DD298018A5

DD298018A5 - Stopfbuchsenpackung fuer dicht verschliessbare verbindungen

Info

Publication number: DD298018A5
Application number: DD90342348A
Authority: DD
Inventors: Andre Lagabe
Original assignee: ��`�`��@�K@�Kk��
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-01-30
Also published as: RU2044948C1; ATE111198T1; EP0406145A1; ZA904435B; ES2056774T3; CA2019524C; LV10663A; KR910001303A; FR2649176A1; AU5797190A; ES2056774T1; DE69012235T2; CN1048445A; CN1021250C; EG19936A; US5094467A; DK0406145T3; SA90110127B1; BR9003059A; CU22279A3

Abstract

Eine Dichtung aus Elastomer (3) zur Verbindung eines Rohres mit Spitzende an ein Rohr mit Muffenkelch, in dem ineinandergreifende Verschluszelemente (E) angeordnet sind, die ein Ende, das dazu bestimmt ist, sich auf eine Innenflaeche des Muffenkelchs zu stuetzen, und ein Ende, das die Auszenflaeche des Spitzendes durchdringen soll, aufweisen, ist mit Mitteln (21) zur Begrenzung der Eindringtiefe der ineinandergreifenden Verschluszelemente (E) in die Auszenflaeche des Spitzendes versehen, wobei sich diese Mittel (21) an dem Ende der Verschluszelemente (E) befinden, das dazu bestimmt ist, die Auszenflaeche des Spitzendes zu durchdringen. Anwendung bei der Herstellung von dichten ineinandergreifenden Rohrverbindungen. Fig. 2{Dichtung; Elastomer; Verbindung; Rohr; Spitzende; Muffenkelch; Verschluszelemente}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Diese Erfindung bezieht sich auf Verschlußverbindungen bei Rohren mit Spitzende und Muffenkelch mit Zwischenlagerung einer Elastomerdichtung.

Ihr Gegenstand ist insbesondere eine Dichtung für ineinandergreifende Teleskopverbindungen, bei denen das Spitzende des einen Rohres in den Muffenkelch des anderen eindringt, wobei die Dichtung radial zusammengedrückt wird.

Bei der Herstellung einer dichten Rohrverbindung ist es angebracht, axiale Bewegungen der Rohre zueinander, die später auftreten könen, zu verhindern.

Diese Bewegungen haben die Auswirkung, die einwandfreie Dichtheit der Verbindung herabzusetzen, und sogar ursprünglich miteinander verbundene Rohre vollständig zu trennen.

Dieses Problem wird bei Leitungen, in denen Flüssigkeiten unter Druck befördert werden, ganz besonders vordringlich. Der Flüssigkeitsdruck erzeugt in diesem Fall starke Kräfte, die auf eine Trennung der Bestandteile der Verbindung gerichtet sind.

So sind bereits Dichtungen bekannt, bei denen regelmäßig verteilte Verschlußelemente eingefügt wurden, die sich am Vorderteil der Dichtung auf der Seite der Öffnung des Muffenkelchs befinden.

Von dem Dokument F-R 1490680 ist eine solche Dichtung bekannt, bei der die Verschlußelemente, die aus Metalleinlagen bestehen, sich dutch Gleiten gegen die Innenfläche des Muffenkelchs drehen können.

Diä Verschlußelemente funktionieren, indem sie sich mit einem ihrer Enden gegen eine Innenfläche des Muffenkelchs und mit ihrem entgegengesetzten Ende gegen die Außenfläche des Spitzendes stützen, die sich durch ihr abgekantetes Profil durchdringen.

In Abhängigkeit von den Herstellungstoleranzen des Spitzendes und des Muffenkelchs der beiden zu verbindenden Rohre ist folglich der Winkel, den die Spitze einer Metalleinlage mit der Außenfläche des von ihr durchdrungenen Spitzendes bildet, variabel.

Dabei hat es sich herausgestellt, daß dieser Winkel, um ein optimales Ineinandergreifen zu erreichen, innerhalb bestimmter Grenzwerte liegen muß, die von der gewünschten Schließkraft, vom Material der zu verbindenden Rohre und dem Oberflächenzustand dieser Rohre abhängt.

Wenn der Winkel, den die Einlage mit der Außenfläche des Spitzendes bildet, zu klein ist, reibt sich die Verschlußeinlage lediglich an dem Spitzende, ohne daß es dabei zu einem wirklichen Ineinandergreifen kommt.

Wenn der Winkel zu groß ist, wird die Komponente der Stützkraft, die parallel zum Spitzende wirkt, zu gering, um noch einen wirklichen Verschluß zu gewährleisten.

Dabei hat sich bei den Rückbewegungen des Spitzendes in bezug auf den Muffenkelch herausgestellt, daß die metallischen Verschlußeinlageri mitunter weiter bestrebt waren, die Außenfläche des Spitzendes zu durchdringen.

Das hat eine künstlicne Verkürzung der Länge der Einlagen zur Folge, die begünstigt, daß sie die einzuhaltenden Grenzwerte des Neigungswinkels überschreiten und die die Stützwirkung verringert.

Außerdem wird dadurch eine Beschädigung des Spitzendes verursacht, die bis zu einem Durchbohren des letzteren oder zum Ablösen seiner Innenverkleidung führen kann.

Ziel dieser Erfindung ist es folglich, dieses Problem zu lösen.

Gegenstand dieser Erfindung ijt infolgedessen eine Elastomerdichtung zur Verbindung eines Rohres mit Spitzende und eines Rohres mit Muffenkelch, in dom Verschlußelemente angeordnet sind, die ein Ende, welches dazu bestimmt ist, sich gegen eine Innenfläche des Mufferikeichs zu stützen, und ein Ende, das die Außenfläche des Spitzendes durchdringen soll, aufweisen, wobei Mittel zur Begrenzng der Eindringtiefe der Verschlußelemente in die Außenfläche des Spitzendes an dem Ende der Verschlußelemente, das in die Außenfläche des Spitzendes eindringen soll, vorgesehen sind.

Weitere Eigenschaften und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in der auf die ausschließlich als nicht einschränkende Beispiele dienenden Zeichnungen Bezug genommen wird und in denen

Fig. 1: eine axiale Schnittansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Dichtung ausgestatteten Rohrverbim¹ mg darstellt, Fig.2: .eine axiale Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Dichtung darstellt, Fig. 3: eine Schnittansicht eines Verschlußeiementes einer erfindungsgemäßen Dichtung im Detail darstellt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht eine Rohrverbindung aus einem Spitzende 1 eines Rohres T1 und einem Muffenkelch 2 eines zweiten Rohres T2, die in der X-X-Achse koaxial sind, einer Elastomerdichtung 3, die sich zwischen dem Spitzende 1 und dem Muffenkelch 2 befindet, wobei diese Dichtung 3 mit ineinandergreifenden Verschlußelementen E aus Metall ausgestattet ist.

Der Muffenkelch 2 weist an seinem Eintrittsende nach der Muffe 4 eine zylindrische Auskehlung 5 mit einer axialen Länge L auf, die zum Muffenkelch 2 koaxial ist. Dieser Auskehlung 5 folgt nach einem radialen Absatz, der von einem Ansatz 6 gebildet wird, eine zylindrische Wand 7 des Muffenkelchs 3 mit einem Durchmesser, der kleiner als der innendurchmesser der Auskehlung 5

Die Dichtung 3, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, weist an ihrer Außenfläche eine Verankerungswulst 8 mit einer Breite A auf, die der axialen Länge L der Auskehlung 5 des Muffenkelchs 2 entspricht. Nach dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbuispiel ist die Außenfläche des Verankerungwulstes 8 X-X-achsenzylindrisch.

Diese Verankerungswulst 8 wird in der X-X-Achse durch einen Dichtungskörper 9 mit einer zur X-X-Achse rotationszylindrischen Außenfläche 10 verlängert.

Diese Verankerungswulst 8 ist mit der Fläche 10 über einen Queranschlag 11 verbunden, der einen Absatz zwischen den peripheren Flächen der Verankerungswulst 8 und des Körpers 9 bildet.

Der Außendurchmesser des Verankerungswulste;; 8 entspricht dem Innendurchmesser der Auskehlung 5 des Muffenkelches 3, wobei die Außenfläche der Dichtung 3, die von dem Verankerungsansatz 8, dem Anschlag 11 und der Fläche 10 gebildet wird, ein Profil besitzt, das dem Innenprofil des Muffenkelchs 2 entspricht, der von der Auskehlung 5, dem Ansatz 6 und der Wand 7 gebildet wird.

Nach dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist die Dichtung 3 an ihrer Innenseite eine kegelstumpfartige Fläche 12 auf, die mit der Fläche 10 des Körpers 9 durch eine gewölbte Fläche 13 verbunden ist. Dor Dichtungskörper I wird demzufolge von den Flächen 10,12 und 13 begrenzt.

An dem der gewölbten Fläche 13 entgegengesetzten Ende wird die Dichtung durch eine radiale Endfläche 14 begrenzt, die über eine abgefaste Kante 15 mit dem Verankerungswulst 8 verbunden ist. Diese radiale Endfläche 14 und die abgefaste Kante 15 sollen mit einer entsprechenden Innenfläche der Muffe 4 des Muffenkelchs 2 in Kontakt kommen.

Der Durchmesser der von den Seiten 12 und 13 des Körpers 9 gebildeten Kante ist kleiner als der Durchmesser der von den Seiten 12 und 14 gebildeten Kante, wobei der Durchmesser des Spitzendes des Rohres T1 zwischen diesen beiden äußersten Durchmessern liegt.

Diese Dichtung 3 ist mit an ihrer Außenseite regelmäßig verteilten Kerben versehen, in denen sich die Verschlußelemente E befinden, die von dem Verankerungswulst 8 bis zur kegelstumpfartigen Fläche 12 der Dichtung 3 reichen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart könnte die Dichtung nach den Verschlußelementen E geformt werden.

So weist jedes Verschlußelement E ein Ende, das am Vorankerungswulst 8 bündig anliegt, und ein Ende, das die kegelstumpfartige Fläche 12 im Innern der Dichtung 3 überragt, auf.

Wie in den Fig. 2 und 3 ersichtlich, wird das Ende eines Verschlußelementes E, das über die Fläche 12 hinausgeht, von zwei Flächen 16 und 17 gebildet, die hier eben und parallel sind und die in einer abgeschrägten Kante 18 enden, die aus zwei Planfläciien 19 und 20 besteht.

Die Planfläche 19 ist mit der Fläche 16verbunden, während die Fläche 20 mit der Fläche 17 durch eine Oberfläche 21 verbunden ist, die als Begrenzung der Eindringtiefe aer abgeschrägten Kante 18 in die Außenfläche des Spitzendes 1 dient, wobei die Fläche 16auf der Seite der radialen Endfläche 14der Dichtung 1 liegtund die Seite 17sichauf der Seite der gewölbten Fläche 13 des Körpers 9 der Dichtung 3 befindet.

Gemäß einer nicht dargestellten Variante der Erfindung können die Flächen 19 und 16zu einer einzigen Fläche zusammengeführt werden.

Nach dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiel ist die Fläche 21 eine Planfläche, die so festgelegt ist, daß sie parallel zum Spitzende 1 steht, wenn der Grenzwert des Neigungswinkels des Verschlußelementes E in bezug auf das besagte Spitzende 1 erreicht ist.

Nunmehr wird die Montage einer mit der erfindungsgemäßen Dichtung ausgestatteten Verbindung beschrieben.

Nachdem die Dichtung 3 in ihre Lagerung im Muffenkelch 2 eingeführt wurde, wobei sich die Verankerungswulst 8 in der Auskehlung 5 befindet und die Fläche 10 des Körpers 9 mit der Fläche 7 des Muffenkelchs 2 Kontakt hat, wird das Spitzende 1 eines Rohres T1 in den Muffenkelch 2 eingeführt.

Durch seine Einführung neigt dieses Spitzende 1 die Verschlußelemente E, und wenn es mit der Fläche 12 der Dichtung 3 in Berührung kommt, wird der Dichtungskörper 9 zusammengedrückt.

Bei der ersten Rückbewegung des Spitzendes 1 aus dem Muffenkelch 2 wird dann jede abgeschrägte Kante 18 die Außenfläche des Spitzendes 1 durchdringen, weil die abgeschrägte Kante 18jedes Verschlußelementes E mit der Außenfläche des.

Spitzendes 1 Kontakt hat.

Diese Eindringbewegung wird von einer leichten Drehbewegung der Einlagerung E um ihre Kontaktfläche mit der Innenfläche

des Muffenkelchs 2 begleitet, die durch das Eindringen der abgeschrägten Kante 18 in das Spitzende 1 ermöglicht wird.

Wenn die abgeschrägte Kante 18 erst einmal soweit eingedrungen ist, daß die Fläche 21 dieser abgeschrägten Kante mit der Außenfläche des Spitzendes 1 Kontakt hat, verhindert diese Fläche 21, wie das Stichblatt eines Degens, jedes weitere Eindringen

der abgeschrägten Kante 18 in das Spitzende 1.

Auf diese Weise bleibt die nutzbare Länge der Einlage, durch die das Abstützen möglich wird, konstant. Jede weitere Drehbewegung der Einlage E wird unmöglich, und so wird ein wirksamer Verschluß erreicht.

Claims

1. Dichtung (3) aus Elastomer zur Verbindung eines Rohres (T1) mit Spitzende (1) und eines Rohres (T2) mit Muffer .kelch (2), in der Verschlußelemente (E) angeordnet sind, die ein Ende, das dazu bestimmt ist, sich gegen eine Innenfläche des Muffenkelchs (2) zu stützen, und ein Ende, das die Außenfläche des Spitzendes (1) durchdringen soll, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (21) zur Begrenzung der Eindringtiefe der Verschlußelemente (E) in die Außenfläche des Spitzendes (1) an dem Ende der Verschlußelemente (E) vorgesehen sind, das dazu bestimmt ist, die Außenfläche des Spitzendes (1) zu durchdringen

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer Außenfläche einer Vera'nkerungswulst (8) aufweist, der dazu bestimmt ist, sich in eine Auskehlung (5) einzupassen, die an einer Innenfläche des Muffenkelchs (2) ausgespart ist, und an einer Innenfläche eine Fläche (12) aufweist, die mit der Außenfläche des Spitzendes (1) in Kontakt kommen soll, wobei jedes Verschlußelement (E) ein Ende, das an der Verankerungswulst (8) bündig anliegt und ein Ende, das über die Fläche (12) im Innern der Dichtung (3) hinausragt, aufweist.

3. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Verschlußelementes (E), das über die Fläche (12) der Dichtung (3) hinausragt, von zwei Flächen (16,17) gebildet wird, die in einer abgeschrägten Kante (18) enden, die aus zwei Flächen (19, 20) besteht.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Planfläche (19) mit der Fiäche (16) verbunden ist, während die Fläche (20) mit der Fläche (17) durch eine Oberfläche (21) verbunden ist, die als Begrenzung der Eindringtiefe der abgeschrägten Kante (18) in die Außenfläche des Spitzendes (1) dient, wobei die Fläche (16) auf der Seite einer radialen Endfläche (14) der Dichtung (1) liegt und die Fläche (17) sich auf der Seite einer gewölbten Fläche (13) eines Körpers (9) der Dichtung (3) befindet.