Dichtungsvorrichtung. Zur Abdichtung von Hohlkörpern, zum Beispiel von Rohren, Druckzylindern, Heiz radiatoren, Armaturen oder (dergleichen, wel che zur Aufnahme, Fortleitung, Behandlung oder dergleichen von Flüssigkeiten oder Ga sen, die unter Über- oder Unterdruck stehen können, gebraucht werden, benutzt man heute zwischen die Verbindungsstellen derartiger Werkstücke durch deren Befestigungsmittel eingeklemmte oder eingequetschte Dicht scheiben oder Ringe, die man durch Anzug der Befestigungsmittel nach und nach zur Abdichtung fester zusammen quetschen kann.
Solche Dichtmittel werden meistens als flache Scheiben, auch als runde Ringe an gewendet; sie sind aber stets der Pressung durch die Befestigungsmittel ausgesetzt; ohne solche können sie weder anfänglich, noch fortlaufend abdichten.
Eine solche Abdichtung steht somit in wechselweiser Wirkung mit der Befestigung der Verbindungsstellen, schwindet zum Bei spiel das Volumen des Dichtmittels durch Austrocknung (Heissdampf), so lockert sich die Befestigung, und es tritt Undichtigkeit ein; vergrössert sich durch Temperatureinfluss die Länge der Befestigungsmittel (Schrauben- Stift), so tritt ebenfalls eine Lockerung der Dichtscheibe und dadurch eine Undichtheit ein. Diese wechselweise Beziehung zwischen Befestigung und Abdichtung ist technisch gesehen durchaus falsch, man hat solche aber bislang nicht beseitigen können.
Bei der Dichtungsvorrichtung nach der Erfindung sind ,die vorbeschriebenen Fehler beseitigt.
Die Verbindungsstelle wird von vorne herein mit auf einander liegenden Stoss flächen hergestellt, .sie kann also auch wäh rend des Betriebes nicht nachgezogen wer den; sie kann auch durch Temperaturein flüsse keine Lockerung erfahren. Hierzu ist ein elastischer Dichtungskörper in eine Dicht kammer eingelagert, .die quer zur Stossfuge zweier miteinander zu verbindenden Körper so angeordnet ist, dass solche die Stossfü@ge breit unterbricht. Beim Zusammenfügen der beiden Körper wird der Dichtungskörper wohl gegen die Dichtkammerböden ange- presst, auch in sieh gestaucht, .aber er kann niemals über die Dichtkammer hinaus in die Stossfuge geraten.
Der Dichtungskörper hat vorzugsweise .die Form eines Ringes und ist aus geeignetem Dichtstoff, zum Beispiel Kautschuk, gefertigt.
Bei dieser Dichtungsvorrichtung ist der Dichtungskörper jeder ungünstigen Beein flussung .durch Pressung aus den Befesti gung (Schrauben) vollkommen ent zogen, es wird auch nicht durch die Schwan kungen und Stösse dynamischen Ursprunges zum Beispiel in Rohrleitungen, welche un vermeidbar sind, unregelmässig beeindruckt und deformiert, wie dies bei den als bekannt beschriebenen Vorrichtungen unvermeidlich zu fortlaufenden Undichtigkeiten führt. Das Diehtmittel liegt somit in der Dichtkammer rundum eingekammert und gegen jegliche mechanische Verletzung vollkommen ge schützt, breit und quer vor der Stossfuge.
In -den Abb. 1 bis 11 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt.
Bei der in Abb. 1 .im Längsschnitt ,dar gestellten Dichtungsvorrichtung sind zwei Röhren a und b mit einer Überwurfmutter c zusammengezogen. Das Dichtmittel ist als ,g in der untern Dichtkammeröffnung einge zeichnet,. während .die Dichtkammer f ohne Dichtmittel gezeichnet ist.
Zur Sicherung der Überwurfmutter gegen Lösung zum Bei spiel durch Vibration bei Anwendung sol cher Verbindungen an Fahrzeugen, ist auf das längere Aussengewinde des Rohres b eine Gegenmutter q angeordnet, mit welcher .die Überwurfmutter, nachdem durch solche die Rohrenden fest gegeneinantder angezogen worden sind, festgehalten wird.
Abb. 2 zeigt diese Anordnung im Grund riss so, dass die Gegenmutter als .Sechskant zu sehen ist, es kann jedoch auch anstatt des Sechskantes ein Ring mit Raupen angewendet werden, an denen das Werkzeug zum An drehen Halt findet. Die Vorrichtung ermög- licht die Anwendung oder Gegenmutter ohne Nachteil, weil dieselbe keines Anzuges durch ,die Überwurfmutter mehr bedarf.
Es kann sowohl die Überwurfmutter bis zum festen Anliegen der Stossflächen in der Stossfuge i, als auch die Gegenmutter in rdieser Stellung der Überwurfmutter endgültig festgezogen werden, weil keine Veränderung der Stoss fuge, also auch keine veränderliche Stellung der Gegenmutter eintritt.
Abb. 3 zeigt an Stelle der Gegenmutter q einen Ansatzring q1, der dem gleichen Zwecke dient, so dass die Stossfuge, wie vor beschrieben, unverändert bleibt und die Ge genmutter in ihrer endgültig festen Stellung gegen -diesen Ansatz angezogen werden kann, wodurch dieser die Gegenmutter ersetzt. Weiter zeigt aber diese Ausführungsform eine zwangsläufige Zentrierung der Körper dadurch, dass .der Ansatzring <I>h</I> am Stücke<I>b</I> früher in den zugehörigen Rücksprung am Stücke a eindringt, wie der Dicntring g in seine andere Dichtkammerhälfte einfinden kann.
Der Dichtring wird somit zwangs läufig zu seiner Dichtkammer so früh zen triert, dass er weder anstossen, noch beschä digt werden kann.
Abb. 4 zeigt den Dichtring g am W erk- stücke b in die Dichtkammerhälfte ein geschoben, bei Z ist gezeigt, dass der Vor sprung h weiter vorsteht, wie ider eingescho bene Dichtring g. Weiter ist dargestellt, .dass der Dichtring g in seiner Querschnittsform länger und dünner ist, wie er sich in der geschlossenen Dichtkammer (siehe g bei Abb. 3 oder 5) ausnimmt.
Auch zeigt sich in diesen Abbildungen der Vorteil der Tra- pezform des Querschnittes der Dichtkammer- hälfen.
Abb. 5 zeigt sonst eine genau gleich wir kende Abdichtung an einer Flanschrohr- verbindung, welche ebenfalls bei lt die Kör per, wie beschrieben, zwangsläufig zentriert.
Abb.6 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Kühleinrichtung für die Dicht kammer vorgesehen ist. Durch Räume z, die rund um die Dichtkammer angeordnet sind, wird solche zum Beispiel bei Fahrzeugen durch die Luftströmung gekühlt, und es kann somit auch bei höherer Temperatur,d.es Füll stoffes zum Beispiel in den Heizleistungen der Staatsbahnwagen, an den oft zu lösenden Schlauchkupplungen ein elastisches Dicht mittel angewendet werden, welches die volle Dampftemperatur des Heizdampfes nicht vertragen würde. Für andere Zwecke können die Räume z rundum geschlossen als Kühl räume zum Durchströmen von Kühlwasser zum Beispiel ausgeführt werden.
Abb. 7 zeigt die Anwendung der zwangs läufig zentrierenden Abdichtung an einem Motorradzylinder. Durch den Vorsprung h am Zylinderdeckel o, der früher in den zu gehörigen Rücksprung am Zylinderkörper gl einfindet, wie der Dichtring in .die Dicht kammerhälfte einfinden kann, wird auch diese Abdichtung beim Zusammenfügen der beiden Werkstücke zwangsläufig wie be schrieben zentriert, so dass letztere ohne Be achtung des Dichtringes in der Stossfuge i zusammengepresst werden können, weil der Dichtring nicht anstossen kann.
Abb. 8 zeigt eine gleiche Anordnung wie Abb. 7 lediglich mit einer andern Form des zentrierenden Vor- und Rücksprunges an den Werkstücken o und g,.
Abb.9 zeigt im Grundriss einen vier zylindrigen Automobilkörper. Mit Z, bis 2s sind die Motorzylinder bezeichnet und mit v die _ zugehörigen Ventile. Mit k sind die Durchbrechungen im Körper g, bezeichnet, welche das Kühlwasser im Zylinderkörper mit ,dem Kühlraume im Zylinderdeckel ver binden und desgleichen die Kühlräume selbst. Mit s sind die Befestigungsschrauben be zeichnet, mit welchen der Zylinderdeckel o auf den Zylinderkörper g, aufgeschraubt und gegen letzteren angepresst wird. Diese Schrauben liegen ausserhalb des Kühlraumes und bedürfen daher keiner Abdichtung.
Mit s, ist eine solcher Befestigungsschrauben be zeichnet, welche durch .den Kühlraum hin durchgeht und gegen denselben abgedichtet ist. Die rundum laufende Abdichtung des Kühlraumes nach aussen ist mit d bezeichnet. Die um den Zylinder Z3 mit zugehörigen Ventilen v laufende Abdichtung ist mit d, und eine solche um die Befestigungsschraube s, mit d2 bezeichnet.
Wird die Abdichtung um Zylinder und Ventile getrennt ange. ordnet, so geschieht ,die Ausführung der selben wie mit d3 bezeichnet. Alle diese Ab dichtungen sind ausgeführt, wie in Abb. 4 dargestellt. Ein im Querschnitt rechteckiger Dichtring in Form eines Schlauchabschnittes oder eines zum Ringe gewickelten Bandes liegt in einer Dichtkammerrille, deren Hälf ten trapezförmigen Querschnitt haben.
Abb. 10 zeigt eine der ausserhalb liegen den Befestigungsschrauben s im Schnitte C-D der Abb. 9. Mit<I>d</I> ist die den Kühl raum rundum nach aussen abschliessende Ab dichtung bezeichnet. Mit o der Zylinder deckel und mit g, der Zylinderkörper. Der am Stücke o angebrachte Vorsprung h greift in einen zugehörigen Rücksprung an gl früher ein, wie die Dichtringe in die Dicht kammer und zentriert infolgedessen, an mehreren Befestigungsschrauben angebracht, sämtliche Dichtringe zugleich.
Bei Anwen dung .dieser Zentrierung erübrigt sich eine weitere Zentriervorrichtung zwischen den beiden Werkstücken o und g1 überhaupt: Aibb. 11 zeigt eine Abdichtung einer durch den Kühlraum. k hindurch gehenden Schraube s, mit gleichartiger Zentrierung. Wird diese Zentrierung im Grundriss recht eckig ausgeführt, so genügt eine einzige der selben zur Zentrierung aller Abdichtungen.
Das Gleiche gilt von der Zentrierung um den Zylinder Z3. Die Abdichtung kann, wie in Abb. 9 - gezeigt, Zylinder mit zugehörigen Ventilen gemeinsam einschliessen, es können auch die Zylinder und Ventile einzeln von einer Abdichtung umschlossen werden, wie zu Z, und Z2 in Abb. 9 gezeigt.
An Stelle - der heute gebräuchlichen Asbest-Kupfer-Dichtungsplatte, welche mit grosser Gewalt durch zahlreiche Befestigungs schrauben zwischen Zylinderkörper und Zy linderdeckel eingequetscht wird, treten die für wenige Pfennige zu beschaffenden und unverletzt bleibenden Dichtringe d--d3 und dichten unbedingt dauernd zuverlässig gegen- über den bei der alten Ausführung unver meidlich auftretenden Undichtigkeiten zwi schen Druckzylinder und Kühlräumen. Durch Fortfall der hohen Schraubenpressung kön nen sowohl die Werkstücke selbst, sowie auch die Befestigungsmittel, wesentlich leichter ausgeführt werden.
Genau so, wie vorbeschrieben, kann die Vorrichtung an Dampfzylindern, Gasmoto ren, Pumpen und Gebläse, sowie in der Hy draulik gleich vorteilhaft angewendet wer den. Wie aus Vorstehendem erhellt, wirkt die beschriebene Dichtungsivorrichfung ein mal dadurch, dass sie beim Zusammenfügen der Werkstücke fest gegen die Dichtkammer- böden angelegt wird und weiter dadurch, dass in ,dieser rundum fest :
eingeklammerten Lage das Dichtmittel durch den Betriebsdruck gegen die dem Drucke gegenüberliegenden Dichtkammerwände angepresst wird.
Die durch das Zusammenfügen der Werkstücke eintretende feste Anlage der Stirnflächen das Dichtringes gegen die Dicht kammerböden ist eine dauernd unveränder liche und vom Betriebsdrucke unabhängige, sie wirkt somit auch ohne den Betriebsdruck (ohne Druck gefüllte Rohrleitung) durch den Widerstand in der Dichtfuge an den Stirn flächen des Dichtringes zuverlässig abdich tend.
Tritt aber erst der Betriebsdruck in die Dichtkammer ein, so kann derselbe durch die Anlage der Stirnflächen nicht um den Dichtring herum hinter denselben gelangen, denn er wirkt sofort auf die breiten, ihm gegenüberliegenden Flächen des Dichtungs ringes ein und presst ihn mit seiner vollen Kraft gegen die ihm gegenüberliegenden Wände der Dichtungskammer @an, und damit breit und quer über die abzudichtende Stoss fuge.
Bei der beschriebenen Dichtungsvorrich- tung ist die .Stossfuge zur kleinsten Spalte geworden, vor welcher der Dichtring breit und quer anliegt. Der Dichtring wird auf das geringste in seinem Material beansprucht, beim Zusammenfügen der Werkstücke hat er innerhalb der Dichtkammer Raumüberschuss und zur Abdichtung wird er durch den Be- tniebadruck beansprucht, gegen welchen er abdichten soll, nicht aber wie bisher von der mehr oder weniger grossen Stärke des Werk mannes, der die,Schrauben anzieht und damit. den Dichtring zusammenquetscht.
Der Betriebsdruck alleine genügt zur zu. verlässigen Abdichtung und ist der beste Messer für die Höhe des auszuübenden Dicht druckes, und der beste Regulator für sol chen, weil ihm nicht überwindbar lediglich der Widerstand in der Dichtfuge, zwischen Dichtmittel und Dichtkammerwänden, gegen über steht.
Für allerhöchste Betriebsdrucke kann man dem Dichtmittel einen festeren Werk stoff (Nickelband feinster Stärke zum Bei- spiel) beigeben, so dass das Dichtmittel in seiner weicheren Beschaffenheit die Abdich tung gewährleistet und der eingelegte, aus festerem Materialbestehende Ring, den Schutz dieses weicheren Materials gegen ein Durchstossen vor der Stossfuge übernimmt. Vorteilhaft wird auch eine nicht elastische oder plastische Einlage in einen elastischen Dichtungskörper eingebettet und dieser in .die Dichtkammer eingelegt, damit bereits der geringste Betriebsdruck solches abdichtend beeindruckt.
Im übrigen kann für die Vor richtung, im direkten Gegensatze zu den bis her bekannten, der Grundsatz aufgestellt werden: Je höher der Betriebsdruck, je besser und zuverlässiger die Abdichtung." ,Dias Dichtmittel für .die 'beschriebene Vorrichtung wird vorzugsweise aus einem der erwähnten Werkstoffe angewendet als Schlauchabschnitt, oder als zum Ringe gewickeltes Band. Ei erübrigt sich dann di- Lagerhaltung von Ringen jeder Grösse oder Querschnittsform wie bisher, auch sind sol che unter Fortfall von Abfall billiger her stellbar.
Bearbeitete Dichtflächen zur Auflage für das Dichtmittel sind bei der beschriebenen Vorrichtung nicht vorhanden, daher werden deren Kosten erspart, aber auch deren Be schädigung führt. nicht mehr zu Undichtig- keiten, welche die Auswechslung ganzer Werkstücke erfordert, wie dies bei den alten Abdichtungen der Fall ist, wo sorgfältig aufeinander eingeschliffene Dichtflächen so lange dicht halten, bis sie beschädigt werden.
Ein Vorteil .der beschriebenen Vorrichtung liegt somit auch in der erheblichen Ersparnis von Bearbeitungskosten. Die Dichtkammern können eingegossen, auch eingepresst sein, eine gewisse Pvauhigkeit der Dichtkammer- wände fördert sogar die Abdichtung, da sie den Widerstand in der Dichtfuge, das heisst auf den Anlageflächen des Dichtmittels gegen die Diehtkammerwände erhöht.
Wird die Dichtkammer in rechteckiger Querschnittsform für elastisches Dichtmittel angewendet, so wird zweckmässig der Kaut schukring dünner wie die Dichtkammer breit ist und etwas länger, wie solche tief ist, so dass er .erst dann die Dichtkammer nahezu ausfüllt, wenn die Werkstücke zusammen gefügt sind, also in der Stossfuge fest und unmittelbar gegeneinander anliegen.
Wird dagegen für die Dichtkammer hälften als Querschnitt die Trapezform ge wählt, so wird der Ring zweckmässig so dick genommen, wie die Dichtkammer an ihren Böden breit ist und etwas länger wie die Dichtkammer tief ist, so presst sich der Dichtring zunächst gegen die Dichtkammer böden an und staucht sich, indem er bei fertig zusammengeschraubten Rohrenden die Dichtkammer fast völlig ausfüllt.
Der tra- pezförmige Querschnitt der Dichtkammer- hälften erleichtert auch das Finden des in eine Dichtkammerhälfte eingeschobenen Dichtringes in die gegenüberliegende Seite der Dichtkammer beim Zusammenfügen der zu verbindenden Werkstücke.
Zur Erleichte rung und zum zuverlässigen Einfinden des Dichtringes in die zweite D'ichtkammerhälfte kann ausserdem eine zwangsläufige Zentrie rung der %hre :zueinander vorgesehen sein, die dadurch früher einfindet, wie der Dicht ring, weil (Abb.4) der Vorsprung h am Werkstücke b weiter hervorsteht, wie der eingelegte Dichtring g,<I>so</I> dass derselbe beim Zusammenfügen der Werkstücke gar nicht anstossen und verletzt werden kann.
Kaut schuk als Dichtmittel, welcher nur durch Formveränderung und nicht durch Volumen veränderung elastisch ist, bleibt elastisch, da der Dichtkammerraum grösser ist wie das Volumen des Dichtringes, aber selbst dann, wenn Kautschuk seine Elastizität im Laufe der Jahre völlig verlieren sollte, ist dies für die Abdichtung vollkommen ohne Belang, da sich das Dichtmittel in seiner einmal ein- gekammerten Lage gar nicht verlagern kann.
Wird irgend ein Faserstoff (Asbest) als Dichtmittel angewendet, zum Beispiel in der als glingerit etc. bekannten Beschaffenheit mit Kautschuk als Bindemittel, so beein- trächtigt das Verbrennen des Bindemutes bei hoher Temperatur (Heissdampf) die Abdich tung überhaupt nicht, der verbrannte Kaut schuk bleibt als Kautschukkohle in innigster Vermischung mit dem Faserstoff, der an sich in der eingekammerten Lage nur beansprucht wird, durch den Betriebsdruck, gegen den er nicht ausweichen kann.
Tritt aber Flüssig keit zu diesem Faserstoff, der in gepresster Form als Dichtring in die Dichtkammer, wie beschrieben eingeführt worden ist, so quillt dieser Faserstoff und vergrössert sein Vo lumen und übt dadurch ,nochmals eine pressende Wirkung gegen die Dichtkammer wände, die ihn rundum eingeschlossen fest halten, aus.
Tritt dagegen eine Austrocknung des Dichtmittels und dadurch ein Material schwund am Dichtmittel ein, so ändert dies nichts an der Abdichtung. Die Dichtkammer ist alsdann um ein Geringes weniger mit Dichtmittel angefüllt; das Dichtmittel ist gewissermassen dünner geworden, ohne seine fest angepresste Lage gegen die dem Betriebs drucke gegenüberliegenden Seite zu ändern, auch an den Stirnflächen bleibt es durch den Betriebsdruck angepresst gehalten.
Da der selbe das Dichtmittel gegen alle ihm gegen überliegenden Dichtkammerwände angepresst hält, streckt sich das Dichtmittel, wenn es dünner wird. Die bei solcher Veränderung in Betracht kommende Volumenveränderung am Dichtmittel, welches niemals ausweichen kann, ist eine so geringe, dass sich solche lediglich theoretisch beachten lässt, praktisch kommt solche nicht in Frage, insbesondere wo die Vorrichtung auch nur einen Bruch teil an Menge des Dichtstoffes umwendet, wie die alten Bauarten.
Sealing device. To seal hollow bodies, for example pipes, pressure cylinders, heating radiators, fittings or (the like, wel che for receiving, forwarding, treatment or the like of liquids or gases that may be under pressure or negative pressure, are used, are used Today between the connection points of such workpieces by their fasteners wedged or squeezed sealing disks or rings that can be squeezed together more tightly by tightening the fastening means to seal.
Such sealants are mostly used as flat discs, also as round rings; but they are always exposed to the pressure by the fastening means; without this, they cannot seal either initially or continuously.
Such a seal thus has an alternating effect with the fastening of the connecting points, for example, if the volume of the sealant shrinks due to drying out (hot steam), the fastening loosens and a leak occurs; If the length of the fastening means (screw-pin) increases as a result of the influence of temperature, the sealing washer also loosens and thus a leak occurs. This alternating relationship between fastening and sealing is technically wrong, but it has not yet been eliminated.
In the sealing device according to the invention, the errors described above are eliminated.
The connection point is made from the outset with abutting surfaces lying on top of one another, so it cannot be retraced during operation either; it cannot be relaxed even by the influence of temperature. For this purpose, an elastic sealing body is embedded in a sealing chamber, which is arranged transversely to the butt joint of two bodies to be joined together in such a way that it broadly interrupts the butt joints. When the two bodies are joined together, the sealing body is pressed against the sealing chamber bottoms, and also compressed into it, but it can never get beyond the sealing chamber into the butt joint.
The sealing body preferably has the shape of a ring and is made of a suitable sealant, for example rubber.
With this sealing device, the sealing body is completely withdrawn from any unfavorable influence through pressure from the fastening (screws), nor is it irregularly impressed and deformed by the fluctuations and impacts of dynamic origin, for example in pipelines, which are unavoidable , as this inevitably leads to continuous leaks in the devices described as known. The medium is thus encased all around in the sealing chamber and completely protected against any mechanical damage, broadly and transversely in front of the butt joint.
In -den Fig. 1 to 11 of the drawing, embodiments of the subject invention are shown.
In the in Fig. 1. In longitudinal section, is provided sealing device two tubes a and b are pulled together with a union nut c. The sealant is recorded as, g in the lower sealing chamber opening. while .die sealing chamber f is drawn without sealant.
To secure the union nut against loosening, for example through vibration when using such connections on vehicles, a counter nut q is arranged on the longer external thread of the pipe b, with which the union nut is held in place after the pipe ends have been tightened against each other becomes.
Fig. 2 shows this arrangement in outline so that the lock nut can be seen as a hexagon, but instead of the hexagon, a ring with beads can be used to hold the tool to turn. The device enables the use or the lock nut without disadvantage, because the same no longer requires tightening and the union nut.
Both the union nut can be finally tightened until the abutment surfaces are firmly in contact with the butt joint i, as well as the lock nut in this position of the union nut, because there is no change in the butt joint, i.e. no variable position of the lock nut occurs.
In place of the lock nut q, Fig. 3 shows a shoulder ring q1, which serves the same purpose, so that the butt joint, as described above, remains unchanged and the lock nut can be tightened in its final fixed position against this approach, whereby this the Counter nut replaced. However, this embodiment also shows an inevitable centering of the body in that the shoulder ring <I> h </I> on the piece <I> b </I> penetrates earlier into the associated recess on the piece a, as the ring g into its can find another sealing chamber half.
The sealing ring is therefore inevitably centered on its sealing chamber so early that it can neither hit nor be damaged.
Fig. 4 shows the sealing ring g on the workpiece b pushed into the sealing chamber half, at Z it is shown that the projection h protrudes further, like the inserted sealing ring g. It is also shown that the sealing ring g is longer and thinner in its cross-sectional shape, as it appears in the closed sealing chamber (see g in Fig. 3 or 5).
These figures also show the advantage of the trapezoidal shape of the cross section of the sealing chamber halves.
Fig. 5 otherwise shows a seal with exactly the same effect on a flange pipe connection, which in the case of lt also necessarily centers the body, as described.
Fig.6 shows an embodiment in which a cooling device is provided for the sealing chamber. Through spaces z, which are arranged around the sealing chamber, such is cooled by the air flow, for example in vehicles, and it can therefore also be used at a higher temperature, i.e. the filler material, for example in the heating power of the state railroad cars, to the Hose couplings an elastic sealant can be used, which would not tolerate the full steam temperature of the heating steam. For other purposes, the rooms can be closed all around as cooling rooms for cooling water to flow through, for example.
Fig. 7 shows the application of the inevitably centering seal on a motorcycle cylinder. Due to the projection h on the cylinder cover o, which earlier finds itself in the associated recess on the cylinder body gl, as the sealing ring can find in .die sealing chamber half, this seal is inevitably centered as described when joining the two workpieces, so that the latter without Be careful of the sealing ring in the butt joint i can be compressed because the sealing ring cannot hit.
Fig. 8 shows the same arrangement as Fig. 7, but with a different form of the centering projection and recess on the workpieces o and g ,.
Figure 9 shows a four-cylinder automobile body in plan. The motor cylinders are designated with Z, up to 2s and the associated valves with v. With k, the openings in the body g are referred to, which bind the cooling water in the cylinder body with, the cooling space in the cylinder cover and likewise the cooling spaces themselves. With s, the fastening screws are designated with which the cylinder cover o is screwed onto the cylinder body g and is pressed against the latter. These screws are outside of the cooling space and therefore do not require any sealing.
Such a fastening screw is denoted by s, which passes through the cooling chamber and is sealed against it. The all-round sealing of the cold room to the outside is denoted by d. The seal running around the cylinder Z3 with associated valves v is denoted by d, and one around the fastening screw s is denoted by d2.
If the seal around the cylinder and valve is done separately. arranges, so happens, the execution of the same as indicated by d3. All these seals are made as shown in Fig. 4. A sealing ring with a rectangular cross-section in the form of a hose section or a band wound into rings lies in a sealing chamber groove, the halves of which have a trapezoidal cross-section.
Fig. 10 shows one of the fastening screws s located on the outside in section C-D of Fig. 9. <I> d </I> denotes the seal that completely closes off the cooling space to the outside. With o the cylinder cover and with g, the cylinder body. The projection h attached to the pieces o engages in an associated recess on gl earlier, like the sealing rings in the sealing chamber and, as a result, centers all sealing rings at the same time, attached to several fastening screws.
If this centering is used, there is no need for a further centering device between the two workpieces o and g1: Aibb. 11 shows a seal of a through the cooling space. k screw s passing through, with similar centering. If this centering is carried out at a right angle in the plan, a single one is sufficient to center all seals.
The same applies to the centering around cylinder Z3. The seal can, as shown in Fig. 9 - include cylinders with associated valves together; the cylinders and valves can also be individually enclosed by a seal, as shown for Z, and Z2 in Fig. 9.
Instead of the asbestos-copper sealing plate that is in use today, which is squeezed with great force by numerous fastening screws between the cylinder body and cylinder cover, the sealing rings d - d3, which can be procured for a few pennies and remain undamaged, are required to provide permanent and reliable sealing. about the inevitable leaks between the pressure cylinder and the cooling chambers with the old version. By eliminating the high screw pressure, both the workpieces themselves and the fasteners can be made much lighter.
Exactly as described above, the device can be used equally advantageously on steam cylinders, gas engines, pumps and fans, as well as in hydraulics. As can be seen from the above, the sealing arrangement described works once by the fact that it is firmly placed against the sealing chamber base when the workpieces are joined together and further by the fact that it is firmly fixed all around:
bracketed position the sealant is pressed by the operating pressure against the sealing chamber walls opposite the pressure.
The firm contact of the end faces of the sealing ring against the sealing chamber bottoms caused by the joining of the workpieces is permanently unchangeable and independent of the operating pressure, so it works even without the operating pressure (without pressure-filled pipeline) through the resistance in the sealing joint on the end faces the sealing ring reliably sealing tend.
But if the operating pressure only enters the sealing chamber, it cannot get around the sealing ring behind the sealing chamber due to the abutment of the end faces, because it acts immediately on the wide, opposite surfaces of the sealing ring and presses it against it with its full force the opposite walls of the sealing chamber @an, and thus wide and across the joint to be sealed.
In the case of the sealing device described, the butt joint has become the smallest gap in front of which the sealing ring lies wide and across. The sealing ring is subjected to the least amount of material stress, when the workpieces are joined it has excess space within the sealing chamber and for sealing it is stressed by the operating pressure against which it is supposed to seal, but not, as before, by the greater or lesser strength of the man who tightened the screws and with them. squeezes the sealing ring.
The operating pressure alone is sufficient to. reliable seal and is the best knife for the amount of sealing pressure to be exerted, and the best regulator for sol chen, because it cannot be overcome only the resistance in the sealing joint, between the sealant and sealing chamber walls, is opposite.
For the highest operating pressures, you can add a stronger material to the sealant (nickel tape of the finest thickness, for example) so that the softer nature of the sealant ensures the seal and the inserted ring, made of stronger material, protects this softer material from being damaged Piercing in front of the butt joint takes over. A non-elastic or plastic insert is also advantageously embedded in an elastic sealing body and this is inserted into the sealing chamber, so that even the slightest operating pressure impresses such a sealing body.
In addition, for the device, in direct contrast to the previously known, the following principle can be established: the higher the operating pressure, the better and more reliable the seal. "Dias sealant for .die 'described device is preferably made from one of the mentioned Materials used as a hose section, or as a band wound into a ring.There is then no need to store rings of any size or cross-sectional shape as before, and they can also be produced more cheaply with no waste.
Machined sealing surfaces to support the sealant are not available in the device described, therefore their costs are saved, but also their loading leads to damage. no more leaks, which require the replacement of entire workpieces, as is the case with the old seals, where carefully ground sealing surfaces hold tight until they are damaged.
One advantage of the device described is the considerable saving in processing costs. The sealing chambers can be cast in or pressed in; a certain degree of flexibility in the sealing chamber walls even promotes sealing, since it increases the resistance in the sealing joint, that is to say on the contact surfaces of the sealing means against the sealing chamber walls.
If the sealing chamber is used in a rectangular cross-sectional shape for elastic sealant, the rubber ring is expediently thinner than the sealing chamber is wide and somewhat longer, as it is deep, so that it almost fills the sealing chamber only when the workpieces are joined together, in other words, they rest firmly and directly against one another in the butt joint.
If, on the other hand, the trapezoidal shape is selected as the cross-section for the sealing chamber halves, the ring is expediently made as thick as the sealing chamber is wide at its bottom and a little longer than the sealing chamber is deep, so the sealing ring first presses against the sealing chamber floor and compresses by almost completely filling the sealing chamber when the pipe ends are completely screwed together.
The trapezoidal cross-section of the sealing chamber halves also makes it easier to find the sealing ring pushed into one sealing chamber half in the opposite side of the sealing chamber when the workpieces to be connected are being joined.
To make it easier and more reliable to locate the sealing ring in the second half of the sealing chamber, an inevitable centering of the ring to each other can also be provided, which then locates earlier, like the sealing ring, because (Fig. 4) the projection h on the work piece b further protrudes, like the inserted sealing ring g, <I> so </I> that it cannot bump into or be damaged when the workpieces are joined together.
Rubber as a sealant, which is only elastic by changing shape and not by changing volume, remains elastic because the sealing chamber space is larger than the volume of the sealing ring, but even if rubber should lose its elasticity completely over the years, this is for the seal is completely irrelevant, since the sealant cannot shift at all in its chambered position.
If any fiber material (asbestos) is used as a sealant, for example in the quality known as glingerite etc. with rubber as a binding agent, burning the binding material at high temperatures (superheated steam) does not affect the seal at all, the burned rubber remains as rubber carbon in the most intimate mixture with the fiber material, which is only stressed in the enclosed position by the operating pressure, against which it cannot evade.
If, however, liquid comes into contact with this fibrous material, which has been introduced in pressed form as a sealing ring into the sealing chamber, as described, this fibrous material swells and increases its volume and thus exerts another pressing effect against the sealing chamber walls, which enclosed it all around hold tight, off.
If, on the other hand, the sealant dries out and a material shrinks on the sealant, this does not change anything in the seal. The sealing chamber is then slightly less filled with sealant; the sealant has become, to a certain extent, thinner without changing its tightly pressed position against the side opposite the operating pressure; it also remains pressed against the end faces by the operating pressure.
Since the same holds the sealant pressed against all opposing sealing chamber walls, the sealant stretches when it becomes thinner. The volume change in the sealant that is considered in such a change, which can never escape, is so small that it can only be considered theoretically, in practice it is out of the question, especially where the device turns over even a fraction of the amount of sealant like the old types.