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Patent Searching and Data


Title:
SEAL ASSEMBLY AND JOINT BUSHING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/148671
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a seal assembly (10) for producing a sealing function in a pipe joint, in particular a static pipe joint, in particular between a fluid-conducting pipe (11) and a joint bushing (12). The seal assembly (10) comprises a ring seal (20) arranged in a circumferential groove (121), a seal seat (30), and a clamping element (40) for clamping the ring seal (20). The seal assembly (10) has a pressure side. The seal seat (30) is arranged in the circumferential groove (121) on the pressure side and has overflow openings (31) so that the ring seal (20) is exposed to the pressure of the fluid on the pressure side. Additionally or alternatively, the seal seat (30) is arranged in the circumferential groove (121) and tapers conically towards the pressure side, so that clamping of the ring seal (20) causes same to be compressed in a radial direction while the circumferential groove (121) remains accessible on the pressure side.

Inventors:
WÜST THEODOR (CH)
Application Number:
PCT/EP2021/087488
Publication Date:
July 14, 2022
Filing Date:
December 23, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SWISS TECH INNOVATION AG (CH)
International Classes:
F16L17/10; F16L21/04; F16L37/092
Foreign References:
EP3120064A12017-01-25
KR101049449B12011-07-15
EP3120064B12018-09-12
Attorney, Agent or Firm:
BOHEST AG BRANCH OSTSCHWEIZ (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Dichtungsanordnung (10) zum Erzeugen einer Dichtfunktion in einer, insbesondere statischen, Rohrverbindung, insbeson dere zwischen einem fluidführenden Rohr (11) und einer Ver bindungsmuffe (12), umfassend eine in einer umlaufenden Nut (121) angeordnete Ringdichtung (20), einen Dichtungssitz (30) und ein Spannelement (40) zum Spannen der Ringdichtung (20), wobei die Dichtungsanordnung (10) eine Druckseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungssitz (30) in der umlaufenden Nut (121) druck seitig angeordnet ist und Überströmöffnungen (31) aufweist, sodass die Ringdichtung (20) auf der Druckseite mit dem Druck des Fluides beaufschlagt wird und/oder dass der Dich tungssitz (30) in der umlaufenden Nut (121) angeordnet ist und in Richtung der Druckseite konisch zulaufend ausgebil det ist, sodass durch das Spannen der Ringdichtung (20) diese in einer radialen Richtung gestaucht wird, wobei die umlaufende Nut (121) druckseitig zugänglich bleibt.

2. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Überströmöffnungen (31) als sich radial erstreckende Nuten ausgebildet sind.

3. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Überströmöffnungen (31) als sich radial erstreckende Bohrungen ausgebildet sind.

4. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungssitz (30) eine Auflagefläche (32) zur Auflage der Ringdichtung (20) auf weist, wobei diese Auflagefläche (32) durch eine Aussparung (33) von einem Grund der umlaufenden Nut (121) beabstandet ist.

5. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungssitz (30) ring förmig ausgebildet ist.

6. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Dichtungssitz mit einem Winkel von 5° bis 20°, insbesondere von 7° bis 15°, vorzugsweise in einem Winkel von 7° bis 12°, insbesondere in einem Winkel von 10°, konisch zulaufend ausgebildet ist.

7. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungssitz (30) aus Kunststoff gefertigt ist.

8. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungssitz (30) als in tegraler Bestandteil der Verbindungsmuffe (12) ausgebildet ist.

9. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (20) als 0- Ring ausgebildet ist.

10. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (20) einen Innendurchmesser aufweist, der grösser ist, als ein Aussen- durchmesser des abzudichtenden Rohres.

11. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (40) axial beweglich angeordnet ist.

12. Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Nut (121) ein seitig durch das Spannelement (40) begrenzt ist.

13. Verbindungsmuffe (12) umfassend eine Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

14. Verbindungsmuffe (12) nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass das Spannelement (40) als eine in die Ver bindungsmuffe (12) einschraubbare Hülse ausgebildet ist.

15. Verbindungsmuffe (12) nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass das Spannelement (40) als eine Anordnung aus mehreren Spanngliedern ausgebildet ist, die über einen Tot punkt in eine stabile Lage bewegbar sind.

16. Verbindungsmuffe (12) nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass das Spannelement (40) als ein Spannring mit Spannschrauben ausgebildet ist, wobei mittels der Spann schrauben der Spannring in Richtung der Ringdichtung (20) verlagerbar ist.

17. Verbindungsmuffe (12) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine zweite Dichtungsan ordnung (10) aufweist, die der ersten Dichtungsanordnung (20) entgegengesetzt angeordnet ist.

Description:
Dichtungsanordnung und Verbindungsmuffe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Erzeugen einer Dichtfunktion in einer, insbesondere statischen, Rohrverbindung sowie eine Verbindungsmuffe umfassend eine Dich tungsanordnung gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Patentan sprüche.

Für die Verbindung von Rohrleitungen, insbesondere Kunststoff rohrleitungen, werden häufig Steckmuffen eingesetzt, in welche die Endabschnitte der zu verbindenden Rohrleitungen von zwei ge genüberliegenden Seiten eingeführt und dann darin dichtend fi xiert werden. Alternativ können die Steckmuffen auch am Ende ei ner Rohrleitung ausgebildet sein.

Bei einer weit verbreiteten Art solcher Steckmuffen erfolgt die Fixierung mittels Ringdichtungen aus elastomerem Material, wel che gleichzeitig auch für die erforderliche Dichtigkeit der Ver bindung sorgen. Die Ringdichtungen befinden sich in umlaufenden Ringnuten der Steckmuffe und werden beim Einführen der Endab schnitte der zu verbindenden Rohrleitung bzw. Rohrleitungen zwi schen einer Innenwand der Ringnut und einer Aussenfläche der je weiligen Endabschnitte radial gequetscht, sodass sie dichtend an den Aussenflächen der Endabschnitte anliegen und die Endab schnitte der Rohrleitungen im Reibschluss festhalten.

Die Herstellung derartiger Verbindungen mit Steckmuffen benötigt einen relativ hohen Kraftaufwand, um die Endabschnitte der zu verbindenden Rohrleitungen in die Steckmuffe einzuführen, da die erforderliche starke Quetschung der Ringdichtungen der Einfüh rung der Endabschnitte einen erheblichen Widerstand entgegen setzt. Zudem besteht die Gefahr, dass die entsprechende Ring dichtung beim Überstreifen über den Endabschnitt des Rohres Schaden nimmt. Um dies zu vermeiden müssen insbesondere die je weiligen Endabschnitte zusätzlich bearbeitet, beispielsweise entgratet, werden. Mit der EP 3120 064 Bl ist eine Steckverbindung mit einer Ring dichtung bekannt geworden, die zumindest einige dieser Nachteile behebt. Die EP 3120 064 Bl offenbart eine Steckverbindung mit einer Ringdichtung die mittels eines Spannelements verformt wird. Durch das Spannen des Spannelements, welches als ein Knie hebel ausgebildet ist, wird eine Breite einer Ringnut, in wel cher die Ringdichtung eingelegt ist, verkleinert, sodass die Ringdichtung beidseitig gequetscht wird. Die Ringdichtung liegt mit einem äusseren Umfang im Grund der Ringnut auf, sodass durch die Verformung ein innerer Durchmesser der Ringdichtung verklei nert wird und diese so in Anlage mit dem zu verbindenden Rohr kommt. Mit dieser Anordnung kann ein Rohrende mit einer entspre chenden Steckverbindung dicht verbunden werden. Eine derartige Verbindung ist jedoch wenig geeignet, um unter Druck stehende Leitungen zu verbinden, da die Ringdichtung genau im Bereich ih res Kontakts zum Rohrende durch einen Innendruck des Rohrs be aufschlagt wird und dadurch zum Abheben neigt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung zumindest einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik zu beheben. Insbeson dere soll eine Dichtungsanordnung und eine Verbindungsmuffe be reitgestellt werden, die es ermöglicht, sämtliche wesentlichen konstruktiven Eigenschaften einer Ringdichtung zu nutzen. Vor zugsweise soll ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt zum Entgra ten eines Rohrendes verhindert oder zumindest der Aufwand zum Entgraten reduziert werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprü chen definierten Vorrichtungen gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen

Eine erfindungsgemässe Dichtungsanordnung zum Erzeugen einer Dichtfunktion in einer, insbesondere statischen, Rohrverbindung, insbesondere zwischen einem fluidführenden Rohr und eine Verbin dungsmuffe, umfasst eine in einer umlaufenden Nut angeordnete Ringdichtung. Die Dichtungsanordnung umfasst einen Dichtungssitz und ein Spannelement zum Spannen der Ringdichtung, wobei durch das Spannen der Ringdichtung diese in Anlage mit dem fluidfüh renden Rohr bringbar ist oder gebracht wird. Dies ermöglicht es zudem, dass eine Ringdichtung verwendbar ist, die einen Innen durchmesser hat, der grösser ist als ein Aussendurchmesser des abzudichten Rohrendes. Entsprechend muss die Ringdichtung nicht über eine Kante des Rohrendes gestülpt oder gezogen werden, son dern kann wegen ihres grösseren Durchmessers ohne Interferenz mit dem Rohrende über dieses gestreift werden. Die Dichtungsan ordnung weist eine Druckseite auf.

Die Druckseite der Dichtungsanordnung ist jene Seite, die in be- triebsgemässen Zustand mit Druck aus dem zu verbindenden Rohr beaufschlagt wird.

Der Dichtungssitz ist in der umlaufenden Nut druckseitig ange ordnet und weist Überströmöffnungen auf, sodass die Ringdichtung auf der Druckseite mit dem Druck des Fluides beaufschlagt wird.

Zusätzlich oder alternativ ist kann der Dichtungssitz in der um laufenden Nut derart angeordnet sein, dass er in Richtung der Druckseite konisch zulaufend ausgebildet ist, sodass durch das Spannen der Ringdichtung diese in radialer Richtung gestaucht, insbesondere verlagert, wird wobei die umlaufende Nut drucksei tig zugänglich bleibt.

Das heisst mit anderen Worten, dass die umlaufende Nut auf ihrer Druckseite mit einem Druck beaufschlagbar ist, insbesondere am Grund der Nut.

Richtungsbezeichnungen werden vorliegend durch die Dichtungsan ordnung in gattungsgemässem Gebrauch definiert. Eine axiale Richtung entspricht somit im Wesentlichen der Richtung der Längsachse eines zu verbindenden Rohres und entsprechend ent spricht eine radiale Richtung der Richtung eines sich rechtwinklig von dieser Achse erstreckenden Strahls. Eine Stau chung in radialer Richtung entspricht also einer Verlagerung ei nes Elementes oder einer Oberfläche in Richtung zur Längsachse des Rohres hin.

Dadurch dass die umlaufende Nut druckseitig zugänglich ist und entsprechend mit Druck beaufschlagt werden kann, kann ebenfalls die Ringdichtung mit Druck beaufschlagt werden. Eine vorhandene Pressung auf der Ringdichtung wird durch diese Druckbeaufschla gung zusätzlich verstärkt. Mit anderen Worten wird mit der Erhö hung des Drucks innerhalb der Rohrverbindung der Druck auf die Ringdichtung erhöht und somit entsprechend die Dichtungsfunktion erhöht.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Überströmöffnungen als sich radial erstreckende Nuten ausgebildet sind. Dies erlaubt einer seits eine einfache und kostengünstige Fertigung, andererseits ist beispielsweise eine visuelle Kontrolle des Zustands der Überströmöffnungen vor oder während des Einbaus einfach möglich.

Alternativ können die Überströmöffnungen als sich radial erstre ckende Bohrungen ausgebildet sein. Durch die Ausbildung als Boh rungen kann der Dichtungssitz mit einer umlaufenden und ununter brochenen Oberfläche versehen sein und damit eine entsprechend grosse Auflagefläche für die Ringdichtung bereitstellen.

Eine Kombination dieser beiden Ausführungsformen ist ebenfalls möglich .

Der Dichtungssitz kann eine Auflagefläche zur Auflage der Ring dichtung aufweisen. Vorzugsweise ist diese Auflagefläche durch eine Aussparung von einem Grund der umlaufenden Nut beabstandet. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Aussparung als eine radial nach innen versetzte Oberfläche des Dichtungssitzes ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausbildung des Dichtungssitzes mit einer Aussparung ist sichergestellt, dass die Ringdichtung im Bereich ihres grössten Durchmessers, insbesondere im Bereich des Grundes der Nut, ebenfalls mit Druck beaufschlagbar ist. Mit anderen Worten ist durch eine derartige Ausgestaltung im Wesentlichen die ganze auf der Druckseite der Dichtungsanordnung angeordnete Oberfläche der Ringdichtung gleichmässig mit Druck beaufschlag bar.

Der Dichtungssitz ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Somit lässt er sich einfach und mit einer hohen Genauigkeit fertigen.

In dem Fall in dem der Dichtungssitz in Richtung der Druckseite konisch zulaufend ausgebildet ist, kann dieser mit einem Winkel von 5° bis 20°, insbesondere von 7° bis 15°, vorzugsweise in ei nem Winkel von 7° bis 12° insbesondere in einem Winkel von 10° konisch zulaufend ausgebildet sein.

Diese Minimalwinkel und Maximalwinkel stellen sicher, dass eine entsprechende Verkleinerung eines Innendurchmessers der Ring dichtung stattfindet, diese jedoch nicht derart schnell erzwun gen wird, dass die Ringdichtung Schaden nimmt. Es ist ersicht lich, dass je flacher der Winkel ist, desto weiter das Spannele ment bewegt werden muss um eine entsprechend gewünschte Veren gung des Innendurchmessers zu erreichen. Ein Winkel von 10° hat sich hier als besonders vorteilhaft erwiesen.

Der Dichtungssitz kann aus Kunststoff gefertigt sein. Dies er laubt eine einfache und kostengünstige Fertigung.

Der Dichtungssitz ist vorzugsweise als separates Element ausge bildet, alternativ kann dieser jedoch als integraler Bestandteil der Verbindungsmuffe ausgebildet sein. Eine integrale Fertigung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Dichtungssitz konisch zu laufend ausgebildet ist. Die Ringdichtung kann als O-Ring ausgebildet sein. O-Ringe sind einfach in der Fertigung, günstig und in unterschiedlichen Stan dardgrössen verfügbar. Zudem lassen sie sich einfach auswechseln und weisen äusserst homogene Eigenschaften auf.

Wie bereits dargelegt, kann die Ringdichtung einen Durchmesser aufweisen, der grösser ist, als ein Aussendurchmesser des abzu dichtenden Rohres. Dies ermöglicht das kraftlose Fügen der Dich tungsanordnung auf ein entsprechendes Rohrende, ohne dass die Ringdichtung das Rohrende berührt.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Innendurchmes ser der Ringdichtung grösser ist als ein Innendurchmesser der Nut. Der Innendurchmesser der Nut wird durch die an die Nut an grenzenden Oberflächen definiert.

Mit anderen Worten ist die Ringdichtung gegenüber den an die Ringdichtung angrenzenden Elementen zurückversetzt und damit ge schützt .

Vorzugsweise ist das Spannelement axial beweglich angeordnet und lässt sich somit in die axiale Richtung, also entlang des Roh res, verschieben. Dies erlaubt eine einfache Veränderung der Breite der umlaufenden Nut, sodass die Ringdichtung einfach ge spannt werden kann.

Vorzugsweise ist die umlaufende Nut einseitig durch das Spann element begrenzt. Mit anderen Worten weist die umlaufende Nut eine feste und eine bewegliche Seitenwandung auf, wobei die be wegliche Seitenwandung als Bestandteil des Spannelements ausge bildet ist. Das Spannen der Ringdichtung lässt sich somit ein fach bewerkstelligen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbindungsmuffe umfassend eine Dichtungsanordnung wie vorliegend beschrieben. Dies ermöglicht das Bereitstellen einer kompakten Einheit zum Verbinden von Rohrenden.

Dabei kann das Spannelement als eine in die Verbindungsmuffe einschraubbare Hülse ausgebildet sein.

Durch einfaches Verdrehen oder Einschrauben des Spannelementes in die Verbindungsmuffe kann die Ringdichtung vorgespannt wer den.

Alternativ kann das Spannelement als ein Endabschnitt einer An ordnung aus mehreren Spanngliedern ausgebildet sein die über ei nen Totpunkt in eine stabile Lage bewegbar sind.

Dadurch lässt sich die Ringdichtung durch ein einfaches Über schnappen der Spannelemente exakt Vorspannen. Die Spannglieder können insbesondere wie in der EP 3120 064 Bl beschrieben aus gebildet sein.

Alternativ kann das Spannelement als ein Spannring mit Spann schrauben ausgebildet sein, wobei mittels der Spannschrauben der Spannring in Richtung der Ringdichtung verlagerbar ist.

Dies ermöglicht insbesondere das Bereitstellen von relativ gros sen Verbindungsmuffen und das Herbeiführen von relativ hohen VorSpannkräften .

Die Verbindungsmuffe wie vorliegend beschrieben kann derart aus gebildet sein, dass diese eine zweite Dichtungsanordnung wie vorliegend beschrieben aufweist, die insbesondere der ersten Dichtungsanordnung entgegengesetzt angeordnet ist.

Mit einer derartigen Verbindungsmuffe können zwei Rohrenden ein fach und sicher miteinander verbunden werden. Die beiden Rohren den können vorzugsweise von entgegengesetzter Richtung in die Verbindungsmuffe eingeschoben werden und jeweils mit der ent sprechenden Dichtungsanordnung geklemmt und abgedichtet werden. Anhand von schematischen Figuren werden mehrere mögliche Ausfüh rungsformen der Dichtungsanordnung erläutert. Es zeigt:

Figur 1: Eine Verbindungsmuffe aus dem Stand der Technik in geöffneter Position;

Figur 2: die Verbindungsmuffe gemäss der Figur 1 in ge spannter Position;

Figur 3: das Funktionsprinzip eines konventionellen 0- Rings;

Figur 4: eine erste Ausführungsform eines Dichtungssitzes; Figur 5: eine Detailansicht eines Querschnitts durch den Dichtungssitz gemäss der Figur 4;

Figur 6: eine Detailansicht eines Querschnitts einer Dich tungsanordnung in eingebautem Zustand in geöffne ter Position;

Figur 7: die Detailansicht gemäss der Figur 6 in gespannter Position;

Figur 8: eine zweite Ausführungsform eines Dichtungssitzes;

Figur 9: eine Detailansicht eines Querschnitts durch den Dichtungssitz gemäss der Figur 8;

Figur 10: eine Detailansicht eines Querschnitts einer Dich tungsanordnung in eingebautem Zustand in geöffne ter Position;

Figur 11: die Detailansicht gemäss der Figur 10 in gespann ter Position;

Figur 12: eine Dichtungsanordnung mit einer alternativen Ausbildung eines Spannelementes. Die Figur 1 zeigt eine Verbindungsmuffe 12 aus dem Stand der Technik in geöffneter Position. In der Verbindungsmuffe 12 ist eine Dichtungsanordnung 10 angeordnet. Die Dichtungsanordnung 10 weist eine Ringdichtung 20 auf die vorliegend als O-Ring ausge bildet ist.

Die Dichtungsanordnung 10 weist zudem ein Spannelement 40 auf. Das Spannelement 40 ist axial beweglich und mit nicht näher be- zeichneten Spanngliedern, die als Kniehebel ausgebildet sind, verschiebbar. Das Spannelement 40 ist vorliegend als ein Endab schnitt ein integraler Bestandteil der Anordnung von Spannglie dern. Die Ringdichtung 20 ist in der Verbindungsmuffe 12 in ei ner umlaufenden Nut 121 angeordnet. Der prinzipielle Aufbau der Verbindungsmuffe 12 entspricht dem in der EP 3120 064 Bl offen barten Aufbau. Ebenso entspricht der Aufbau, die Anordnung und die Funktionsweise der Spannglieder jener aus der EP 3120 064 Bl.

Die Figur 2 zeigt die Verbindungsmuffe 12 gemäss der Figur 1 in gespannter Position. Durch das radiale Eindrücken der Kniehebel, welche das Spannelement 40 halten, wurde die Ringdichtung 20 komprimiert. Ihre Gestalt hat sich somit von einer im Wesentli chen runden Form (siehe dazu Figur 1) in eine im Wesentlichen ovale Form verändert. Die Ringdichtung 20 liegt am Grund der um laufenden Nut 121, an den Seitenwänden der Nut 121, wobei eine dieser Seitenwände durch das Spannelement 40 gebildet ist, und auf einer Aussenfläche des Rohrendes des Rohres 11 auf. Die Ringdichtung 20 hat somit auf vier Seiten Kontakt mit einem Ge genstück. Lediglich ein Bereich der Ringdichtung 20 im Bereich ihres Kontaktes mit dem Rohr 11 ist vom Inneren des Rohres 11 zugänglich und mit Druck beaufschlagbar. Die Beaufschlagung mit Druck an diese Stelle führt dazu, dass die Ringdichtung 20 auf gedrückt wird und deren Kontakt zum Rohr 11 nachlässt und damit die Verbindungsmuffe 12 undicht wird. Die Figur 3 zeigt das Funktionsprinzip einer Ringdichtung 20 die als ein konventioneller O-Ring ausgebildet ist. Der O-Ring liegt in einer nicht näher bezeichneten Nut einer Verbindungsmuffe 12. Ein abzudichtendes Rohr 11 wird in Pfeilrichtung in die Verbin dungsmuffe 12 gedrückt. Wie leicht zu erkennen ist, muss das Rohr 11 im Bereich des Erstkontaktes mit dem O-Ring eine Fase aufweisen um zu vermeiden, dass der O-Ring verletzt wird. Wäh rend des AufSchiebevorgangs (Übergang von der ersten zur mittle ren Darstellung) wird der O-Ring radial zusammengedrückt. Dieser übt im Anschluss eine gewisse Anpresskraft auf den Grund der Nut und auf die Aussenwandung des Rohres 11 auf. In der dritten Dar stellung gemäss der Figur 3 ist nun die Situation gezeigt, wenn ein Inneres des Rohres 11 mit Druck beaufschlagt wird. Der 0- Ring wird entsprechend an eine der Druckseite abgewandten Sei tenwandung der umlaufenden Nut gedrückt. Zudem vergrössert sich der Druck des O-Rings in radialer Richtung und entgegengesetzt der radialen Richtung. Mit anderen Worten vergrössert sich der Anpressdruck des O-Rings in der umlaufenden Nut und auf der Aus- senseite eines Rohres 11 mit steigendem Druck der auf der Druck seite auf den O-Ring wirkt.

Es ist unmittelbar ersichtlich, dass mit einer Verbindungsmuffe gemäss dem Stand der Technik (Figuren 1 und 2) eine einseitige Beaufschlagung des O-Rings mit Druck nicht möglich ist, da die ser seitlich zusammengepresst wird um eine radiale Vorspannung, wie in der mittleren Abbildung der Figur 3 gezeigt ist, zu er reichen .

Die Figur 4 zeigt eine erste Ausführungsform eines Dichtungssit zes 30. Der Dichtungssitz 30 ist im Wesentlichen ringförmig aus gebildet und weist eine Vielzahl an Überströmöffnungen 31 auf. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist lediglich eine der Überströmöffnungen 31 mit einem Referenzzeichen versehen. Der Dichtungssitz 30 weist zudem eine Auflagefläche 32 zur Auflage einer Ringdichtung auf. Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, ist diese Auflagefläche 32 durch die Überströmöffnungen 31 in meh rere Abschnitte unterteilt. Die Überströmöffnungen 31 sind vor liegend als sich radial erstreckende Nuten ausgebildet. An der Peripherie des Dichtungssitzes 30 ist eine Aussparung 33 ange ordnet sodass die Auflagefläche 32 von einer umlaufenden Nut, in welcher der Dichtungssitz 30 angeordnet ist oder angeordnet wer den kann, beabstandet ist. Durch die Überströmöffnungen 31 ist eine Verbindung von einem zum Zentrum eines Rohres hin gerichte ten Bereich der umlaufenden Nut zu einem Bereich am Grund der Nut geschaffen, sodass über diese Überströmöffnungen 31 ein Druckausgleich geschaffen werden kann, bzw. die Aussparung 33 mit Druck beaufschlagt werden kann.

Die Figur 5 zeigt eine Detailansicht eines Querschnitts durch den Dichtungssitz 30 gemäss der Figur 4. Der Querschnitt er streckt sich vorliegend durch eine der Überströmöffnungen 31. Durch die Aussparung 33 ist die Auflagefläche 32 in Bezug zu ei nem äussersten Rand des Dichtungssitzes 33 zurückversetzt und damit im gattungsgemässen Gebrauch zu einem Grund einer umlau fenden Nut beabstandet.

Die Figur 6 zeigt eine Detailansicht eines Querschnitts einer Dichtungsanordnung 10 in eingebautem Zustand in geöffneter Posi tion. Die Dichtungsanordnung 10 umfasst einen Dichtungssitz 30 wie zu der Figur 4 beschrieben. Der hier gezeigte Querschnitt entspricht jenem aus der Figur 5. Die Dichtungsanordnung 10 ist vorliegend in geöffneter Position dargestellt. Es ist ersicht lich, dass die Ringdichtung 20 geringfügig von einer Aussenflä- che des Rohrs 11 beabstandet ist. Die Ringdichtung 20 berührt jedoch auf einer Seite die Auflagefläche 32 des Dichtungssitzes 30 und auf der gegenüberliegenden Seite eine Oberfläche des Spannelements 40. Die Ringdichtung 20 liegt mit ihrer äusseren Peripherie an einem Grund der Nut 121 auf. In der hier gezeigten Lage kann das Rohr 11 ohne Kollision mit der Ringdichtung 20 in die Dichtungsanordnung 10 hinein bewegt werden oder aus dieser entfernt werden.

Die Figur 7 zeigt die Detailansicht gemäss der Figur 6 in ge spannter Position. Das Spannelement 40 wurde in Pfeilrichtung in Richtung zur Ringdichtung 20 hin bewegt, sodass die Ringdichtung 20 zwischen dem Dichtungssitz 30 und dem Spannelement 40 einge klemmt wurde und sich entsprechend verformt hat. Durch die Ver formung hat sich ein Innendurchmesser der Ringdichtung 20 ver kleinert, sodass die Ringdichtung 20 nun mit ihrer inneren Peri pherie auf einem äusseren Umfang des Rohres 11 aufliegt. Wie in der Figur 7 ersichtlich ist, ist ein Ringraum, der durch die Aussparung 33 in der Nut 121 gebildet ist mit einem Fluid zu gänglich. Dieses kann entlang der Aussenoberfläche des Rohres 11 entlangströmen und durch die Überströmöffnungen 31 im Dichtungs sitz 30 in diese Aussparung 33 strömen. Die Ringdichtung 20 ist somit sowohl im Bereich der Dichtung oder ihres Kontaktes zum Rohr 11 als auch im Bereich ihrer Dichtung oder ihres Kontaktes zum Grund der Nut 121 mit Druck beaufschlagbar. Mit anderen Wor ten ist die Ringdichtung 20 auf ihrer Druckseite mit dem Druck eines sich im Rohr 11 befindlichen Fluides beaufschlagbar. Durch diese Anordnung kann eine Erhöhung der Pressung in radialer Richtung und entgegengesetzt der radialen Richtung durch die Ringdichtung 20 erreicht werden. Mit zunehmendem Druck wird die Ringdichtung 20 derart verformt, dass diese von der Auflageflä che 32 abhebt.

Die Figur 8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Dichtungs sitzes 30. Der Dichtungssitz 30 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist eine Vielzahl an Überströmöffnungen 31 auf. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist lediglich eine der Überströmöffnungen 31 mit einem Referenzzeichen versehen.

Der Dichtungssitz 30 weist zudem eine Auflagefläche 32 zur Auf lage einer Ringdichtung auf. Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, ist diese Auflagefläche 32 durchgehend ausgebildet. Die Überströmöffnungen 31 sind vorliegend als sich radial erstre ckende Bohrungen ausgebildet. An der Peripherie des Dichtungs sitzes 30 ist eine Aussparung 33 angeordnet, in welche diese Bohrungen münden. Die Auflagefläche 32 ist von einer umlaufenden Nut, in welcher der Dichtungssitz 30 angeordnet ist, beab- standet. Durch die Überströmöffnungen 31 ist eine Verbindung von einem zum Zentrum eines Rohres hin gerichteten Bereich der um laufenden Nut zu einem Bereich am Grund der Nut geschaffen, so- dass über diese Überströmöffnungen 31 ein Druckausgleich ge schaffen werden kann, bzw. die Aussparung 33 mit Druck beauf schlagt werden kann.

Die Figur 9 zeigt eine Detailansicht eines Querschnitts durch den Dichtungssitz 12 gemäss der Figur 8. Der Querschnitt er streckt sich vorliegend durch eine der Überströmöffnungen 31. Durch die Aussparung 33 ist die Auflagefläche 32 in Bezug zu ei nem äussersten Rand des Dichtungssitzes 33 zurückversetzt und damit im gattungsgemässen Gebrauch zu einem Grund einer umlau fenden Nut beabstandet.

Die Ausführungsform des Dichtungssitzes gemäss den Figuren 8 und 9 ist vollumfänglich kompatibel mit der Dichtungsanordnung ge mäss der Figur 6 und 7 und mit dem darin illustrierten Dich tungssitz 30 austauschbar.

Die Figur 10 zeigt eine Detailansicht eines Querschnitts einer alternativen Dichtungsanordnung 10 in eingebautem Zustand in ge öffneter Position. In dieser Dichtungsanordnung 10 ist der Dich tungssitz 30 als integraler Bestandteil einer umlaufenden Nut 121 einer Verbindungsmuffe 12 ausgebildet. Der Dichtungssitz 30 ist vorliegend als in Richtung einer Druckseite konisch zulau fende Fläche ausgebildet. Auch hier ist ersichtlich, dass die Ringdichtung 20 einen inneren Durchmesser aufweist, der grösser ist als ein Aussendurchmesser eines Rohres 11. Im hier gezeigten Zustand liegt die Ringdichtung 20 auf der Oberfläche des Dichtungssitzes 30 auf sowie auf einer Oberfläche des Spannele ments 40.

Die Figur 11 zeigt die Detailansicht gemäss der Figur 10 in ge spannter Position. Das Spannelement 40 wurde betätigt und in axialer Richtung, illustriert durch einen Pfeil, bewegt. Ent sprechend wurde die Ringdichtung 20 entlang der konisch zulau fenden Oberfläche des Dichtungssitzes 30 in Richtung der Druck seite der Rohrverbindung bewegt. Wie ersichtlich ist, wurde die Ringdichtung 20 deformiert und in Richtung des Zentrums des Roh res radial verlagert und/oder gestaucht. Es ist ersichtlich, dass die Ringdichtung nun in Kontakt mit einer Aussenfläche des Rohres 11 ist, mit der Oberfläche des Dichtungssitzes 30 sowie mit dem Spannelement 40. Unmittelbar ersichtlich ist, dass die Druckseite der Ringdichtung vollständig mit Druck beaufschlagbar ist und an dieser Ringdichtung 20 ein Zustand eintritt, wie er zur dritten Abbildung aus der Figur 3 beschrieben ist. Durch die Beaufschlagung mit Druck wird also einerseits die Abdichtung des Rohres 11 erhöht und andererseits ebenso die Klemmung des Rohres durch die Ringdichtung 20.

Die Figur 12 zeigt eine Dichtungsanordnung 10 mit einer alterna tiven Ausbildung des Spannelements 40. Diese Ausführung ist mit sämtlichen beschriebenen Ausführungen kompatibel und die Funk tion der Ringdichtung 20 und des Dichtungssitzes 30 entspricht jenen aus den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen, wes halb auf eine erneute Wiederholung verzichtet wird. Mit anderen Worten kann das Spannelement 40 wie vorliegend beschrieben bei spielsweise als ein Endabschnitt einer Anordnung von Kniehebeln ausgebildet sein, welches durch das Spannen der Kniehebel axial bewegt wird.

Das Spannelement 40 ist mehrteilig aufgebaut und weist einen Druckring 41, einen Klemmring 42 und einen Konusring 43 auf. Der Druckring 41 ist in Anlage mit der Ringdichtung 20 und mit dem Konusring 43, bzw. in Anlage bringbar. Zentral innerhalb des Ko nusrings 43 angeordnet ist ein Klemmring 42. Der Konusring 43 und der Klemmring 42 sind auf konischen Flächen aufeinander ver schieblich gelagert. Der Konus am Konusring 43 weitet sich in Richtung der Fügerichtung, sodass durch eine Bewegung des Konus rings 43 in Richtung der Ringdichtung 20 der Klemmring 42 radial zusammengepresst wird. Durch diese radiale Pressung wird der Klemmring 42 auf das Rohr 11 gepresst, sodass dieses durch eine zusätzliche radiale Kraft gehalten ist.

Durch die Bewegung des Konusrings 43 in Richtung der Ringdich tung 20 drückt dieser auf den Druckring 41, der sich wiederum in Richtung der Ringdichtung 20 bewegt und diese wie vorliegend be schrieben verformt.

Der Klemmring 42 weist an seinem inneren Umfang Zacken auf, die entgegen der Fügerichtung des Rohres 11 gerichtet sind. Bei ei ner Bewegung des Rohres 11 entgegen der Fügerichtung wird der Klemmring 42 weiter in den Konus gedrückt und die radiale Kraft welche das Rohr 11 hält, zusätzlich erhöht.