DE2402022A1 - SEALING ELEMENT MADE OF ELASTIC MATERIAL FOR PIPES TO BE JOINED WITH SOCKET CONNECTION - Google Patents
SEALING ELEMENT MADE OF ELASTIC MATERIAL FOR PIPES TO BE JOINED WITH SOCKET CONNECTIONInfo
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Z STUTTGART-I, UHLANDSTR. 14cZ STUTTGART-I, UHLANDSTR. 14c
Teewen B.V, in Tegelen, Niederlande und Rubber en Kunststofffabriek ENBI B.V. in Nuth, Niederlande,Teewen B.V, in Tegelen, Netherlands and Rubber en Kunststofffabriek ENBI B.V. in Nuth, Netherlands,
Abdichtungselement aus elastischem Material für mit Muffenverbindung ineinander zu- fügende Rohre.Sealing element made of elastic material for socket connection tubes that join one another.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Abdichtungselement aus elastischem Material für mit Muffenverbindung ineinander zu fügende Rohre, mit einem im wesentlichen zylindrischen, gegen die Muffenwand zu drückenden Stützteil, der mit seinem vorderen Rand um den Stirnrand der Muffe greifen kann und hinter diesem mit einem radial nach innen ragenden Ring versehen ist, der durch das einzuführende Einsteckende des keramischen Rohres gegen die Innenwand des zylindrischen Stützteiles gefalten werden wird un der. an seinem Innenrand eine Verdickung aufweist.The invention relates to a sealing element Made of elastic material for a socket connection into one another pipes to be joined, with an essentially cylindrical, against the socket wall to be pressed support part, which can grip with its front edge around the front edge of the socket and behind this is provided with a radially inwardly protruding ring through the insertion end of the ceramic Tube against the inner wall of the cylindrical support part will be folded un der. has a thickening on its inner edge.
Ein derartiges Abdichtungselement ist aus der hollandi-Such a sealing element is from the Dutch
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dischen Patentanmeldung 67 1372& bekannt und die Erfindung bezweckt eine derartige Abdichtung, die während der Anordnung einer rauhen Behandlung ausgesetzt ist und auf die im montierten Zustand grosse Kräfte wirken können, derart zu verbessern, dass auch unter den extremsten Umständen eine gute Abdichtung gewährleistet bleibt, ohne dass dies zu übermässigen Kosten für das Abdichtungselement und seine Montage führt.dischen patent application 67 1372 & known and the invention is intended such a seal, which is subjected to rough treatment during the assembly and on which in the assembled state large forces can act to improve in such a way that a good seal is guaranteed even under the most extreme circumstances remains without this leading to excessive costs for the sealing element and its assembly.
Dieser Zweck ist gemäss der Erfindung dadurch erzielt, dass die Innenrandverdickung sich von der äusseren radialen Ringfläche ab nach innen erstreckt und die Innenwand des zylindrischen Stützteiles wenigstens über den Bereich , der beim Einführen des Einsteckendes mit der Innenrandverdickung des Ringes in'Berührung kommen wird, ringsherum mit Erhöhungen oder Aufrauhungen versehen ist.This purpose is achieved according to the invention in that the inner edge thickening extends from the outer radial ring surface extends inward and the inner wall of the cylindrical support part at least over the area that occurs when the insertion end is inserted will come into contact with the inner edge thickening of the ring, provided all around with elevations or roughening is.
Die Randverdickung wird nun beim Einführen des Einsteckendes über eine breite Oberfläche in die Richtung des zylindrischen Stützteiles gedruckt werden und zwischen den Erhöhungen oder Aufrauhungen auf der Innenwand desselben geklemmt werden, wobei ihre Spitzenseite so viel Reibung erfahren wird,' dass spätere Längsverschiebung unmöglich geworden ist. Auch wird der ausgeübte Spitzendruck der Innenrandverdickung unabhängig von den bestehenden Toleranzen ein einwandfreies Anschliessen der Aussenwand des zylindrischen Stützteiles an die Muffenwand gewährleis ten.The edge thickening is now when the insertion end is inserted printed over a wide surface in the direction of the cylindrical support member and between the ridges or roughenings on the inner wall thereof are pinched, with their tip side experiencing so much friction that later longitudinal displacement has become impossible. Also, the peak pressure exerted becomes independent of the inner edge thickening from the existing tolerances, a perfect connection of the outer wall of the cylindrical support part to the socket wall guarantee.
Die sich achsial nach innen erstreckende Innenrandverdickung kann beliebig gebildet sein, während die Aufrauhungen z.B. ein regelmässiges Muster von Rillen bilden können oder die Erhöhungen aus zerstreuten runden Noppen oder zerstreuten Rippenteilen bestehen können. Eine sehr günstige Au£führungβfor« wirdThe axially inwardly extending inner edge thickening can be formed as desired, while the roughening can, for example, form a regular pattern of grooves or the elevations can consist of scattered round knobs or scattered parts of ribs. A very affordable performance
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aber, erhalten, wenn die Innenraudwuls t oder derartige Verdickung des Ringes einen im wesentlichen eckigen oder halbrunden Querschnitt aufweist und die Innenwand des zylindrischen Stützteiles wenigstens über den Berührungsbereich mit der Innenrandverdickung mit radialen Rippen versehen ist zur klemmenden Aufnahme der radialen Spitzenseite des Innenrandverdickungsquerschnittes. Vorzugsweise hat dabei der Querschnitt der Innenrandverdickung des Ringes die Form eines im wesentlichen gleichseitigen Dreiecks mit einem abgeschnittenen oder abgerundeten Scheitelwinkel, dessen Basis mit der radialen Fläche des Ringes zusammenfällt, während der gegenseitige Abstand der ringsherum durchlaufenden parallelen radialen Rippen dem Scheitel des Dreiecks entspricht. Man hat auf diese Weise ein einfach herzustellendes Abdichtungselement erzielt, das mit der Spitze der Innenrandverdickung tief in die mit Rippen versehene Innenwand des zylindrischen Stützteiles durchdringen und damit gleichsam eine einzige Masse bilden kann, während an der anderen Seite der Spitze eine breite Basis vorhanden ist um die Spitze anzudrücken und das Rohr abzuschliessen.but, obtained if the internal bulge t or such thickening of the ring has a substantially angular or semicircular cross-section and the inner wall of the cylindrical support part at least is provided with radial ribs over the contact area with the inner edge thickening for clamping reception of the radial tip side of the inner edge thickening cross-section. Preferably has there the cross-section of the inner edge thickening of the ring has the shape of a substantially equilateral triangle with a truncated one or rounded vertex, its base with the radial Area of the ring coincides while the mutual distance the parallel radial ribs running around it corresponds to the vertex of the triangle. You have that way a simple to manufacture sealing element achieved with the tip of the inner edge thickening deep into the ribbed one Penetrate the inner wall of the cylindrical support part and thus form a single mass, as it were, while on the There is a wide base on the other side of the tip to press the tip down and close the tube.
Um die Dichtungsfläche an der Seite des Einsteckendes auf einfache Weise noch zusätzlich zu verlängern, kann erfindungsgemäss die Innenrandverdickung eine schräg nach aussen gerichtete Randlippe aufweisen, deren Innenseite mit der Innenseite der Randverdickung fluchtet.Around the sealing surface on the side of the spigot end can be extended in a simple manner according to the invention the inner edge thickening have an obliquely outwardly directed edge lip, the inside of which with the inside of the Edge thickening is aligned.
Um den zylindrischen Stützteil in der Höhe des Druckangriffspunktes der Randverdickung noch einen zusätzlichen radialen Druck auf die Innenwand der Muffe ausüben zu lassen, so dass z.B. auch bei höheren Drucken in den Rohren bei grösseren Rohrdurchmessern und bei höheren-Forderungen an die Abdichtung jederzeit der erforderliche Verschluss gewährleistet bleibt, kann erfindungsgemäss die Wand des zylindrischen StützteilesAround the cylindrical support part at the level of the pressure application point to let the edge thickening exert an additional radial pressure on the inner wall of the sleeve, so that e.g. also with higher pressures in the pipes with larger pipe diameters and with higher demands on the sealing the required closure is guaranteed at all times, can according to the invention the wall of the cylindrical support part
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an der Stelle des Bereiches, der mit der Spitze der Innenrandverdickung des Ringes in Berührung kommen wird, an der Aussenseite wenigstens einen herumlaufenden, aus einer entsprechenden radialen Aufnahmerille nach aussen ragenden, elastisch zusammendrückbaren Ring mit einem vorzugsweise runden oder ovalen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise kann die bei grösseren Rohrdurchmessern und Kräften bisher erforderliche Armierung im Abdichtungselement weggelassen werden.at the point of the area with the tip of the inner edge thickening of the ring will come into contact, on the outside at least one circumferential, out of a corresponding radial Receiving groove protruding outwards, elastically compressible Have ring with a preferably round or oval cross-section. In this way, the larger pipe diameters and Forces previously required reinforcement in the sealing element is omitted will.
Eine zusatzliche Abdichtung in der Längsrichtung der Rohrverbindung kann erfindungsgemäss noch erhalten werden, wenn die achsiale Länge des zylindrischen Stützteiles kleiner als die Muffentiefe des Rohres ist, wofür das Abdichtungselement bestimmt ist und der zylindrische Stutzteil an seiner dem Muffenspiegel zugewandten Hinterseite einen zweiten radial nach innen ragenden lippenförmigen Ring aufweist. Gegebenenfalls am Einsteckende entlang nach aussen leckende Flüssigkeit wird diesen zweiten Ring dann abdichtend gegen die Wand des Einsteckendes andrücken .An additional seal in the longitudinal direction of the pipe connection can still be obtained according to the invention if the axial length of the cylindrical support part smaller than that The socket depth of the pipe is what the sealing element is intended for and the cylindrical support part on its socket face facing rear side has a second radially inwardly projecting lip-shaped ring. If necessary at the spigot end Liquid leaking outwards along this second ring will then press sealingly against the wall of the insertion end .
Für eine weitere zusätzliche Abdichtung kann erforderlichenfalls die Wand des zylindrischen Stutzteiles an der Stelle des zweiten lippenförmigen Ringes lippenförmig verlängert sein.For a further additional seal, if necessary the wall of the cylindrical support part at the location of the second lip-shaped ring be extended lip-shaped.
Auch ist es dabei möglich, dass die senkrecht zueinander befindlichen lippenförmigen Teile an der Hinterseite des Abdich+ tungselementes derart ausgebildet sind, dass sie in dem in den Rohren montierten Zustand eine im wesentlichen U-förmige Rille bilden, deren Flanken elastisch gegen bzw. die Aussenwand des Einsteckendes und die Innenwand der Muffe gepresst liegen. Die U-Form erhöht den Widerstand gegen das Biegen der Flanken zueinander hin, wobei das gegebenenfalls an dem Einsteckende inIt is also possible that the lip-shaped parts that are perpendicular to one another are on the rear side of the Abdich + processing element are designed such that they have a substantially U-shaped groove in the assembled state in the tubes form, the flanks of which are elastic against or the outer wall of the The spigot end and the inner wall of the socket are pressed. The U-shape increases the resistance to the bending of the flanks towards each other, which may be at the insertion end in
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den Raum zwischen Einsteckende und Muffe nach innen dringende Leckwasser diese Flanken auseinander drücken wird und auf diese Weise ein Lecken in der Richtung des gegen den zylindrischen Stützteil gefaltenen ersten Dichtungsringes absolut verhindern wird.the space between the spigot end and the socket inwardly penetrating leakage water will push these flanks apart and onto them Way a leak in the direction of the against the cylindrical Support part will absolutely prevent folded first sealing ring.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert werden, in der beispielsweise eine Ausführungsform des Abdichtungselementes gemäss der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which, for example, an embodiment of the Sealing element is shown according to the invention. Show it:
Fig. 1 einen Achsialschnitt "eines Abdichtungselementes gemäss der Erfindung, wobei das Abdichtungselement an der rechten Seite der Figur einen speziellen auswendigen Abdichtungsring zeigt, undFig. 1 shows an axial section "of a sealing element according to of the invention, the sealing element on the right-hand side of the figure having a special external sealing ring shows, and
Fig. 2 einen Schnitt der linkerrHälf te gemäss Fig. 1 in dem montierten Zustand mit einem in das Abdichtungselement geschobenen Einsteckende.Fig. 2 is a section of the left half of Fig. 1 in the assembled state with one pushed into the sealing element Spigot end.
Das dargestellte Abdichtungselement umfasst einen Stützzylinder 1 aus elastischem Material, der bei seiner Anordnung in das Muffenende 16 aus z.B. einem keramischen oder Kunststoffrohr unter Zwischenschaltung von ringsherum laufenden druckaufbauenden Dichtungsrippen 3 gegen die zylindrische Wand der Muffe 16 gedrückt wird. Der obere Rand 4 des Abdichtungselementes greift dabei um den Stirnrand 17 der Muffe. Das Abdichtungselement endet an seinem hinteren Ende in eine Randlippe 6.The sealing element shown comprises a support cylinder 1 made of elastic material, which when arranged into the socket end 16 made of, for example, a ceramic or plastic pipe with the interposition of pressure-building ends running around it Sealing ribs 3 is pressed against the cylindrical wall of the sleeve 16. The upper edge 4 of the sealing element engages around the front edge 17 of the sleeve. The sealing element ends at its rear end in an edge lip 6.
Das Abdicntungselement.besitzt ferner zwei sich radial nach innen erstreckende Abdichtungsringe 5 und 7, von denen der Ring 7 direkt hinter dem oberen Rand vorgesehen ist. Dieser Ring 7 hat eine Innenrandverdickung 12 mit Randlippe 13. Die Verdickung 12 mit oberer Fläche 14 hat hier ohne die RandlippeThe Abdicntungselement.has also two radially inwardly extending sealing rings 5 and 7, of which the Ring 7 is provided just behind the top edge. This ring 7 has an inner edge thickening 12 with edge lip 13. The Thickening 12 with upper surface 14 has here without the edge lip
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13 die Querschnittsform eines Trapezes.13 shows the cross-sectional shape of a trapezoid.
Beim Einführen des Einsteckeindes 15 werden die Dichtungsringe 7 und 5 auf die in Fig. 2 dargestellte Weise umgefalten und in die Richtung der Muffenwand gedruckt werden, wobei die Verdickung 12 mit Kraft gegen und zwischen ringförmig auf der Innenfläche des Stützzylinders 1 angebrachte elastische Rippen 2 geklemmt wird (Fig. 2) und auf diese Weise eine spätere Verschiebung der Verdickung 12 in bezug auf die Zylinderwand 2 verhindert. Der Achsialabstand zwischen den Rippen 2 kann mit Rücksicht auf diesen Eingriff iii Uebereinstimmung mit der Breite der oberen Fläche 14 gewählt werden. Die Querschnittsform der Verdickung 12 kann dabei z.B. auch etwa dreieckig sein und mit der Spitze oder abgerundeten Spitze zwischen die Rippen 2 greifen.When inserting the Einsteckeindes 15, the sealing rings 7 and 5 are folded over in the manner shown in FIG and be pressed in the direction of the socket wall, the thickening 12 with force against and between annularly on the Elastic ribs attached to the inner surface of the support cylinder 1 2 is clamped (FIG. 2) and in this way a later displacement of the thickening 12 with respect to the cylinder wall 2 is prevented. The axial distance between the ribs 2 can match the width with regard to this engagement of the upper surface 14 can be selected. The cross-sectional shape of the Thickening 12 can, for example, also be roughly triangular and with the tip or rounded tip between the ribs 2 to grab.
Beim Einschieben des Einsteckendes wird der Ring 5 mit der Randlippe 6 zu einem U zusammengefalten (siehe Fig. 2). Aus dem Rohr in den Raum zwischen Muffe und Einsteckende tretendes Leckwasser wird dann die Schenkel 5, 6 vom U auseinander gegen die respektiven Wände drücken, so dass eine zusätzliche Abdichtung erhalten ist. Für ein gutes Anliegen kann die Randlippe dabei in bezug auf die äussere Zylinderwand etwas nach aussen ausweichen. Auch kann der Ring 5 gegebenenfalls mit einer Innenrandverdickung versehen sein.When the insertion end is pushed in, the ring 5 is with it the edge lip 6 folded together to form a U (see Fig. 2). the end the pipe in the space between the socket and the spigot end leaking water is then the legs 5, 6 apart from the U against press the respective walls, making an additional seal is preserved. For a good fit, the edge lip can be slightly outward with respect to the outer cylinder wall evade. The ring 5 can also optionally have a thickened inner edge be provided.
Bemerkt wird noch, dass es zum Erhalten einer guten, zusätzlichen Abdichtung in der Praxis oft genügen wird nur den zweiten Abdichtungsring 5 anzubringen, so dass die Randlippe 6 an dem Stützzylinder dann weggelassen werden kann.It should also be noted that in practice it will often only be sufficient to obtain a good, additional seal to attach the second sealing ring 5 so that the edge lip 6 can then be omitted on the support cylinder.
Für das geschmeidige und zentrierte Einführen des Einsteckendes und das damit verbundene Umfalten der Ringe 5 und 7 istFor the smooth and centered insertion of the spigot end and the associated folding over of the rings 5 and 7 is
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die Wand des Stützzylinders 1 bei 19 verdünntausgebildet. Durch diese Verdünnung wird auch eine geringe Schwenkmöglichkeit des Einsteckendes in bezug auf die Muffe in der Erde erhalten, ohne dass dies zu dem Abheben des weiteren Teiles des Stützzylinders 1 von der Muffenwand führt und die Abdichtung dadurch gefährdet wird.the wall of the support cylinder 1 is thinned at 19. By this dilution is also a low pivoting possibility of the Receiving male end with respect to the socket in the ground without this to the lifting of the further part of the support cylinder 1 leads from the socket wall and the seal is thereby endangered.
Bei sehr grossen Kräften, z.B. bei einem Rohrdurchmesser von 200 mm ab oder bei höheren Drucken in den Rohren kann es erwünscht sein an der Aussenseite des Stützzylinders 1 in dem Bereich der angedrückten Ringverdickung 12 ausser den äusseren Rippen 3 oder statt derselben ein radialen Gegendruck ergebendes und den Druck über die Muffenwand verteilendes zusätzliches Organ anzubringen wie in Fig. 1 rechts dargestellt ist. Dieser aus elastischem zusammendrückbarem Material, z.B. geschlossener Zellgummi bestehende umlaufende Ring 18 mit vorzugsweise kreisrundem oder ovalem Querschnitt liegt in einer den Ring in dem nicht zusammengedrückten Zustand wenigstens zur Hälfte aufnehmenden Wandrille.With very high forces, e.g. with a pipe diameter of 200 mm from or at higher pressures in the tubes, it may be desirable on the outside of the support cylinder 1 in the Area of the pressed-on ring thickening 12 apart from the outer ribs 3 or instead of the same resulting in a radial counterpressure and to apply an additional member distributing the pressure over the socket wall, as shown on the right in FIG. 1. This made of resilient compressible material, e.g. closed Cellular rubber existing circumferential ring 18 with preferably circular or oval cross-section lies in one of the ring in the absorbing at least half of the uncompressed state Wall groove.
Die Rohrabdichtung gemäss der Erfindung ist imstande alle Unebenheiten und Toleranzen in der Bemessung und Stärke der Rohre mit Erfolg aufzufangen und grosse radiale Biegungs- und Drehkräfte aufzunehmen, ohne dass die Abdichtung an den Rohren entlang verschieben kann. Sollte das Leckwasser unverhofft dennoch an der U-förmigen Abdichtung 5, 6 entlang kommen können, so wird dieses Lecken ferner genügend durch das Drücken der Randlippe 13 gegen die Wand des Einsteckendes und die ineinander gepresste Dichtungsmasse 1, 12 aufgefangen.The pipe seal according to the invention is capable of all Successfully absorbing unevenness and tolerances in the dimensioning and thickness of the pipes and large radial bending and torsional forces without the seal being able to move along the pipes. Should the water leak unexpectedly nevertheless at the U-shaped seal 5, 6 can come along, this leakage is also sufficient by pressing the edge lip 13 against the wall of the spigot end and the sealant pressed together 1, 12 caught.
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