CH678564A5

CH678564A5 -

Info

Publication number: CH678564A5
Application number: CH290989A
Authority: CH
Inventors: Jakob Tobler
Original assignee: Jakob Tobler
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1991-09-30
Also published as: DE4023279A1

Description

1 1

CH 678 564 A5 CH 678 564 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden zweier Wände oder Flansche gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, einen Bausatz zur Durchführung des Verfahrens, eine mit dem Baüsatz hergestellte fluiddichte Verbindung und eine Verwendung der fluiddichten Verbindung. The invention relates to a method for fluid-tight connection of two walls or flanges according to the preamble of claim 1, a kit for performing the method, a fluid-tight connection produced with the kit and a use of the fluid-tight connection.

Fluiddichte Verbindungen werden in der Regel mit einem zwischen Wänden oder Flanschen einge-pressten Dichtring verwirklicht. Handelt es sich um unlösbare Verbindungen, werden die zu verbindenden Teile verschweisst oder verklebt. As a rule, fluid-tight connections are achieved with a sealing ring pressed in between walls or flanges. If there are permanent connections, the parts to be connected are welded or glued.

Bei einer Tankanlage für Heizöl mit mehreren Kleintanks, wie sie häufig bei Einfamilienhäusern verwendet werden, stehen diese in Auffangwannen, damit bei Undichtigkeit ein Auslaufen des Heizöls in den Untergrund vermieden wird. Aus Montage- und Transportgründen lassen sich die Auffangwannen einstückig nicht so gross machen, dass mit Sicherheit sämtliches auslaufendes Heizöl aufgefangen wird. Man hat deshalb Auffangwannen aus mehreren Teilstücken durch Verkleben, Ver-schweissen oder Verschrauben mit Dichtringen zusammengesetzt. Das war aufwendig und die Dichtigkeit war über einen längeren Zeitraum nicht gewährleistet. Eine Überprüfung der Verbindung war nur durch Einfüllen von Wasser und eine anschliessende visuelle Begutachtung möglich, wobei das Wasser später wieder abgepumpt werden musste. Eine Überprüfung auf eine geringfügige Leckage war nicht möglich. In a tank system for heating oil with several small tanks, as they are often used in single-family houses, they are located in drip pans so that the heating oil is prevented from leaking into the ground if there is a leak. For reasons of assembly and transport, the sumps cannot be made in one piece so large that all leaking heating oil is collected with certainty. Collection trays have therefore been assembled from several sections by gluing, welding or screwing with sealing rings. This was complex and the tightness was not guaranteed over a longer period. A check of the connection was only possible by adding water and a subsequent visual inspection, which later had to be pumped out again. A check for a minor leak was not possible.

Das Problem einer einwandfrei dichten Verbindung stellt sich nicht nur bei der Montage von Auffangwannen, sondern bei allen Behältnissen in denen z.B. umweltgefährdende Flüssigkeiten lagern, oder beim Zusammenflanschen von Rohren in denen gefährliche Flüssigkeiten oder Gase geleitet werden, namentlich bei aus Sicherheitsgründen vorgesehenen Auffangbehältnissen die normalerweise leer sind, so dass eine Undichtigkeit, die sich auch erst im Laufe der Zeit ausbilden kann, nicht erkennbar ist. The problem of a perfectly tight connection arises not only when installing collecting trays, but also in all containers in which e.g. store environmentally hazardous liquids, or when flanging pipes in which dangerous liquids or gases are conducted, especially with safety containers that are normally empty for safety reasons, so that a leak that can only develop over time cannot be detected.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, wird die Aufgabe gelöst, ein Verfahren zur Herstellung einer einfachen, fluiddichten Verbindung zu schaffen, das einfach durchzuführen ist und das eine spätere Überprüfung der Dichtigkeit der Verbindung ermöglicht, bei der auch geringfügige Undichtigkeiten feststellbar sind. The invention seeks to remedy this. By the invention, as characterized in the claims, the object is achieved to provide a method for producing a simple, fluid-tight connection which is simple to carry out and which enables a later check of the tightness of the connection, in which even minor leaks can be determined are.

In den Patentansprüchen 2 und 3 sind bevorzugte Ausführungsarten des Verfahrens und in den Patentansprüchen 5 bis 8 Ausführungsformen des erfindungsgemässen Bausatzes zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Preferred embodiments of the method are described in patent claims 2 and 3, and embodiments of the kit according to the invention for carrying out the method are described in patent claims 5 to 8.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen fluiddichten Verbindung zweier Wände anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: An exemplary embodiment of the fluid-tight connection of two walls according to the invention is explained in more detail below with reference to drawings. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Skizze einer Tankanlage mit fluiddichten Verbindungen zwischen den Auffangwannen, 1 is a perspective sketch of a tank system with fluid-tight connections between the sumps,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II in Fig. 1 durch eine Verbindung, 2 shows a section along the line II in FIG. 1 through a connection,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen in sich geschlossenen Dichtring, und Fig. 3 is a plan view of a self-sealing ring, and

Fig. 4 einen Schnitt durch den Dichtring entlang der Linie IV—IV in Fig. 3. FIG. 4 shows a section through the sealing ring along the line IV-IV in FIG. 3.

In Fig. 1 ist als Beispiel für die Anwendung einer fluiddichten Verbindung 1 eine Tankanlage 3 mit mehreren Auffangwannen 5a, 5b, 5c, etc. dargestellt, wobei zur besseren Darstellung der Verbindung 1 nur in der zweiten und dritten Auffangwanne 5b und 5c von links je ein Kleintank 7b und 7c dargestellt ist. Alle Kleintanks 7 der Tankanlage 3 sind mit Heizöl gefüllt. Wird einer der Kleintanks 7 im Laufe der Zeit undicht, z.B. der Kleintank 7b, so läuft sein Heizöl in die Auffangwanne 5b und füllt diese bis zu einem Niveau, welches durch den Abstand einer Vertiefung 9 in der Mitte einer Seitenwand 10a bzw. 10b vom Boden der Auffangwanne 5a bzw. 5b bestimmt wird. Tritt weiteres Heizöl aus dem Kleintank 7b aus, so läuft es in die Auffangwannen 5a und 5c. Ausgehend von statistischen Überlegungen kann angenommen werden, dass nicht zur gleichen Zeit alie Kleintanks 7 undicht werden. Die Höhen der Auffangwannen 7 und deren Vertiefungen 9 sind deshalb so hoch gewählt, dass sich das in einem Kleintank 7 befindliche Öl beim Auslaufen auf mehrere Auffangwannen 5 verteilt. In Fig. 1, a tank system 3 with several collecting trays 5a, 5b, 5c, etc. is shown as an example for the use of a fluid-tight connection 1, whereby for better illustration of the connection 1 only in the second and third collecting trays 5b and 5c from the left a small tank 7b and 7c is shown. All small tanks 7 of the tank system 3 are filled with heating oil. If one of the small tanks 7 leaks over time, e.g. the small tank 7b, its heating oil runs into the collecting trough 5b and fills it up to a level which is determined by the distance of a recess 9 in the middle of a side wall 10a or 10b from the bottom of the collecting trough 5a or 5b. If further heating oil emerges from the small tank 7b, it runs into the collecting troughs 5a and 5c. Based on statistical considerations, it can be assumed that all the small tanks 7 do not leak at the same time. The heights of the collecting troughs 7 and their depressions 9 are therefore chosen to be so high that the oil in a small tank 7 is distributed over several collecting troughs 5 as they run out.

Die fluiddichte Verbindung 1 ist mit Hilfe eines Bausatzes hergestellt, der einen in sich geschlossenen elastischen Dichtring 11 und eine Klammer 13 umfasst. Der in Fig. 3 dargestellte Dichtring 11 ist durch gleich lange Stege 15, deren in Fig. 2 dargestellte Dicke h kleiner ist als die Dicke d des Dichtrings 11, zu einem langezogenen Gebilde 17, dessen Längsseiten aufgrund der gleichlangen Stege parallel sind, verformt. An einer der Stirnseiten hat das Gebilde 17 ein schlauchförmiges Anschlussstück 19, dessen Innenraum 18, wie in Fig. 4 zu sehen ist, durch den Dichtring 11 hindurchführt. Der Dichtring 11 und die Stege 15 bestehen aus einem ge-schlossenzelligen, elastischen Schaumgummi (z.B. Moosgummi). Die Klammer 13 ist U-förmig mit festen Schenkeln aus z.B. passiviertem Stahlblech geformt; für hohe Anforderungen z.B. bei korrodierenden Flüssigkeiten wird rostfreies Stahlblech oder Chromnickelstahlblech verwendet. The fluid-tight connection 1 is produced with the aid of a kit which comprises a self-contained elastic sealing ring 11 and a clip 13. The sealing ring 11 shown in FIG. 3 is deformed by webs 15 of the same length, whose thickness h shown in FIG. 2 is smaller than the thickness d of the sealing ring 11, to form an elongated structure 17, the long sides of which are parallel due to the webs of the same length. On one of the end faces, the structure 17 has a tubular connecting piece 19, the interior 18 of which, as can be seen in FIG. 4, passes through the sealing ring 11. The sealing ring 11 and the webs 15 consist of a closed-cell, elastic foam rubber (e.g. foam rubber). The bracket 13 is U-shaped with fixed legs made of e.g. passivated sheet steel formed; for high requirements e.g. stainless steel or chrome-nickel steel sheet is used for corrosive liquids.

Der Abstand der Schenkel und die Elastizität des Schaumgummis sind derart gewählt, dass der Dichtring 11 gegen die Wände 10a und 10b der Auffangwannen 5a und 5b derart fest drückt, dass eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. The distance between the legs and the elasticity of the foam rubber are selected such that the sealing ring 11 presses firmly against the walls 10a and 10b of the collecting troughs 5a and 5b in such a way that a reliable seal is ensured.

Der zur fluiddichten Verbindung 1 zwischen den Auffangwannen 5a und 5b verwendete Dichtring 11 ist so lang, dass er entlang des oberen äusseren Rands der Wände 10a bzw. 10b verlegbar ist. Vor der Montage der fluiddichten Verbindung 1 wird auf das schlauchförmige Anschiussstück 19 ein schlauchförmiges, druckfestes Verbindungsstück 20 vakuumdicht geschoben und mit einer in Fig. 3 schematisch dargestellten Vakuumpumpe 24 über einen Dreiwegehahn 25 verbunden. Zwischen den beiden Wänden 10a und 10b der beiden Auffangwannen 5a und 5b wird der Dichtring 11 an deren jeweils The sealing ring 11 used for the fluid-tight connection 1 between the collecting troughs 5a and 5b is so long that it can be laid along the upper outer edge of the walls 10a and 10b. Before the assembly of the fluid-tight connection 1, a tubular, pressure-resistant connecting piece 20 is pushed onto the tubular connecting piece 19 in a vacuum-tight manner and connected to a vacuum pump 24 shown schematically in FIG. 3 via a three-way valve 25. Between the two walls 10a and 10b of the two sumps 5a and 5b, the sealing ring 11 is on their respective

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

CH 678 564 A5 CH 678 564 A5

4 4th

oberem Rand so verlegt, dass das Anschlussstück 19 zwischen den Auffangwannen 5a und 5b herausschaut, die Vakuumpumpe 24 wird eingeschaltet, der Dreiwegehahn 25 auf Durchgang von der Pumpe 24 zum Verbindungsstück 20 geschaltet und die beiden Wände 10a und 10b gegeneinander gedrückt. Der durch die beiden Wände 10a und 10b sowie den Dichtring 11 begrenzte Zwischenraum 21 wird nun über den durch den Dichtring 11 hindurchführenden Innenraum 18 des Anschlussstücks 19 evakuiert. Hierdurch wird der elastische Dichtring 11 durch den auf den Wänden 10a und 10b lastenden atmosphärischen Druck zusammengedrückt. Durch die Stege 15 ist sichergestellt, dass ein leichter Knick beim Verlegen des Dichtrings 11 im Bereich der Vertiefung 9 nicht zur Unterteilung des Zwischenraums 21 führt, wodurch ein ungleichmässiges Zusammendrücken ausgeschlossen ist. Bei hinreichendem Zusammendrücken werden die Klammern 13 mit ihren Schenkeln über den oberen Rand der Wände 10a und 10b gesteckt, und anschliessend das Vakuum im Zwischenraum 21 durch Umschalten des Dreiwegehahns 25 in die Verbindungsstellung zwischen Aus-senluft und dem Verbindungsstück 20 (in Fig. 3 durch einen Pfeil 26 angedeutet) geflutet. Hierdurch dehnt sich der Dichtring 11 wieder aus und drückt satt gegen die Wände 10a und 10b, da der Schenkelabstand der Klammern 13 kleiner ist als die Summe der Dicken der Wände 10a und 10b und die Dicke des nicht zusammengepressten Dichtrings 11. Die beiden Wände 10a und 10b sind jetzt im Bereich des eingelegten Dichtrings 11 fluiddicht miteinander verbunden. The upper edge is laid so that the connector 19 looks out between the collecting troughs 5a and 5b, the vacuum pump 24 is switched on, the three-way valve 25 is switched to pass from the pump 24 to the connecting piece 20 and the two walls 10a and 10b are pressed against one another. The space 21 delimited by the two walls 10a and 10b and the sealing ring 11 is now evacuated via the interior space 18 of the connecting piece 19 passing through the sealing ring 11. As a result, the elastic sealing ring 11 is compressed by the atmospheric pressure on the walls 10a and 10b. The webs 15 ensure that a slight kink when laying the sealing ring 11 in the region of the depression 9 does not result in the subdivision of the intermediate space 21, as a result of which an uneven compression is excluded. With sufficient compression, the clamps 13 are placed with their legs over the upper edge of the walls 10a and 10b, and then the vacuum in the intermediate space 21 by switching the three-way valve 25 into the connecting position between outside air and the connecting piece 20 (in FIG. 3 by an arrow 26 indicated) flooded. As a result, the sealing ring 11 expands again and presses firmly against the walls 10a and 10b, since the distance between the legs of the brackets 13 is smaller than the sum of the thicknesses of the walls 10a and 10b and the thickness of the sealing ring 11 that is not compressed. The two walls 10a and 10b are now connected to one another in a fluid-tight manner in the area of the inserted sealing ring 11.

Einer der grossen Vorteile der oben beschriebenen fluiddichten Verbindung 1 liegt darin, dass ihre Dichtigkeit jederzeit mit einfachen Mitteln ohne Demontage oder Wasserflutung überprüfbar ist. Hierzu wird der Zwischenraum 21 über das schlauchförmige Anschlussstück 19, das Verbindungsstück 20 und über den Dreiwegehahn 25 mit einer Druckpumpe anstelle der Vakuumpumpe 24 verbunden. Das Verbindungsstück 20 besitzt eine in Fig. 3 schematisch dargestellte Abzweigung 27, die über einen Durchgangshahn 29 mit einem Druckmesser 31 verbunden ist. Der Zwischenraum 21 wird mit einem Luftdruck von etwa 200 000 bis 300 000 Pa beaufschlagt und nach Erreichen des Drucks mit dem Dreiwegehahn 25 abgesperrt. Über einen Zeitraum von etwa zehn Minuten wird der Luftverlust aufgrund eines Druckverlusts mit dem Druckmesser 31 gemessen. Da das gesamte unter Druck gesetzte Volumen bekannt ist, ist der Druckverlust ein Mass für die Undichtigkeit der Verbindung 1. One of the great advantages of the fluid-tight connection 1 described above is that its tightness can be checked at any time using simple means without dismantling or flooding the water. For this purpose, the intermediate space 21 is connected to a pressure pump instead of the vacuum pump 24 via the tubular connecting piece 19, the connecting piece 20 and the three-way valve 25. The connecting piece 20 has a branch 27, shown schematically in FIG. 3, which is connected to a pressure gauge 31 via a through tap 29. The space 21 is pressurized with an air pressure of approximately 200,000 to 300,000 Pa and shut off with the three-way valve 25 after the pressure has been reached. The air loss due to a pressure loss is measured with the pressure gauge 31 over a period of approximately ten minutes. Since the total volume under pressure is known, the pressure loss is a measure of the leakage of the connection 1.

Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemässen Verbindung 1 ihre leichte Montierbarkeit, insbesondere bei langen abzudichtenden Rändern, da sie bei eingelegtem Dichtring 11 und absaugender Pumpe 24 nur leicht zwischen die abzudichtenden Wände 10a und 10b eingequetscht werden muss und die Vakuumpumpe 24 dann dafür sorgt, dass die beiden Wandflächen gegeneinander gezogen werden bis ein gegenseitiger Abstand erreicht ist, der ein Aufstecken der Klammern 13 erlaubt. Aufgrund seiner elastischen Spannkraft drückt der Dichtring 11 nach Aufhebung des Vakuums so stark gegen die Wände Advantageous in connection 1 according to the invention is its ease of assembly, particularly in the case of long edges to be sealed, since it only has to be squeezed slightly between the walls 10a and 10b to be sealed when the sealing ring 11 and the suction pump 24 are inserted, and the vacuum pump 24 then ensures that the two Wall surfaces are pulled against each other until a mutual distance is reached, which allows the clips 13 to be attached. Due to its elastic clamping force, the sealing ring 11 presses so strongly against the walls after the vacuum is released

10a und 10b, dass die Verbindung 1 dicht ist. 10a and 10b that the connection 1 is tight.

Anstelle eines einzigen geschlossenen Dichtrings 11, können auch zwei in sich geschlossene (nicht dargestellte) kreisförmige oder auch elliptische oder anders geformte Dichtringe, die durch Stege in gleichem Abstand koaxial zueinander gehalten werden, verwendet werden. Diese Anordnung kann zum Abdichten einer Flanschverbindung verwendet werden. An dem Dichtring, der auf der fluid-freien Seite liegt, wird ein zum schlauchförmigen Anschlussstück 19 analoger Anschluss derart angebracht, dass sein Innenraum mit dem zwischen beiden Dichtringen liegenden Zwischenraum verbunden ist. Instead of a single closed sealing ring 11, two self-contained (not shown) circular or also elliptical or other shaped sealing rings, which are kept coaxially apart from one another by webs, can also be used. This arrangement can be used to seal a flange connection. On the sealing ring, which is on the fluid-free side, a connection analogous to the tubular connector 19 is attached in such a way that its interior is connected to the intermediate space between the two sealing rings.

Anstelle von Klammern 13 als Halteelementen können auch nicht dargestellte Schrauben an der fluid-freien Seite der Verbindung 1 ausserhalb des der fluidfreien Seite zugewandten Dichtrings verwendet werden. Ebenso kann anstelle einer Vielzahl von Klammern 13 nur eine einzige pro Verbindung verwendet werden. Instead of clamps 13 as holding elements, screws (not shown) can also be used on the fluid-free side of the connection 1 outside the sealing ring facing the fluid-free side. Likewise, instead of a plurality of brackets 13, only one can be used per connection.

Anstatt den Zwischenraum mit Luft zu füllen, kann auch eine Flüssigkeit verwendet werden. Ebenso kann anstelle einer sporadischen Dichtigkeitsprüfung die Dichtigkeit laufend überprüft werden, indem die Dichtung, d.h. alle gleichartigen Dichtungen z.B. bei einer chemischen Anlage, an ein Rohrleitungssystem angeschlossenen sind, welches bei Druckabnahme einen Alarm auslöst. Instead of filling the space with air, a liquid can also be used. Likewise, instead of a sporadic leak test, the tightness can be checked continuously by the seal, i.e. all similar seals e.g. in a chemical system, are connected to a piping system that triggers an alarm when the pressure drops.

Zur Überprüfung der Dichtigkeit kann auch anstelle der Druckpumpe mit einer (nicht dargestellten) Druckluftflasche als Druckbehälter gearbeitet werden, mit der der Zwischenraum 21 unter einen definierten Überdruck gesetzt wird. Auch hier kann eine evtl. Leckage durch einen Druckabfall mittels des Druckmessers 31 bestimmt werden. To check the tightness, instead of the pressure pump, a compressed air bottle (not shown) can be used as the pressure container, with which the intermediate space 21 is placed under a defined excess pressure. Here, too, a possible leak due to a pressure drop can be determined by means of the pressure meter 31.

Die oben beschriebene, erfindungsgemässe fluiddichte Verbindung hat vielfältige Verwendungsmöglichkeiten. Sie lässt sich neben der Abdichtung von Auffangwannen 5a, 5b, 5c beispielsweise zur Abdichtung eines Siloaufbaus gegenüber einer Bodenfläche, zur schraubenlosen dichten Verbindung von Rohren und zur dichten Verbindung eines Bootsunterteils mit einem -Oberteil verwenden. Neben den oben bereits erwähnten Vorteilen soll hier noch auf die leichte Lösbarkeit der Verbindung bei auszuführenden Servicearbeiten hingewiesen werden. The fluid-tight connection according to the invention described above has a variety of uses. In addition to sealing drip pans 5a, 5b, 5c, it can be used, for example, to seal a silo structure against a floor surface, for screwless, tight connection of pipes and for the tight connection of a boat's lower part to an upper part. In addition to the advantages already mentioned, the ease of releasability of the connection during service work to be carried out should also be pointed out here.

Claims

1. A method for the fluid-tight connection of two walls (21a, 21b) or flanges, characterized in that at least one self-contained elastic sealing ring (11) is laid between the two walls (10a, 10b) or flanges such that one of these and the sealing ring (11) or the sealing ring enclosed space (21) is formed, the walls (10a, 10b) or flanges are pressed against each other while reducing the volume of the space (21) and then fixed to each other.

2. The method according to claim 1, characterized in that the walls (1 Oa, 10b) or flanges

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

3rd

5

CH 678 564 A5

are fixed to one another by means of at least one clamp (13) pushed over their edges.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate space (21) for pressing the walls (10a, 10b) or 5 flanges is evacuated.

4. Kit for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized by at least one self-sealing ring (11) and at least one holding element (13) for holding the walls (10a, 10b) together.

or flanges.

5. Kit according to claim 4, characterized in that opposite parts of the sealing ring (11) are spaced apart by spaced apart webs 15 (15).

6. Kit according to claim 4 or 5, characterized in that the sealing ring (11) has a connection piece (19) connected to the intermediate space (21) bounded by it for connecting a pump (24) or a pressure vessel.

7. Kit according to one of claims 4 to 6, characterized in that the holding element is a bracket (13) made of U-shaped bent material.

8. Kit according to one of claims 4 to 7, characterized in that the sealing ring (11) consists of closed-cell foam.

9. A fluid-tight connection produced by the method according to one of claims 1 to 3.

10. Use of the fluid-tight connection (1) 30 according to claim 9 for walls (10a, 10b) or flanges of containers (5a, 5b) or pipes for fluids, in which to test the tightness of the connection (1) the intermediate space (21) is pressurized with a pressure which is higher than the atmospheric pressure of the environment 35 and then the pressure drop over time is measured.

40

45

50

55

I.

60

65

4th