RUBBER SLEEVE FOR A WIDE BAND CLIP

Abstract: 1. A coupling member (8) comprising rubber for a wide-strap clip (1) having a tightenable clip strap (2) which extends around the outside of the coupling member (8) for sealingly axially joining the ends, of two pipes, wherein the coupling member (8) is internally subdivided into two equal halves by a central sealing rib extending in an annular configuration therearound, each said half comprising an annular portion (13) adjoining the pipe insertion end (12) of the coupling member and an annular portion (11) adjoining the sealing rib (10) and, between said annular portions (13, 11), inwardly directed sealing lips (16, 17) which extend in an annular configuration around the coupling member, the sealing lips (16, 17) being delimited on both sides by internal annular grooves (18-21), wherein at least some (16) of the sealing lips (16, 17), in the untigtened condition of the clip (1), are of smaller internal diameter than the annular portions (11, 13) and have side surfaces which are inclined towards the middle sealing rib (10), and the diameter of the floor of the annular groove (18) which is most closely adjacent to the middle sealing rib (10) is larger than the internal diameter of the annular portions (11, 13), characterised in that the internal diameters of the annular portions (11, 13) are the same and the diameter of the floor of all annular grooves (18-21) which are delimited by the sealing lips (16, 17) is larger than the internal diameter of the annular portions (11, 13), and that the external diameter of each half of the coupling member in the region (22) between the annular portion (13) adjoining the pipe insertion end (12) and the annular groove (18) adjoining the other annular portion (11), is larger, in the untightened condition of the clip, than in the axially adjacent regions (13; 23, 11), wherein said region (22) having the larger external diameter and the internal sealing lips (16, 17) can be pressed radially inwardly when the clip strap (2) is tightened, in order to press the sealing lips (16, 17) against the outside of the pipes.

Description: Gummimuffe für eine Breitbandschelle Die Erfindung betrifft eine Muffe aus Gummi für eine Breitbandschelle zur dichten Axialverbindung der Enden zweier Rohre, wobei die Muffe innen durch eine mittlere ringförmig umlaufende Dichtrippe in zwei gleiche Hälften unterteilt ist, von denen jede Hälfte einen am Rohreinführungsende der Muffe und einen an der Dichtrippe angrenzenden Ringabschnitt und zwischen diesen Ringabschnitten nach innen gerichtete ringförmig umlau- fende Dichtlippen aufweist, die innere Ringnuten begrenzen, wobei wenigstens einige der Dichtlippen im ungespannten Zustand der Schelle einen kleineren Innendurchmesser als die Ringabschnitte und zur mittleren Dichtrippe hin geneigte Flanken aufweisen und der Nutengrund-Durchmesser der der mittleren Dichtrippe zunächstliegenden Ringnut grösser als der Innendurchmesser der Ringabschnitte ist. Bei einer bekannten Muffe dieser Art hat der an der mittleren Dichtrippe angrenzende Ringabschnitt jeder Muffenhälfte einen grösseren Innendurchmesser als der am Einführungsende angrenzende Ringabschnitt. Der Nutengrund-Durchmesser der zwischen den Dichtlippen liegenden Ringnuten ist ebenso gross wie der Innendurchmesser des an der mittleren Dichtrippe angrenzenden Ringabschnitts. Der Innendurchmesser der Dichtlippen ist dagegen kleiner als der dieses Ringabschnitts und nimmt vom Einführungsende zur mittleren Dichtrippe hin ab. Der Aussendurchmesser der Muffe ist über ihre gesamte Axiallänge konstant. Eine solche Gummimuffe ist besonders zum Ausgleich von Durchmesserunterschieden der zu verbindenden Rohre geeignet. Wenn das Schellenband jedoch nicht hinreichend fest gespannt wird oder der Schellenbandverschluss nur eine begrenzte Spannkraft zulässt, besteht die Gefahr, dass die Rohre bei horizontaler Verlegung, insbesondere bei hängender Verlegung, aufgrund ihres Eigengewichts im Bereich der Verbindungsstelle abwinkeln, so dass das Rohr in der jeweiligen Muffenhälfte nicht genau achsparallel oder koaxial zur Breitbandschelle verläuft und das Druckfluid an der Verbindungsstelle zwischen Gummimuffe und Rohr entweicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gummimuffe der gattungsgemässen Art anzugeben, die eine höhere Biegesteifigkeit und Dichtigkeit im Bereich der Verbindungsstelle der zu verbindenden Rohre sicherstellt. Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Innendurchmesser der Ringabschnitte gleich sind und der Nutengrund-Durchinesser aller durch die Dichtlippen begrenzten Ringnuten grösser als der Innendurchmesser der Ringabschnitte ist und dass der Aussendurchmesser jeder Muffenhälfte im Bereich zwischen dem am Rohreinführungsende angrenzenden Ringabschnitt und der am anderen Ringabschnitt angrenzenden Ringnut grösser als in den axial benachbarten Bereichen ist. Hierbei bilden die erwähnten Ringabschnitte in erster Linie Stützzonen, die einer Abwinklung der Rohre im Bereich der Verbindungsstelle bei radialer Belastung entgegenwirken, während der erwähnte Bereich zwischen dem am Rohreinführungsende angrenzenden Ringabschnitt und der am anderen Ringabschnitt angrenzenden Ringnut in erster Linie als Dichtzone wirkt, innerhalb der eine besonders hohe Dichtwirkung erzielt wird. Wenn nämlich das Schellenband gespannt wird, drückt es zunächst den Bereich mit den innen ausgebildeten Dichtlippen und dem grösseren Aussendurchmesser radial nach innen, so dass die Dichtlippen besonders fest und grossflächig an die Aussenseite des betreffenden Rohres gedrückt werden, wobei sie sich radial nach aussen umbiegen. Wenn dann trotz der durch die Stütz zonen bewirkten hohen Quersteifigkeit aufgrund übermässiger radialer Belastung der Verbindungsstelle eine Verbiegung bzw. Abwinklung der Rohre relativ zueinander bewirkt werden sollte, stellen sich die Dichtlippen aufgrund ihrer Vorspannung in dem durch die Abwinklung entlasteten Umfangsbereich selbsttätig nach, so dass weiterhin für eine Abdichtung gesorgt wird. Sollte hierbei Druckfluid die Grenzfläche zwischen dem an der mittleren Dichtrippe angrenzenden Ringabschnitt und dem eingeführten Rohrende durchdringen, dann drückt es zusätzlich im Sinne einer Erhöhung der Dichtkraft auf die radial äussere Flanke der Dichtlippen. Vorzugsweise haben einige der Dichtlippen den gleichen Innendurchmesser wie die Ringabschnitte. Auf diese Weise erfolgt ein stufenweises Anlegen der Dichtlippen beim Spannen an die Aussenseite des Rohres mit entsprechend stufenweiser Erhöhung der Dichtwirkung in Abhängigkeit von der Spannkraft. Die Dichtlippen mit dem grösseren Innendurchmesser werden daher nicht in dem Masse wie die anderen Dichtlippen verformt, so dass sie gegebenenfalls einer geringeren bleibenden Verformung unterliegen und die Dichtwirkung längere Zeit sicherstellen. Ausserdem erleichtern sie das Einführen des Rohres. Sodann kann der an der mittleren Dichtrippe angrenzende Ringabschnitt ringförmig umlaufende Dichtrippen mit symmetrischen Flanken aufweisen. Diese Dichtrippen sorgen für eine zusätzliche Dichtwirkung. Ferner können in den erwähnten Ringabschnitten harte Ringe eingebettet sein, die zur Erhöhung der Steifigkeit der Stützzonen beitragen. Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Breitbandschelle, teil weise im Schnitt, mit einer erfindungsgemässen Muffe und Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt der Muffe nach Fig.1. Die in Fig. 1 dargestellte Breitbandschelle 1 dient zum dichten Verbinden der stirnseitig einander zugekehrten Enden zweier (nicht dargestellter) Rohre. Die Breitbandschelle 1 besteht aus einem breiten Schellenband 2 mit radial nach aussen abgewinkelten Endabschnitten 3 und 4, die durch dickere Metallplatten 5 verstärkt sind, einer den Spalt zwischen den Endabschnitten 3, 4 überbrückenden Lasche 6, die Endabschnitte 3, 4 und Platten 5 verbindenden Spannschrauben 7 und einer Muffe 8 aus Gummi, z.B. EPDM oder APTK. Das Schellenband 2 übergreift die Muffe 8 an den Stirnseiten mit radialen Flanschen 9. Die Muffe 8 besitzt innen eine mittlere ringförmig umlaufende Dichtrippe 10. Diese Dichtringe 10 unterteilt die Muffe 8 axial in zwei gleiche symmetrische Hälften, in die jeweils eines der Rohrenden bis zur Dichtrippe 10 eingeführt wird. Wegen der Symmetrie der Muffe wird nachstehend nur ihre in Fig. 1 linke Hälfte ausführlicher beschrieben. An der Dichtrippe 10 schliesst sich ein Ringabschnitt 11 und am Rohreinführungsende 12 der Muffe 8 ein Ringabschnitt 12 unmittelbar an. Die Ringabschnitte 11 und 13 haben den gleichen Innendurchmesser. Der Ringabschnitt 11 ist innen mit vier ringförmig umlaufenden Dichtrippen 14 mit symmetrischen Flanken bzw. einem Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks versehen. Der Ringabschnitt 13 ist innen über seine grösste Länge kreiszylindrisch. Lediglich zum Ende 12 hin ist er konisch erweitert, um das Einführen des Rohres zu erleichtern. Beide Ringabschnitte 11 und 13 sind durch einen harten Ring 15 aus Metall (Blech) oder Kunststoff versteift. Zwischen den Ringabschnitten 11 und 13 sind Dichtlippen 16, 17 ausgebildet, die Ringnuten 18, 19, 20 und 21 begrenzen. Die beiden Dichtlippen 16 haben zur Dichtrippe 10 hin geneigte konische Flanken und einen kleineren Innendurchmesser als die Ringabschnitte 11, 13. Die Dichtlippen 17 haben eine radiale, dem Ende 12 zugekehrte und eine zum Ende 12 hin geneigte konische Flanke und den gleichen Innendurchmesser wie die Ringabschnitte 11, 13. Die Nutengrund-Durehmesser der Ringnuten 18, 19 und 20 sind einander gleich und grösser als der Innendurchmesser der Ringabschnitte 11, 13. Die Ringnuten 21 zwischen jeweils zwei unterschiedlichen benachbarten Dichtlippen 16, 17 sind gleich und im Querschnitt dreieckförmig. Ihr Nutengrund-Durchmesser ist ebenfalls grösser als der Innendurchmesser der Ringabschnitte 11, 13, jedoch kleiner als der Nutengrund Durchmesser der Ringnuten 18 bis 20. Der die Dichtlippen 16, 17 aufweisende ringförmig umlaufende Bereich 22 zwischen dem Ringabschnitt 13 und der Ringnut 18 hat einen um etwa 0,8 bis 2,5 % grösseren Aussendurchmesser als die an diesen Bereich 22 angrenzenden aussen zylindrischen Bereiche. Der Innendurchmesser der Ringabschnitte 11, 13 ist gleich oder etwas kleiner als der Aussendurchmesser des einzuführenden Rohres gewählt, so dass sich bei dem kleineren Innendurchmesser eine Vorspannung in der Muffe 8 beim Einführen der Rohre ergibt. Um das Einführen zu erleichtern, z.B. wenn der Aussendurchmesser oder die Oberflächenrauhigkeit des Rohres etwas zu gross ist, kann jede Muffenhälfte in sich, wie eine Manschette, um den Ringabschnitt 23, der innen durch den Nutengrund der Ringnut 18 begrenzt ist und aufgrund seiner geringen Wandstärke wie ein Gelenk wirken kann, nach aussen umgestülpt werden, so dass bei der Einführung des Rohrendes lediglich der Widerstand der Dichtrippen 14 überwunden zu werden braucht. Anschliessend wird dann der umgestülpte Teil der Muffenhälfte wieder zurückgestülpt, so dass er sich an der Aussenseite des Rohres anlegt. Dabei werden die Dichtlippen 16 wegen ihres kleineren Innendurchmessers stärker und die Dichtlippen 17 weniger stark radial nach aussen gebogen. Nach der Einführung beider Rohrenden wird das Schellenband 2 mittels der Schrauben 7 gespannt. Hierbei legen sich die Dichtlippen 16 und 17 wegen des äusseren Ringwulstes im Bereich 22, der beim Spannen des Schellenbandes zuerst radial nach innen gedrückt wird, besonders fest und grossflächig an der Aussenseite des Rohres an, wobei sie noch weiter radial nach aussen in die Freiräume der benachbarten Ringnuten 18, 19 und 20 gebogen werden. Wegen ihrer grösseren Wandstärke einerseits und der harten Ringe 15 andererseits sind die Ringabschnitte 11, 13 steifer als die übrigen, zwischen diesen Abschnitten liegenden Bereiche jeder Muffenhälfte. Die Ringabschnitte 11, 13 wirken daher einer Abwinkelung der Rohre im Bereich ihrer Verbindungsstellen, z.B. aufgrund des Eigengewichts der Rohre bei horizontaler Aufhängung der Rohre, besonders stark entgegen. Die Ringabschnitte 11 und 13 bilden daher in erster Linie Stützzonen gegen eine Abwinkelung der Rohre, während der die Dichtlippen 16, 17 aufweisende Bereich 22 in erster Linie als Dichtzone wirkt. Dabei sorgt diese Dichtzone selbst dann noch für eine hinreichende Abdichtung, wenn sich die verbundenen Rohre aufgrund übermässiger radialer Belastung oder bei unzureichender Spannkraft des Schellenbandes an der Verbindungsstelle abwinkeln sollten, da sich die umgebogenen Dichtlippen zumindest in dem jeweils durch die Abwinkelung der Rohre entlasteten Umfangsbereich aufgrund ihrer Vorspannung wieder radial nach innen aufrichten. Da rtlber hinaus übt das gegebenenfalls die Dichtrippen 14 überwindende Druckfluid, das in die Ringnut 18 eindringt, einen Druck auf die der Dichtrippe 10 zugekehrte Flanke der angrenzenden Dichtlippe 16 aus, so dass diese Dichtlippe 16 um so fester gegen die Aussenseite des Rohres gedrückt wird. Sollte das Druckfluid dennoch bis in die Ringnut 19 durchdringen, dann sorgt schliesslich die an diese Ringnut 19 angrenzende Dichtlippe 16 auf die gleiche Weise für eine erhöhte Abdichtung unter dem Druck des Druckfluids. Insgesamt erhält die Rohrverbindung aufgrund der Muffe eine sehr hohe Quersteifigkeit und Dichtigkeit, auch dann, wenn anstelle der Spannschrauben 7 eine andere Spannvorrichtung, beispielsweise ein Spannkeil oder ein durch Spreizen zu streckendes Winkelblech gemäss DE-OS 28 34 009, verwendet wird.

Claims: Patentans#rttche 1. Muffe aus Gummi für eine Breitbandschelle zur dich ten Axialverbindung der Enden zweier Rohre, wobei die Muffe innen durch eine mittlere ringförmig umlaufende Dichtrippe in zwei gleiche Hälften unterteilt ist, von denen jede Hälfte einen am Rohreinführungsende der Muffe und einen an der Dichtrippe angrenzenden Ringabschnitt und zwischen diesen Ringabschnitten nach innen gerichtete ringförmig umlaufende Dicht lippen aufweist, die innere Ringnuten begrenzen, wo bei wenigstens einige der Dichtlippen im ungespann ten Zustand der Schelle einen kleineren Innendurch messer als die Ringabschnitte und zur mittleren Dichtrippe hin geneigte Flanken aufweisen und der Nutengrund-Durchmesser der der mittleren Dichtrippe zunächstliegenden Ringnut grösser als der Innendurch messer der Ringabschnitte ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser der Ringabschnitte (11, 13) gleich sind und der Nutengrund-Durchmesser aller durch die Dichtlippen (16, 17) begrenzten Ringnuten (18-21) grösser als der Innendurchmesser der Ringab schnitte (11, 13) ist und dass der Aussendurchmesser jeder Muffenhälfte im Bereich (22) zwischen dem am Rohreinführungsende (12) angrenzenden Ringabschnitt (13) und der am anderen Ringabschnitt (11) angren zenden Ringnut (18) grösser als in den axial benach barten Bereichen ist. 2. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einige (17) der Dichtlippen (16, 17) den gleichen Innendurchmesser wie die Ringabschnitte (11, 13) aufweisen. 3. Muffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an der mittleren Dichtrippe (10) angrenzende Ringabschnitt (11) ringförmig umlaufende Dichtrippen (14) mit symmetrischen Flanken aufweist. 4. Muffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass in den Ringabschnitten (11, 13) harte Ringe (15) eingebettet sind.

Inventors: LOHR, ROBERT, Löhr, Robert
Applicants: RASMUSSEN GMBH
Application year: 1982
Main classification: F16L21
IPC codes: F16L17