<Desc/Clms Page number 1>
Afdichtingselement. De huidige uitvinding heeft betrekking op een afdichtingselement dat kan worden aangewend in allerlei toepassingen, meer in het bijzonder voor het afdichten van kleppen, kranen, leidingen en dergelijke.
Men kent reeds uitvoeringen van afdichtingselementen bestaande uit een metalen kern waarop flexibele afdichtingsgedeelten gemonteerd zijn, waarbij door middel van een drukverschil, bijvoorbeeld veroorzaakt door een vloeistof, bepaalde delen van het afdichtingselement die instaan voor de eigenlijke dichting, tegen een wand worden gedrukt, waardoor er een afdichting ontstaat.
Een van de nadelen van deze bekende afdichtingselementen bestaat er ondermeer in dat de prijs ervan betrekkelijk hoog is.
Bovendien zijn er een aantal risico's verbonden aan het aanwenden van afdichtingselementen met zulke metalen kern. Zo kan er bij zeer hoge druk een contact ontstaan tussen het metaal van de afdichtingsring en de zitting waarin de ring is aangebracht, hetgeen een zogenaamde koude las tot gevolg kan hebben tussen de wand van de zitting en die van het afdichtingselement.
Een eerste doel van de uitvinding betreft een afdichtingselement dat kan worden aangewend in allerlei toepassingen en dat zeer goede dichtingseigenschappen bezit.
Een tweede doel van de uitvinding betreft een afdichtingselement dat aan de bovengenoemde en andere
<Desc/Clms Page number 2>
nadelen verhelpt, met andere woorden een afdichtingselement dat op een relatief goedkope manier kan worden vervaardigd, en dat iedere ongeoorloofde inwerking tussen het afdichtingselement en het te dichten onderdeel uitsluit.
Hiertoe betreft de uitvinding een afdichtingselement, dat minstens bestaat uit een U-vormig element uit kunststof, waarvan de tegenover elkaar gelegen benen samen met een dwarswand een ruimte vormen, waarbij op de van elkaar weg gekeerde zijden van de voornoemde benen afdichtingsgedeelten voorzien zijn die vervaardigd zijn uit een kunststof die verschillend is van de kunststof waaruit het voornoemde U-vormig element is verwezenlijkt.
Bij voorkeur wordt voor het voornoemde U-vormig element een harde kunststof aangewend, zoals bijvoorbeeld PETP, nylon of PEEK, terwijl de voornoemde afdichtingsgedeelten bij voorkeur vervaardigd zijn uit PTFE (polytetrafluorethyleen), dat over betere afdichtingseigenschappen beschikt dan het materiaal waaruit het voornoemde U-vormig element is vervaardigd.
Het voornoemde afdichtingselement kan allerlei vormen vertonen doch in de meest gangbare toepassing zal het afdichtingselement ringvormig zijn uitgevoerd.
Het lichaam van het U-vormig element dient als steunvlak voor het afdichtingselement en vangt ondermeer de drukkrachten op die worden uitgeoefend op het afdichtingselement.
De afdichtingsgedeelten worden bij voorkeur aangebracht nabij de vrije uiteinden van de voornoemde benen, die enigzins buigzaam zijn.
<Desc/Clms Page number 3>
opdat de voornoemde buigzame benen steeds uit elkaar zouden geduwd worden, wordt het afdichtingselement bij voorkeur uitgerust met middelen die een zekere voorspanning op de buigzame benen veroorzaken. Deze middelen bestaan bij voorkeur uit V-vormig geplooide bladveertjes die tussen de tegenover elkaar gelegen benen worden aangebracht.
Bij voorkeur wordt het afdichtingselement bovendien voorzien van mechanische aandrukmiddelen, die kunnen bestaan uit een element dat wordt aangebracht tussen de twee buigzame benen en tegen de voornoemde bladveertjes, een en ander zodanig dat de bladveertjes met hun uiteinden nog steviger tegen de voornoemde buigzame benen drukken, en bovendien dienst doen als afstandhouder.
Bij voorkeur worden er twee afdichtingselementen volgens de uitvinding in combinatie toegepast, waarbij hun respectievelijke dwarswanden met hun buitenzijden tegen elkaar drukken, waarbij zulke opstelling instaat voor een dichting met dubbele werking.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de tekeningen waarin :
Figuur 1 in perspectief een zicht weergeeft van het afdichtingselement volgens de uitvinding in zijn meest eenvoudige vorm ; figuur 2 op grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1 ; figuur 3 in perspectief een zicht weergeeft van een
EMI3.1
afdichtingselement gelijkaardig aan dat van figuur 1, doch voor een uitvoeringsvariante
<Desc/Clms Page number 4>
figuur 4 op grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn IV-IV in figuur 3j figuur 5 en 6 zichten zijn gelijkaardig aan deze van de figuren 3 en 4 doch voor een dubbel uitgevoerd afdichtingselement ;
figuur 7 een gedeeltelijke dwarse doorsnede weergeeft doorheen een bolklep waarin een afdichtingselement volgens de uitvinding is aangewend ; figuur 8 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 7 door F8 is aangeduid.
Zoals weergegeven in de figuren 1 en 2 wordt het afdichtingselement 1 in zijn eenvoudigste vorm gevormd door een ringvormige structuur, die als afdichtingsring kan gebruikt worden.
Het afdichtingselement 1 bestaat in dit geval hoofdzakelijk uit een U-vormig element 2, dat uit een harde kunststof, bijvoorbeeld PETP, nylon of PEEK wordt vervaardigd en dat bestaat uit een dwarswand 3 en twee buigzame benen 4 en 5, die samen de wanden vormen van een ruimte 6.
De buigzame benen 4 en 5 vertonen een gedeelte 7 dat dunner is uitgevoerd dan hun vrije uiteinden 8.
Nabij de vrije uiteinden 8 van de voornoemde buigzame benen 4 en 5, meer in het bijzonder aan de buitenzijde ervan, zijn de afdichtingsgedeelten 9 en 10 aangebracht die vervaardigd zijn uit een zachte kunststof, bijvoorbeeld PTFE.
Aan de vrije uiteinden 8 van de benen 4 en 5 is een naar binnen gerichte rand 11 voorzien.
<Desc/Clms Page number 5>
De werking van een afdichtingselement 1 volgens de hierboven beschreven uitvoering is zeer eenvoudig en geschiedt als volgt.
Het afdichtingselement 1 kan worden aangebracht in een te dichten toestel of een onderdeel ervan, zoals bijvoorbeeld een bolklep of dergelijke, waarin zich een fluidum onder druk bevindt.
Dit fluïdum, wanneer het zich ondermeer in de ruimte 6 bevindt, oefent een druk uit op de verschillende delen van het U-vormig element 2, waardoor de benen 4 en 5 uit elkaar worden gedrukt, wat vergemakelijkt wordt door de dunnere gedeelten 7 die een grotere elasticiteit van de benen 4 en 5 verzekeren.
Door het van het elkaar wegbuigen van de benen 4 en 5 worden de afdichtingsgedeelten 9 en 10 tegen de wanden van het af te dichten onderdeel of dergelijke aangedrukt, waardoor er een afdichting ontstaat.
In een verder doorgevoerde uitvoeringsvorm zouden in de voornoemde ruimte 6 meerdere V-vormig geplooide bladveertjes 12 kunnen voorzien worden, die achter de voornoemde randen 11 haken en een bijkomende druk uitoefenen op de benen 4 en 5.
In de figuren 3 en 4 is een afdichtingelement 1 weergegeven dat gelijkaardig is aan dat zoals hiervoor beschreven, doch dat is voorzien van bijkomende mechanische aandrukmiddelen 13.
Deze aandrukmiddelen 13 bestaan in het weergegeven voorbeeld uit een ringvormig aandrukelement 14 met
<Desc/Clms Page number 6>
T-vormige doorsnede, dat samenwerkt met de reeds voornoemde V-vormige geplooide bladveertjes 12, die bijvoorbeeld op onderling gelijke afstanden zijn aangebracht in de voornoemde ruimte 6.
De voornoemde bladveertjes 12 zijn zodanig aangebracht dat hun uiteinden 15 en 16 tegen de buigzame benen 4 en 5 duwen, terwijl de neus 17 van de bladveertjes 12 tegen de dwarswand 3 steunt.
Het aandrukelement 14 dat zich tussen de twee benen 4 en 5 bevindt, bestaat uit een flens 18 die zich buiten het U-vormig element 2 bevindt en een aandrukdeel 19 dat voorzien is van een reeks doorvoerkanalen 20.
Het aandrukdeel 19 vertoont een afgerond uiteinde 21, dat een ietwat grotere breedte bezit dan deze van de uitsparing in de dwarswand 3 waarin de neus 17 van de bladveertjes 12 steunen en waarmee het aandrukelement 14 tegen de bladveertjes 12 kan aandrukken.
De werking van dit afdichtingselement 1 is nagenoeg identiek als deze van de uitvoering volgens de figuren 1 en 2, doch bij deze laatste uitvoeringsvormen zorgt niet alleen het aanwezige fluidum voor een druk op de buigzame benen 4 en 5, maar ook de bladveertjes 12 en in het geval van de figuren 3 en 4 het aandrukelement 14.
Het fluïdum onder druk dat in de ruimte 6 stroomt, kan zich doorheen de doorvoerkanalen 20 van het aandrukelement 14 verplaatsen, zodanig dat het zich gelijkmatig verspreidt in de ruimte 6.
<Desc/Clms Page number 7>
Het aandrukelement 14 wordt aangedrukt met zijn afgerond uiteinde 21 tegen de neus 17 van de bladveertjes 12, waarbij door zijn grotere breedte dit uiteinde 21 de bladveertjes 14 opendrukt, zodat hun uiteinden 15 en 16 een extra druk op de benen 4 en 5 uitoefenen, en een zeer goede aandrukking van de afdichtingsgedeelten 9 en 10 tegen de af te dichten wanden wordt bekomen.
In de figuren 5 en 6 worden twee U-vormige elementen 2 toegepast, waarvan hun dwarswanden 3 als steunvlak dienen om ze rug aan rug tegen elkaar te plaatsen, ten einde een afdichtingsring 22 met H-vormige doorsnede te bekomen.
Het gebruik van de afdichtingsring 22 is identiek aan deze van de enkelvoudige uitvoeringvorm, alleen met dit verschil dat de afdichting op vier plaatsen in plaats van op twee plaatsen geschiedt, namelijk aan de afdichtingsgedeelten 9 en 10 van beide U-vormige elementen 2.
De afdichtingsring 22 zoals toegepast in de figuren 7 en 8 is aangewend in een bolklep 23, die in dit geval hoofdzakelijk bestaat uit een behuizing 24 en een bolvormig kleplichaam 25.
De afdichtingsring 22 is hierbij op een ringvormige houder 26 aangebracht, die tussen het bolvormig kleplichaam 25 en de behuizing 24 wordt geplaatst, waarbij de afdichting tussen de behuizing 24 en het kleplichaam 25 gevormd wordt door een bijkomende dichting 27.
De aandrukelementen 13 van beide U-vormige elementen 2 steunen hierbij tegen, aan de ene kant tegen een opstaande wand 28 van de houder 26, en aan de andere kant tegen een vertikale wand 29 van de behuizing 24 van de bolklep 23.
<Desc/Clms Page number 8>
De buigzame benen 4 en 5 van de afdichtingsring 22 liggen evenwijdig met een horizontale wand 30 van de behuizing 24 en het horizontale gedeelte 31 van de houder 26.
In deze uitvoering zal het fluidum onder druk dat in de bolklep 23 aanwezig is zich in beide ruimten 6 van de U-vormige elementen 2 verspreiden, waar het de buigzame benen 4 en 5 uiteen duwt, zodat de afdichtingsgedeelten 9 en 10 tegen, enerzijds, de behuizing 24 en, anderzijds, de ringvormige houder 26 gedrukt, waardoor er een perfekte afdichting ontstaat.
Opgemerkt wordt dat het U-vormig element 2 volgens de uitvinding niet noodzakelijk dient te zijn uitgevoerd als een losstaand element en dat het ook kan deel uitmaken van een meer complexe structuur. Zo bijvoorbeeld kunnen de twee elementen 2 van figuur 6 eendelig worden uitgevoerd. De globale vorm is in zulk geval I-vormig, doch bestaat in wezen uit twee U-vormige elementen die beantwoorden aan de huidige uitvinding en die tot een geheel zijn samengebracht.
Het is duidelijk dat de huidige uitvinding geenszins is beperkt tot de hierboven beschreven en in de tekeningen weergegeven voorbeelden, doch in allerlei vormen en afmetingen kan worden verwezenlijkt, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.