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Dichtungsverbindung Man kennt bereits I>ichtuiigsverbindungen für
Rohrleitungen und andere Zwecke. -Nvelche aus einem Strang elastischen oder plastischen
Werkstoffs, beispielsweise aus Kautschuk, und beiderseits dieses Stranges angeordneten
Schutzplatten bestehen, die durch die letzteren hindurchgehende Bolzen verbunden
sind, und durch deren Zusammenpressung eine Verkeilung des Stranges zwischen den
zu verbindenden Flächen hervorgerufen wird. Derartige Verbindungen müssen für jeden
Rohrdurchmesser besonders hergestellt werden, wodurch die Fertigung ebenso vieler
Verbindertypen nötig wird, wie es verschiedene Rohrdurchmesser gibt. Es ist verständlich,
daß daraus auch eine Erhöhung der Kosten der Verbinder folgt, insbesondere weil
es notwendig wird, verschiedene Sätze von metallischen Schutzplatten unterschiedlicher
Krümmung herzustellen.
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Die Erfindung beruht auf einem System von Dichtungsverbindungen, welches
diese Nachteile beseitigt, indem es sich eines Bandes unbeschränkter Länge aus verformbarem
Werkstoff (beispielsweise Kautschuk oder anderem elastischen oder plastischen Werkstoff)
bedient, sowie aus einzelnen kurzen Plattenstücken gebildeten Schutzplatten, deren
Breite geringer ist als die Stärke des erwähnten Bandes, und welche beiderseits
dieses Bandes angeordnet und paarweise mittels Bolzen verbunden sind, welche im
Band und in den Schutzplatten angebrachte Löcher durchqueren. Um eine kreisförmige
Verbindung bestimmter Länge herzustellen, genügt es, eine entsprechende Länge
des
erwähnten Bandes abzuschneiden, indem es quer durch mindestens eine Öffnung schräg
abgetrennt wird, so daß die Enden des Bandes durch mindestens einen Bolzen miteinander
vereinigt werden können, wobei die Bandenden dann unter der Kompressionswirkung
des Bandes infolge der Anziehung der Bolzen gegeneinandergedrückt werden.
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Die Plättchen gemäß Erfindung können gerade sein, oder sie können
auch mindestens einen konvexen, gekrümmten oder polygonalen Längsrand aufweisen.
Sie können auch einen konkaven und einen konvexen Längsrand haben, so daß die Plättchen
eine gewisse, verhältnismäßig schwache Krümmung haben.
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Die Plättchen gemäß Erfindung können auch mindestens einen längs verlaufenden
Vorsprung aufweisen, der gegen den Dichtungsstreifen hin gewendet ist. Dabei können
die Plättchen beispielsweise in Form einer Rinne ausgebildet sein, welche eine seitliche
Rippe des Dichtungsstreifens umfaßt, um dadurch die Winkelbewegung der Plättchen
um die Bolzen herum zu vermeiden, so daß nur ein einziger Bolzen für jedes Plättchenpaar
notwendig ist. Die Länge dieser letzteren kann daher sehr gering sein, wodurch die
Anbringung ein und derselben Verbindung bei einem ganzen Satz Röhren verschiedener
Durchmesser erleichtert wird. Da die Plättchen durch die genannten Rippen in passender
Stellung gehalten werden, bleibt es nichtsdestoweniger möglich, ihnen eine maximale
Länge zu geben, wie sie gerade noch mit der wirksamen Klemmung durch einen einzigen
Bolzen vereinbar ist.
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Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele hervor, die auf der Zeichnung veranschaulicht
sind. In den Zeichnungen ist Abb. i der Grundriß eines Abschnitts einer Dichtungsverbindung
gemäß Erfindung; Abb. 2 ist ein Querschnitt nach Linie II-II der Abb. 1; Abb.3 ist
eine Seitenansicht einer Dichtungsverbindung gemäß Erfindung; Abb.4 ist die Seitenansicht
einer abgeänderten Ausführungsform; Abb. 5 ist die Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform; Abb. 6 ist ein Querschnitt nach Linie VI-VI der Abb. 5 ; Abb. 7
ist ein der Abb. 2 ähnlicher Querschnitt, der eine andere Ausführungsmöglichkeit
der Klemmbolzen darstellt; Abb. 8 zeigt einen Teilgrundriß einer anderen Dichtungsverbindung
gemäß Erfindung; Abb. 9 zeigt einen Schnitt nach Linie I1-It der Abb. 8 ; Abb. io
zeigt eine Seitenansicht der Verbindung nach Abb. 8; Abb. i i und 12 zeigen Schnitte
ähnlich demjenigen nach Abb.9 durch andere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung;
Abb. 13, 14 und 15 zeigen Seitenansichten von drei weiteren Ausführungsformen
der Erfindung.
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In den Abb. i bis 7 bezeichnet i ein Band aus Kautschuk oder einem
anderen elastischen oder plastischen `'Werkstoff. 2 und 3 sind beiderseits dieses
Bandes angeordnete Plättchen, die miteinander mittels der Bolzen 4 verbunden sind;
welche im Band i vorgesehene Öffnungen durchdringen. Die gegenüberliegenden Flächen
5 und,6 des Bandes i sind dazu bestimmt, mit zwei Oberflächen in Berührung zu kommen,
zwischen welchen eine dichte Verbindung hergestellt werden soll, beispielsweise
mit der Außenfläche des Patrizenendes eines Rohres und der Innenfläche des Matrizenendes
des benachbarten Rohres oder einer Rohrleitungsmuffe. Die Zusammenpressung des Bandes
zwischen den beiden Flächen zwecks Herbeiführung der Abdichtung wird durch Betätigung
der Muttern 7 erzielt. Der Querschnitt des Bandes i kann je nach Art der Verbindung
abgewandelt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Band mit einer
Erhebung 8 versehen, die dazu bestimmt ist, in eine Rille einzugreifen, welche in
einer der dicht zu verbindenden Oberflächen vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß haben die Plättchen 2, 3 nur eine geringe Länge, beispielsweise
etwa 4 bis 5 cm, und eine Breite, die geringer ist als die Stärke des elastischen
Bandes in Arbeitsstellung, d. h. im Eingriff zwischen den zu verbindenden Flächen.
Im Falle der Anwendung als Rohrverbindung, die vielleicht die wichtigste Anwendungsmöglichkeit
darstellt, hat die Dichtungsverbindung gemäß Erfindung den Vorteil, bei Rohrleitungen
unterschiedlichster Durchmesser Verwendung finden zu können, weil die gleichen Plättchen
in allen Fällen benutzt werden können, in welchen das durch die Verbindungsplättchen
gebildete Polygon bei ihrer Einbringung zwischen die beiden Rohre in die Kreise
einbeschrieben bzw. um die Kreise umschrieben werden kann; deren Durchmesser zwischen
dem Innendurchmesser des Matrizenendes und dem Außendurchmesser des Patrizenendes
der Rohre liegen. Es genügt, einen Bandstreifen entsprechender Länge abzuschneiden,
dessen Enden vorteilhafterweise schräg zwischen zwei gegenüberliegenden Plättchen
verlaufen, wie die Linie 9 in Abb. i veranschaulicht. Die beiden Enden werden dann
durch ein und denselben Bolzen miteinander vereinigt, um eine kreisförmige Dichtung
zu schaffen.
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Wenn die Plättchen rechteckig sind und die Verbindung auf eine gekrümmte
Oberfläche aufgebracht wird, ohne daß das elastische Band gespannt wird, muß man
ein gewisses Spiel zwischen aufeinanderfolgenden Plättchen vorsehen. Um den unbedeckten
Teil des Kautschuks zwischen den Plättchen möglichst klein zu halten, ist es vorteilhaft,
ihnen einen trapezförmigen Umriß zu geben (Abb.3) oder zum mindesten einen Teil
ihrer Breite abzuschrägen (Abb.4). Übrigens hat es sich als zweckmäßig herausgestellt,
auf das elastische Band beim Aufbringen auf ein Rohr einen gewissen Zug auszuüben.
Das erlaubt die vollständige
Anbringung der Dichtung auf dem Patrizenende
des Rohres und ihr zwangsläufiges Festhalten, so daß es genügt, das Ganze in das
Matrizenende des benachbarten Rohres einzubringen und die Klemmmuttern anzuziehen,
um die Verbindung zu 'vervollständigen. Die auf das Patrizenende des Rohres aufgebrachte
Verbindung bildet eine elastische Abstützung für das Rohr während seiner Verlegung
und schützt es gegen Stoßwirkungen.
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Beim Ausziehen des Bandes während des Aufbringens vergrößert man jedenfalls
die Zwischenräume zwischen den Plättchen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, benutzt
man erfindungsgemäß Plättchen, deren Länge ein wenig den Abstand der im Band befindlichen
Löcher überschreitet, wenn das Band sich im Ruhezustand befindet. In diesem Zustande
gleiten die Plättchen etwas übereinander, doch kommen sie in Reihe, wenn das Band
gespannt wird.
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Die Erfindung schlägt weiter vor, jedes Plättchen mit mindestens einer
Längskante zu versehen, welche derart in das Band i eingreift, daß das Plättchen
sich nicht ihm gegenüber dehnen kann, obwohl nur ein einziger Bolzen je Plättchenpaar
vorgesehen ist. Zu diesem Zwecke können die Plättchen die Form einer Rinne annehmen,
beispielsweise mit U-förmigem Profil mit leicht geöffneten Schenkeln, die sich über
eine seitliche Rippe io des Bandes stülpen. Das Plättchen kann auch Längsrillen
i i (Abb. 5 und 6) haben, die z. B. durch Eindrücken erhalten werden, und welche
gleichzeitig das Widerstandsmoment gegen Biegung unter der Wirkung der Klemmuttern
erhöhen. Indem zwischen den Schenkeln der Plättchen und der Rippe io (Abb. 6) ein
gewisses Spiel belassen wird, schaltet man praktisch jede Verhinderung der Krümmung
des Bandes bei seiner Aufbringung auf ein Rohr oder ein ähnliches Element aus.
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Obwohl die Querschnittsform des Bandes i je nach dem in Aussicht genommenen
Zweck variieren kann, ist es nützlich, Abschrägungen 12, 13 zwischen den
Rippen io und dem Bandkörper vorzusehen, so daß bei dem Zusammenklemmen der Verbindung
die Oberfläche jeder Xbschrägung sich allmählich gegen die Endfläche des benachbarten
Schenkels eines Plättchens legt. Hierdurch wird eine gute Cbertragung des Anpreßdruckes
ohne Gefahr des Abscherens des Kautschuks oder ähnlichen Werkstoffs gewährleistet.
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Wie in Abb. 7 dargestellt, können die Bolzen 4 durch eine Gewindestange
14 ersetzt werden, auf deren Enden Muttern 7 und i_5 sitzen. Eine derartigeAusfiihrungsform
istwirtschaftlicher.Umjede Leckgefahr längs der Stange zu vermeiden, ist das Gewinde
auf die Endzonen der Stange beschränkt, und der eigentliche Stangenkörper sitzt
mit Preßsitz in der entsprechenden Öffnung des Bandes i.
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Es ist ersichtlich, daß die Dichtungsverbindung gemäß Erfindung den
Vorteil bietet, in endlosen Strängen hergestellt zu werden, von denen man die gewünschte
Länge in jedem besonderen Falle abschneidet. Außerdem kann diese Dichtungsverbindung
nicht nur für einen ganzen Rohrsatz mit j unterschiedlichen Durchmessern Anwendung
linden, sondern sie paßt auch für zahlreiche Anvendungszwecke. Sie kann auch zum
Schließen von Ritzen in Wandungen dienen, da sie sich leicht biegen und verdrehen
läßt, um sich einer gekrümmten oder unregelmäßig verlaufenden Linie anzupassen.
Anstatt um eine mit den Bolzen 4 parallele Achse gebogen zu werden, kann der Dichtungsstreifen
auch um eine senkrecht dazu verlaufende Achse gebogen werden, z. B. um als Verbindung
zwischen zwei ringförmigen Vorrichtungen zu dienen.
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Es sei auch darauf hingewiesen, daß das Verbindungssystem gemäß Erfindung
eine ziemlich ausgesprochene Winkelverschiebung eines Rohres gegenüber dem anderen
zuläßt, ohne die Rohreinheit zu zerstören. Da die Plättchen im allgemeinen aus Metallblech,
z. B. Messing, hergestellt werden, können ihre Schenkel bei einer Winkelbewegung
gegenüber relativ zum Rohr einander genähert werden, ohne daß dadurch die Rohre
oder die Verbindung beschädigt werden. Im Falle, daß an irgendeiner Stelle der Verbindung
mangelnde Dichtigkeit festgestellt wird, genügt es, die benachbarten Schrauben anzuziehen,
um die Kompression der Verbindung lokal zu verstärken und die Dichtigkeit wieder
herzustellen. Das ist durch die Unabhängigkeit der Plättchen voneinander ohne weiteres
möglich.
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Die Abb. 8 bis io zeigen eine besonders einfache und vorteilhafte
Ausführungsform Gier Verbindung. Das Band 16 hat zwei einander gegenüberliegende
ebene Flächen 17 und 18, die dazu bestimmt sind, sich gegen irgendwelche Wandungen
zu legen, welche miteinander dicht verbunden werden sollen. Außerdem hat es zwei
gegenüberliegende konkave Flächen, welche mit konvexen Flächen der Plättchen i9
zusammen arbeiten, die durch Anziehen der Muttern 2o der Bolzen 21 gegeneinandergedrückt
werden können, welch letztere das Band und die Plättchen durchqueren. Das gegenseitige
Eingreifen der erwähnten konkaven und konvexen Flächen verhindert die Drehung der
Plättchen vor der Schlußklemmung der Verbindung, so daß lediglich ein einziger Bolzen
je Plättchenpaar genügt. Die Berührungsoberfläche zwischen dem Band und dem Plättchen
ist sehr groß, so daß die Klemmung äußerst wirksam vonstatten geht, um so mehr,
als die Krümmung der erwähnten Berührungsflächen die Verdrängung des Bandwerkstoffs
gegen die Flächen 17, 18 begünstigt. Selbstverständlich müssen die letzteren nicht
notwendigerweise eben sein, sondern sie könnten z. B. auch eine gewisse Wölbung
aufweisen.
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Die Durchgangslöcher für die Bolzen ? 1 sind vorteilhafterweise zu
den Flächen 17, 18 des Bandes angeordnet, um einen verhältnismäßig großen freien
Raum zwischen den Bolzen und einer der Wandungen. gegen welche die Flächen 17. 18
sich anlegen sollen, zu schaffen. Das erleichtert besonders die Einbringung eines
@-Verkzeuges zum Anziehen der Bolzen, wenn die Verbindung beispielsweise zwischen
das Patrizen- und @Iatrizenende zweier zu verbindender Rohre eingebracht wird.
Abb.
i i zeigt eine vereinfachte Ausführungsform, bei welcher das Band 22 quadratischen
oder rechteckigen Querschnitt hat, während die Druckflächen der Plättchen 23 eben
sind. In diesem Falle kann man die Bolzen 2o während der Einbringung der Verbindung
leicht anziehen, um die Winkelverschiebung der Plättchen zu vermeiden. Zum gleichen
Zweck kann man auch zwei Bolzen je Plättchen vorsehen oder einen Nut-Feder-Eingriff
zwischen Band und Plättchen, wie z. B. bei 23 in Abb. 12 dargestellt.
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Wenn die Verbindung bei gewölbten Oberflächen Anwendung finden soll,
insbesondere bei Rohrverbindungen, kann man den Plättchen eine gewisse, verhältnismäßig
schwache Längskrümmung geben, wie Abb. 13 zeigt. Diese Krümmung wurde der mittleren
Krümmung des Rohrsatzes mit verschiedenen Durchmessern entsprechen, bei welchem
eine bestimmte Dichtung angewendet werden soll. Diese gekrümmten Plättchen 25 können
verhältnismäßig länger sein als die geraden. Plättchen niit bestimmten Dimensionen
können in allen Fällen Verwendung finden, in welchen das durch die Plättchen gebildete
Polygon, das zwischen die beiden zu verbindenden Rohre eingebracht wird, in Kreise
einbeschrieben oder um Kreise umschrieben werden kann, deren Durchmesser zwischen
dem inneren Durchmesser des NTatrizenendes und dem Außendurchmesser des Patrizenendes
der Rohre liegen. Dank der Krümmung des oberen Randes 26 der Plättchen 25 können
diese eine größere Länge erreichen als die Plättchen gleicher Breite, um ein Polygon
(mit bogenförmigen Seiten in diesem Falle) zu bilden, welches in einen Kreis bestimmten
Durchmessers einbeschrieben werden kann. Ein ähnliches Ergebnis kann man erzielen,
indem inan die Enden des Randes 26 (Abb. 13) wegschneidet, um auf diese Weise einen
konvexen polygonalen Rand zu erhalten, wie er bei 27 an den Plättchen 28 der Abb.
i:1 veranschaulicht ist. Der gegenüberliegende Rand kann gerade, nach innen gekrümmt
oder polygonal konkav sein. Im Falle, claß eine speziell zwischen bogenförmig verlaufenden
Oberflächen finit in beiden Richtungen abwechselnden Krümmungen anzubringende Verbindung
geschaffen werden soll, kann man den beiden Längsrindern 29, 3o der Plättchen 31
eine gekrümmte oder polygonal konvexe Form geben, wie in i.; gezeigt. Die Winkel
der quer verlaufenden 1Zänder 32, 33 der Plättchen können abgeschnitten oder abgerundet
sein. In diesem Falle wird der Bolzen 21 zweckmäßig inmitten des Plättchens vorgesehen.