Уплотнительное кольцо для трубы из полимерного материала, имеющей внешние гофры

 

Изобретение относится к уплотнительному кольцу для трубы из полимерного материала, имеющей внешние гофры, при этом уплотнительная прокладка может быть размещена во впадине гофра гофрированной трубы. Уплотнительное кольцо выполнено в виде симметричного уплотнительного кольца, содержащего основное уплотнение в виде шайбовидного кольца для создания уплотнения относительно второй трубы и два опорных элемента, выходящих по бокам из основного элемента, для опоры на гофры гофрированной трубы. Изобретение повышает герметичность соединения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится у уплотнительному кольцу для трубы из полимерного материала, имеющей внешние гофры (гофрированной трубы), размещенному во впадине гофра гофрированной трубы.

Соединение двух труб из полимерного материала, например канализационных труб, осуществляется обычно посредством того, что в конец трубы с раструбом, снабженный желобком, вкладывают уплотнительную прокладку, а вторую трубу гладким концом вставляют в раструб. Для соединения двух гладких концов можно также использовать соединительную муфту, в которую с обеих сторон вставляют концы трубы. При этом соединительная муфта содержит два желобка с уплотнительными прокладками.

В настоящее время соединение труб из полимерного материала, имеющих двойные стенки и снабженных внешними гофрами (так называемых гофрированных труб) осуществляется посредством вставления в соединительные муфты участков трубы, выполненных без раструбов. Желобки в соединительных муфтах, используемые для соединения гладкостенных труб из полимерного материала, в данном случае неприменимы, поскольку таким образом невозможно обеспечить уплотнение. Вместо этого применяются уплотнительные кольца, установленные во впадине гофра трубы, вставляемой в соединительную муфту, и создающие уплотнение муфты (DЕ 4327163 A1, 09.02.1995).

Применяемые в этих целях известные уплотнительные прокладки имеют грибовидную форму и при вставлении гофрированной трубы в соединительную муфту сжимаются во впадине волны гофрированной трубы. Поэтому при вталкивании гофрированной трубы в соединительную муфту расходуется относительно большое количество энергии для обеспечения достаточного сжатия и уплотнения.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания улучшенного уплотнительного кольца для трубы из полимерного материала, снабженной внешними гофрами, использование которого улучшает качество уплотнения и облегчает вдвигание гофрированной трубы в соединительную муфту.

Эта задача решается согласно изобретению, описанному в п.1 формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны во вспомогательных пунктах формулы изобретения.

Уплотнительное кольцо согласно изобретению выполнено в виде манжетного уплотнения симметрично, так что может использоваться в обеих направлениях. Уплотнительное кольцо содержит основное уплотнение в виде шайбовидного кольца для уплотнения второй трубы или соединительной муфты, а также два боковых опорных элемента, выходящих по бокам из основного элемента, для опоры на боковые поверхности гофров гофрированной трубы. Таким образом, уплотнение внешней трубы осуществляется в основном с помощью основного уплотнения в виде шайбовидного кольца и представляет собой манжетное уплотнение. Уплотнение гофрированной трубы осуществляется двумя боковыми опорными элементами, опирающимися на гребни гофров, смежные с впадиной гофра, в которой размещена уплотнительная прокладка.

Уплотнительное кольцо согласно изобретению содержит предпочтительно основной элемент, который в ненагруженном состоянии уплотнительного кольца установлен в основном без внутреннего напряжения во впадине гофра гофрированной трубы. С внешней стороны основной элемент переходит в два опорных элемента и основное уплотнение. Боковые опорные элементы, выходящие из основного элемента, содержат внешние уплотнительные губки, накладываемые на примыкающий гребень гофра гофрированной трубы и содержащие скребковые губки, направленные к плоскости симметрии уплотнительного кольца, при этом основное уплотнение, выходящее из основного элемента, выполнено выступающим вверх в радиальном направлении наружу над скребковыми губками, причем основное уплотнение при введении гофрированной трубы во вторую трубу способно отклоняться вбок и сжимать прилегающий опорный элемент против направления вдвигания. Внешний контур уплотнительного кольца, от уплотнительных губок до основания уплотнительной прокладки, в основном повторяет контур гофров гофрированной трубы. Высота основного элемента в поперечном сечении составляет примерно половину от общей высоты уплотнительного кольца в ненагруженном состоянии.

Опорные элементы предпочтительно содержат штампованные уплотнительные губки, благодаря которым опорные элементы могут, создавая уплотнение, опираться на боковые поверхности гребней гофра. На той стороне опорных элементов, которая прилегает к основному уплотнению, предусмотрены скребковые губки, создающие дополнительное уплотнение относительно внешней трубы или соединительной муфты. Кроме того, может быть предусмотрено, что опорные элементы содержат с внешней стороны V-образные выемки для образования дополнительных опорных губок.

При введении в соединительную муфту гофрированной трубы, снабженной уплотнительным кольцом согласно изобретению, уплотнительная прокладка, которая в нагруженном состоянии установлена во впадине гофра без внутреннего напряжения, вдавливается во впадину гофра так, что боковые опорные элементы уплотнительной прокладки поворачиваются так, что опорные губки прилегают к основному уплотнению. Внешний участок основного уплотнения отклоняется приблизительно на 90^o, так что отклонившаяся внутренняя сторона основного уплотнения опирается на прилегающую опорную губку, в то время как противоположная сторона основного уплотнения создает уплотнение относительно внешней трубы.

Благодаря симметричной конструкции уплотнительное кольцо может быть использовано в обоих направлениях, так что можно не обращать внимания на направление укладки. Манжетообразная конструкция уплотнительного кольца позволяет обойтись без приложения большого усилия сжатия при введении гофрированной трубы в соединительную муфту. Вследствие образования нескольких уплотнительных участков по отношению к внешней трубе, а также еще нескольких уплотнительных участков на гофрированной трубе достигается особенно эффективное уплотнение.

Ниже изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов его выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых: Фиг.1 изображает уплотнительное кольцо в несмонтированном состоянии.

Фиг. 2 - уплотнительное кольцо, установленное во впадине гофра гофрированной трубы.

Фиг. 3 - уплотнительное кольцо в рабочем состоянии во впадине гофра гофрированной трубы, вставленной во внешнюю гладкую трубу, например соединительную муфту.

Уплотнительное кольцо (фиг. 1) содержит основной элемент 1, имеющий в поперечном сечении приблизительно колокообразную форму и состоящий из сплошного профиля, внешний контур которого соответствует приблизительно контуру впадины гофра гофрированной трубы. С более широкой стороны основной элемент переходит в два боковых опорных элемента 3, 4, а также основное уплотнение 2, которое выполнено в виде шайбовидного кольца в плоскости симметрии уплотнительного кольца. Аксиальная наружная поверхность основного уплотнения выполнена плоской и имеет благодаря этому две боковых кромки 9, 12.

Боковые опорные элементы, которые выполнены приблизительно в форме крыла, содержат уплотнительные губки 10, 11, внутренние стороны которых дугообразно переходят в основной элемент. Наружная сторона опорных элементов 3, 4 направлена по диагонали внутрь к плоскости симметрии и содержит V-образные выемки 15, 16, на кромках которых, направленных к уплотнительным губкам, выполнены скребковые губки 5, 6, при этом кромки, направленные к основному уплотнению, образуют опорные губки 7, 8. В состоянии покоя уплотнительной прокладки между основным уплотнением 2 и опорными элементами 3, 4 также имеются V-образные выемки.

На фиг. 2 изображено уплотнительное кольцо согласно изобретению в состоянии, когда оно уложено во впадину гофра гофрированной трубы. Уплотнительное кольцо имеет такой диаметр, что под действием сил упругости оно размещается во впадине гофра так, что основной элемент устанавливается во впадине гофра в основном без внутреннего напряжения. При наложении уплотнительных губок 10, 11 на боковые поверхности впадины гофра опорные элементы 3, 4 отклоняются в сторону основного уплотнения так, что опорные губки 7, 8 в основном укладываются на основное уплотнение 2. Следует отметить, что основное уплотнение выступает вверх на определенную величину над боковыми опорными элементами.

При введении гофрированной трубы 13, снабженной уплотнительной прокладкой, в соединительную муфту основное уплотнение 2 контактирует с внутренней поверхностью гладкой соединительной муфты так, что уплотнительная прокладка оказывается в положении, показанном на фиг.3. Наружный участок основного уплотнения 2 при этом поворачивается приблизительно на 90^o и устанавливается на опорный губке 8. При этом опорный элемент 3 сжимается дальше, так что основной элемент также прижимается настолько низко, что его объем полностью заполняет внутреннее пространство впадины гофра. На стороне уплотнительной прокладки, на которой основное уплотнение 2 установилось на опорной губке 8, создается уплотнение между кромкой 9 основного уплотнения 2 и наружной трубой 14, а также скребковой губкой 6 опорного элемента. На противоположной стороне основного уплотнения создаются уплотнения на скребковой губке 5, а также опорной губке 7. В целом благодаря этому образуются четыре уплотнительные линии по отношении к внешней трубе. Гофрированная труба 13 уплотнена уплотнительным кольцом по уплотнительным губкам 10, 11 благодаря контакту основного элемента с впадиной гофра. Большое количество уплотнительных участков создает уплотняющий эффект, который не может быть достигнут с помощью известных запрессованных уплотнительных прокладок.

Формула изобретения

1. Уплотнительное кольцо для трубы из полимерного материала, имеющей внешние гофры, размещенное во впадине гофра гофрированной трубы, отличающееся тем, что уплотнительное кольцо выполнено в виде симметричного уплотнительного кольца и содержит основное уплотнение (2) в виде шайбовидного кольца для уплотнения второй трубы (14), принимающей гофрированную трубу, и два боковых опорных элемента (3, 4), выходящих по бокам из основного элемента (1), для опоры на боковые поверхности гофров гофрированной трубы (13).

2. Уплотнительное кольцо по п. 1, отличающееся тем, что основной элемент (1) в ненагруженном положении уплотнительного кольца выполнен с возможностью размещения в основном без внутреннего напряжения во впадине гофра гофрированной трубы (13), при этом боковые опорные элементы (3, 4), выходящие из основного элемента (1), содержат внешние уплотнительные губки (10, 11), накладываемые на примыкающий гребень гофра гофрированной трубы (13) и содержащие скребковые губки (5, 6), направленные к плоскости симметрии уплотнительного кольца, при этом основное уплотнение (2), выходящее из основного элемента (1), выполнено выступающим вверх в радиальном направлении наружу над скребковыми губками (5, 6), причем основное уплотнение (2) при введении гофрированной трубы (13) во вторую трубу (14) способно отклоняться вбок и сжимать прилегающий опорный элемент (3) против направления вдвигания.

3. Уплотнительное кольцо по п. 1 или 2, отличающееся тем, что внешний контур уплотнительного кольца от уплотнительных губок (10, 11) до основания уплотнительной прокладки в основном повторяет контур гофров гофрированной трубы.

4. Уплотнительное кольцо по п. 2, отличающееся тем, что основной элемент (1) имеет в поперечном сечении высоту, соответствующую примерно половине общей высоты уплотнительного кольца.

5. Уплотнительное кольцо по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что опорные элементы (3, 4) содержат внешние V-образные выемки для образования опорных губок (7, 8).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3