beim Einbau immer oberhalb dieser Kante angreiftmuss diese Kante mit der fest fixierten Dichtachse zwangsläufig in der Muffe liegen. Ein Auseinandertreiben der Rohre wird somit nicht nur zwingend verhindert, die Rohre werden im Gegenteil aufgrund der fest fixierten Dichtachse miteinander verriegelt.
• Zu den bereits angesprochenen wesentlichen Ergänzungen kann vorgesehen sein, dass die in axialer Richtung verlaufende Bohrung kreuzförmig ausgebildet ist Diese Gestaltung fördert den Umklappvorgang beim Einschieben des Spitzendes in die Muffe Dabei weist die kreusförmig Bohrung mit einer Kehlung zul rechteckigen Vorsprung des Profil Diese Massnahme fördert eine schnelle Materialberuhrung beim Verformen des Ringes und somit die Scherlasteicherheit des Ringes im unteren Verformungsbereich Weiterhin wird auf diese Weise das Druckaufnahmevermögen zwar auf eine lange Strecke möglicht ohne dass jedoch im ersten Einfederungsbereich eine allzu weiche Einfederung möglich ist und dementsprechend mangels Reich bung der Umklappvorgang erschwert sein könnte, Anstelle einer kreuzförmigen Bohrung sind auch andere an sich bekannte Bohrungen möglich. Sie bringen jedoch nicht den Vorteil, der mit der kreuzförmigen Bohrung erreicht werden kann. Trotzdem können sie für bestimmte Anwendungsfälle Anwendung finden. Inebesindere ist dabei etwa ein Y-förmiger Querschnitt brauchbar.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann darin bestehen dass die Zahnrippe in der Projektion auf die Auflagefläche des Ringes hinter der kreuzförmigen Bohrung liegt, Diese Anordnung der Zahnrippe verb.
• bessert die Standfestigkeit der Zahnrippe. Für den Fall, dass die Toleranzbereiche bis zum äussersten ausgenutzt sind1 kann eine sol~ che Gestaltung von Bedeutung sein, weil bei kleineren Zahnrippen sonst die Gefahr bestehen könnte, dass die Rippen vorzeitig aus der im Spitzende ausgebildeten Ringnut herausgleiten. Zum anderen hängt diese Verformungserscheinung aber auch von der Härte des Dichtungeringes ab Die Härte soll im Schnitt etwa 400 Shore betragen.
• Wichtig ist bei der Erfindung ferner dass die dem rechteckigen Vorsprung gegenüberliegende Profilrundung teilweise zu einer Ebene abgeflacht ist Hierdurch wird eine grössere Auflagefläche geschaffen und ferner ein spezilifischer Flächendruck ermöglicht, der annähernd identisch ist mit dem spezifischen Flächendruck an der Muffenfläche1 wenn man berücksichtigt, dass die Auflagefläche an der Muffe zwar schmaler dafür aber auf den gesamten Umfang bezogen, erheblich länger ist. Auf diesen weitgehend gleichbleibenden spezifischen Fläohendruck ist die Vergrösserung der Ablagefläche abgestellt, welldadurch eine optimale Abdichtung bei minimalem spezifischen Druck und entsprechender Verformung erreicht werden kann.
• Die den rechten Winkel bildenden Kanten sind erfindungsgemäss teilweise zur ebenen Fläche abgeflacht. Dadurch wird das Einklappen des Ringes erleichtert wenn der Muffenwand gegen den Dichtungsring gesetzt wird. Ferner ist vorteilhaft, wenn die Breite in der Ebene der Rückenabflachung beim Ring grösser ist als die Höhe in der Winkelhalbierenden des abgerundeten rechten Winkels. Auch diese Massnahme fördert die Durchführung des Montageablaufs. Ein anderes wesentlichts Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die der Zahnrippe gegenüberliegende abgerundete Ecke einen kleineren Krdmmungsradixug aufweist als die der Zahnrippe benachbarte Ecke. Hierdurch kann der Muffenrand in einem günstigeren Winkel auf den Ring ansetzen und auf diese Weise mehr Kräfte für den Kippvorgang aufwenden als für die Schubkräfte, die letzten Endes an die Zahnrippe weitergegeben werden. Des weiteren wird Xdurch diese Kassnahme die Montage auch insofern begunstigt, als der Ring dem Umklappen in die Dichtlage kein ausgesprochenes Widerlager entgegensetzt, Von Bedeutung ist ferner, dass die Querschnittsfläche der axialen Bohrung 4 - 15 ffi der Gesamtquerschnittsfläche des Ringes beträgt.
• Dieses Verhältnis schafft eine gute Möglichkeit, die Federkennlinie im gewünschten Masts zu fixieren. Davon ist nämlich teilweise die grosse Verformungsfähigkeit des Ringes und damit d ie Anpassungsfähigkeit an grosse Toleranzen der Muffenspaltweiten abhänging, Von Bedeutung ist für den Erfindungsgegenstand schlieaslioh auch noch, dass der zahnrippenförmige Vorsprung einen senkrecht von der Ringoberfläche abstehenden Schenkel hat, der von der recht winkligen Ecke abgekehrt ist. Hierdurch wird der Widerstand des Ringes gegen ein seitliches Verschieben besonders vergrdssert Die Höhe eines solchen Zahnrippenvorsprunges braucht also nur noch verhältnismässig klein zu seih. Dadurch wird auch nur eine geringfügige Nut im Rohrepitzende erforderlich Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielsweise mit weiteren Einzelheiten erläutert.
• Die Abbildungen 1 und 2 zeigen jeweils einen Querschnitt durch den oberen Teil von Rohrspitzends und Muffe.
• Abb. 1 zeigt den aufgezogenen Ring vor dem Zusammenschieben von Muffe und Spitzende.
• Abbildung 2 zeigt den Zustand nach dem Zusammenschieben von Muffe und Spitzende.
• Abbildung 3 zeigt den spannungifreien Querschnitt durch das Profil entsprechend Abb. 1 in vergrössertem Masstab.
• In Abb. 1 ist auf einem Rohrspitzende 1 ein Dichtungsring 2 aus Gummi derart aufgesetzt, dass er mit seinem zahnrippenartigen Vorsprung 3 in eine entsprechende Jut des Rohres 1 eingreift, Der Ring 2 weist eine axiale Bohrung 4 auf, die ein kreuzförmiges Lumen besitzt. Der im wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufwesende Ring 2 bildet mit den beiden Schenkeln 5 und 6 einen rechten Winkel 7. Die Ecken sind abgerundet. Der gegenüber dem rechten Winkel liegende Rücken 8 ist weitgehend ebenflächig ausgebildet, Die Muffe 9 des Rohres 10 stösst an der Rundung 11 vor dem Zusammenschieben unter einem günstigen Winkel an, der das Einklappen des Ringes 2 ohne weiteres zuläßt, Der Krümmungsradius des Ringes 2 an derEcke 11 ist kleiner als der Krümmungsradius des Bereiches 12 beim Ring 2.
• Wird die Muffe 9 gemäss der Abb. 2 über das Rohrspitzende 1 geschoben, so klappt der Ring um 1200 um und schafft auf diese. Weise eine Abdichtung in genau fixierter Aus Abb. 3 ist zu entnehmen, dass bei dem Ring 2 die Länge () grösser ist als die Länge 2). Ausserdem ist ersichtlich, dass der Zahnvorsprung 3 seitlich von der Projektion der kreusförmigen Bohrung 4 liegt, so dass bei Verformung der Zahnrippe 3 eine Beeinflussung der kreusförmigen Bohrung weitgehend ausgeschaltet ist Abb. 3 lässt auch deutlicher erkennen, dass ddr Krümmungsradius an der Borke 11 kleiner ist als der Krümmungsradius der Ecke 12. Allerdings ist in diesem Bereich der grössere Krlliiungsradius als allmählicher Übergang in die ebene Fläche 8 ausgebildet.

Claims (10)

A n s p r ü c h e

1. Abdichtungsring aus Gummi oder gummiähnlichem Material für Muffenrohre aus Steinzeug, wobei der Ring eine axial angeordnete Bohrung und einen im wesentlichen rechtwinkligen Vorsprung aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Der Ring (2) weist im wesentlichen einen Dreieckquerschnitt auf, b) die den rechten Winkel (7) bildenden Schenkel (5,) sind unterschiedlich lang, c) die auf dem Rohrspitzende aufliegende Fläche des Ringes (2) weist mindestens einen zahnrippenförmigen Vorsprung (3) auf.

2. Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (4) kreusförmig ausgebildet ist.

3. Ring nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kreuzförmige Bohrung (4) mit einer Kehlung zum rechteckigen Vorsprung (7) weist

4. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnrippe (3) in der Projektion auf der Auflage fläche des Ringes (2) hinter der kreuzförmigen Bohrung (4) liegt.

5. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnett dass die dem rechtwinkligen Vorsprung (7) gegenüberliegende Profilrundung (8) teilweise zur Ebene abgeflacht ist.

6. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 52 dadurch gekennzeichnet, dass die den rechten Winkel (7) bildenden Flächen (5,6) teilweise zur ebenen Fläche abgeflacht sind,

7. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (@1) in der Ebene der RUokenabflaohung (8) beim Ring (2) größer ist als die Höhe (?2) in der Winkelhalbiegenden des abgerundeten rechten Winkel (7),

8. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der Zahnrippo (3) gegenüber liegend., abgerundete Ecke (11) einen kleineren Krümmungsradius aufweist als die der Zahnrippe benachbarte Ecke (12).

9. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der axialen Bohrung (8) 4 - 15% der Gesamtquerschnittsfläche des Ringes (2) beträgt.

10. Ring nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der zahnrippenförmige Vorsprung (3) einen senkrecht von der Ringoberfläche azbstehenden Schenkel hat, der von der rechtwinkligen Ecke (7) abgekehrt ist.