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Ringförmige DichtungsrorrichtHng für zwei ineinander gesteckte, gegeneinander bewegliche Teile.
Die Erfindung betrifft ringförmige Dichtungen für gegeneinander bewegliche Teile, die elastische Mittel (Dampf, Gas) enthaltende Räume (Leitungen, Ventilkammern od. dgl.) umschliessen. Man benutzte zur Dichtung solcher Teile Ringe aus elastischem Stoffe, z. B. Kautschuk, die man derart ausbildete, dass der in den einen der gegeneinander zu dichtenden Teile eingesetzte Dichtungsring durch Zusammenpressen aufgestaucht und hiedurch an den andern zu dichtenden Teil angepresst wurde ; oder aber hat man zur Vermeidung der Unverlässlichkeit dieser Konstruktion die Muffe des Dichtungsringes in den einen zu dichtenden Teil eingespannt, während der freie Teil des Ringes lose an dem andern zu dichtenden Teil anlag und durch den Überdruck : des elastischen Mittels an die Dichtungsfläche angedrÜckt wurde.
Jedoch war auch diese Konstruktion mangelhaft, u. zw. weil der Dichtungsring schon beim Zusammenbau sehr empfindlich war für den Druck, mit welchem er eingespannt wird, so dass die Güte der Dichtung von der Geschicklichkeit des Monteurs abhängig war. Bei zu kleinem Einspannungsdruck dichtet nämlich die Konstruktion ungenügend ; falls der auf die eingespannte Muffe des Ringes wirkende Einspannungsdruck hingegen zu gross ist, wird der lose Flansch des Ringes deformiert und dichtet unverlässlich, wobei der zu grosse Einspannungsdruck mit der Zeit zerstörend auf die Muffe wirkt und diese vorzeitig unbrauchbar macht.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile behoben, indem der elastische Dichtungsring überhaupt nicht eingespannt, sondern auf dem inneren und äusseren Rande mit auf seine Stützfläche annähernd senkrechten, im Betriebszustande der Dichtung an die zu dichtenden Teile anliegenden Diehtungsmuffen versehen und lose auf die Stützfläche und zwischen die zu dichtenden Wände gelegt ist, wobei von den der Stützfläche zugewendeten Enden der Dichtungsmuffen Entspannungskanäle ausgehen, die unmittelbar in den unter dem niedrigeren Drucke stehenden Raum münden.
U-förmige Dichtungsstulpen sind selbstverständlich an sich bekannt. Doch ist es neu, solche Stulpen gleichzeitig lose in ihr Nest zu legen und mit den Entlastungskanälen zu versehen, wodurch die weiter unten angeführten Vorteile erzielt werden.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein mit der erfindungsgemässen Dichtung versehenes Kugelgelenk einer Druckleitung ; Fig. 2 zeigt im Längsschnitt die Dichtung einer in der Längsrichtung nachgiebigen Rohrkupplung einer Druckleitung und Fig. 3 eine Abänderung einer der Fig. 2 ähnlichen Dichtung für den Fall, dass in der Rohrleitung Unterdruck herrscht.
Gemäss Fig. 1 dient zur Dichtung der gegenseitig zu dichtenden Teile a und b des Kugelgelenkes der Kautschukring e von U-förmigem Querschnitte, der mit der Auflagefläche seiner Sohle d frei auf dem
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und C2 ausgebildet, die praktisch senkrecht zur Auflagefläche d stehen. Beim Zusammenbau liegt der Ring c lose in der Buchse e, so dass einerseits zwischen der Muffe Cl und der Wand der Büchse e und anderseits zwischen der Muffe C2 und dem Gelenkteil a Lücken frei bleiben.
Von dem der Auflagefläche d zugewendeten Ende der Muffe cl führen Entspannungskanäle g, von dem der Auflagefläche d zu gewendeten Ende der Muffe e2 führen aus dem ringförmigen Raume h mündende Entspannungskanäle i unmittelbar in die Aussenluft. In der Zeichnung sind nur zwei Kanäle g, i ersichtlich, sie sind aber in grösserer Anzahl um den Umfang des Gelenkes verteilt.
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Wenn die Druckleitung nicht unter Druck steht, so dichtet der Kautschukring e nicht. Sobald aber die Leitung unter Druck gestellt wird, so expandiert das aus den engen Lücken zwischen den Muffen Cl,
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und übt hiedurch eine Saugwirkung auf die Muffen 01 und %, wodurch diese sofort stark gegen die zu dichtenden Flächen gedrängt werden und unter der Wirkung des inneren Überdruckes vollkommen abdichten. Da der Dichtungsring vollkommen lose in seinem Neste liegt und sich frei bewegen kann, behält der aus Kautschuk hergestellte Ring lange Zeit seine Elastizität und sichert dauernd eine gute Abdichtung.
Ein weiterer Vorteil der Konstruktion besteht darin, dass, falls die Dichtungsvorrichtung in Dampfleitungen Verwendung findet, die Vorrichtung gleichzeitig zur Abführung des Kondenswassers dient.
Im Momente des Unterdrucksetzens der Kondenswasser enthaltenden Leitung wird nämlich zuerst das in den Kugelgelenken sich ansammelnde Kondenswasser durch die zwischen den Dichtungsflächen befindlichen Lücken hinausgedrängt und da das Wasser in den Kanälen g, A und i nicht expandiert, übt es nach Ansicht des Erfinders auch keine Saugwirkung aus, so dass die Konstruktion nicht abdichtet bis das Kondenswasser vollkommen ausgetreten ist und der expansionsfähige Dampf auszutreten beginnt.
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Die Lösung gemäss Fig. 3 entspricht dem Wesen nach der Fig. 2, jedoch ist mit Rücksicht darauf, dass in der Rohrleitung Unterdruck herrscht, die Anordnung umgekehrt, indem der Dichtungsring c nicht auf dem Stützring n des Rohres a, sondern auf der Schulter f der Muffe g aufliegt. Die von den der Sohle d zugewendeten Enden der Muffen er und O2 ausgehenden Kanäle g und i münden in diesem Falle nicht ins Freie, sondern in das Innere der zu dichtenden Leitung, da in dieser der niedrigere Druck herrscht.
Im vorigen wurde ein einheitlicher Dichtungsring von U-förmigem Querschnitt angenommen, man kann aber den Ring auch aus zwei Dichtungsringen von je L-förmigem Querschnitte zusammenstellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ringförmige Dichtungsvorrichtung für zwei ineinandergesteckte, gegeneinander bewegliche Teile, dadurch gekennzeichnet, dass der an seinem inneren und äusseren Rande mit je einer, auf seine Stützfläche (an/) annähernd senkrecht stehenden, im Betriebszustande an einen der gegeneinander abzudichtenden Teile (a, b) anliegenden Dichtungsmuffe (er bzw. cj versehene elastische Dichtungring (e) lose zwischen diesen Teilen (a, b) auf seiner Stützfläche angeordnet ist, wobei aus der Nähe der der Stützfläche zugewendeten Enden der Dichtungsmuffen Entspannungskanäle (g, i) ausgehen, die in den Raum von niedrigerem Drucke münden.