DE1450556B1 - Dichtungsanordnung für ein Ventil,insbesondere einen Absperrschieber - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zu verwenden, die allgemein beträchtlich härter als für ein Ventil, insbesondere für einen Absperr- beispielsweise künstlicher Kautschuk sind,
schieber, mit einem Gehäuse und einem darin glei- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, tend beweglichen Verschlußkörper, bestehend aus eine Dichtungsanordnung für verhältnismäßig harte einem elastischen, in einer den Strömungskanal um- 5 Dichtungswerkstoffe zu schaffen, bei der die Dichgebenden Ausnehmung des Gehäuses oder des Ver- tungsringe in ihre Auf nahmeausnehmungen leicht einschlußkörpers angeordneten Dichtungsring, der durch gebaut, sicher gehalten und gegen die Aufnahmeaus-Federkraft gegen die ihm gegenüberliegende Gleit- nehmungen abgedichtet werden können, sowie eine fläche gepreßt und durch einen ringförmigen Ansatz Herstellung mit geringem Aufwand möglich ist.
gegen Herausfallen aus der Ausnehmung ge- ίο Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der sichert ist. Ansatz des aus einem relativ harten Werkstoff, z. B.

Bei einer solchen Dichtungsanordnung ist z. B. der aus einem Polyamid, bestehenden Dichtungsringes

elastische Dichtungsring in einem Metallring von im als mit diesem einstückige Rippe ausgebildet ist, die

wesentlichen U-förmigen Querschnitt angeordnet, der in eine Ringnut der Ausnehmung einschnappbar ist,

den Anpreßdruck der Feder aufnimmt. Die Feder 15 und daß für die Abdichtung des Dichtungsringes in

stützt sich über einen, nach dem Einlegen der Dich- der Ausnehmung wenigstens ein elastischer O-Ring

tung in die Gehäuseausnehmung, mit dem Gehäuse vorgesehen ist.

verschraubten Haltering ab. Zur Abdichtung zwi- Die erfindungsgemäße Anordnung vereinigt den sehen Dichtungsring und Gehäuse ist eine Membran- Vorteil eines wenig empfindlichen, langlebigen Werkdichtung zwischen Haltering und Gehäuse sowie zwi- 20 stoffes für den Dichtungsring mit einer einfachen sehen Dichtungsring und einem Klemmring einge- und in seiner Herstellung billigen Anordnung und spannt. Die Sicherung gegen ein Herausfallen des Sicherung gegen Herausfallen eines solchen Dich-Dichtungsringes nach der dem Verschlußkörper züge- tungsringes aus der Ausnehmung des Gehäuses oder wandten Seite der Gehäuseausnehmung wird hier des Verschlußkörpers.

von zwei miteinander in Eingriff kommenden Schul- 25 Der diese Sicherung erzielende Einschnappvorgang

tern gebildet, deren eine an dem Metallring mit kann nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung

U-förmigem, den Dichtungsring aufnehmendem noch dadurch erleichtert werden, daß Rippen in ver-

Querschnitt und deren andere an dem Gehäuse vqr- schiedenen Abständen von den Enden des Dich-

gesehen ist. Diese bekannte Dichtungsanordnung ist tungsringes angeordnet sind,

aufwendig. 30 Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung

Bei einer auswechselbaren Bhndflanscheinrichtung werden in der nachfolgenden Beschreibung in Ver-

ist es bekannt, einen O-Ring aus elastischem Mate- bindung mit der Zeichnung erläutert. Im einzelnen

rial normalen Weichheitsgrades in seinem Umfang zeigt

zu dehnen und in Nuten des Blindflansches ein- Fig. 1 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen schnappen zu lassen, in denen der Dichtungsring 35 Anordnung im Schnitt durch die in dem Gehäuse dann durch den nach außen vorstehenden Nuten- oder dem Verschlußkörper vorgesehene, den Strörand gehalten wird, um den Blindflansch zunächst mungskanal umgebende Ausnehmung und den darin das Gehäuse einführen zu können und ihn in angeordneten Dichtungsring,
erst dann mit der Dichtung an die Dichtfläche anzu- F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Feder, pressen. 40 zum Anpressen des Dichtungsringes vor dem Ein-

Bei einem anderen bekannten Absperrschieber setzen des Dichtungsringes,

sind für die Abdichtung zwischen dem Verschluß- Fig. 3 eine Teilansicht im Schnitt, ähnlich der

körper und dem Gehäuse offenbar metallische, zylin- F i g. 1, jedoch mit Mitteln, um ein Zerstören der

drische Dichtungsringe in Gehäuseausnehmungen Feder zu verhindern,

vorgesehen, deren Stirnflächen unter-dem Anpreß- 45 Fig. 4 eine Teilansicht_ä ähnlich der Fig. 1, bei druck elastischer Manschetten an den Dichtflächen der die einschnappenden Rippen in verschiedenen des Verschlußkörpers anliegen, während für die Ab- Abständen von den Enden des Dichtungsringes andichtung der Dichtungsringe in den Gehäuseausneh- geordnet sind,

mungen elastische Dichtungsringe vorgesehen sind. F i g. 5 eine Teilansicht der Dichtungsanordnung

Eine Sicherung gegen ein Herausfallen der zylin- 5° mit einem Stützring für den Dichtungsring,

drischen Dichtungsringe ist hier nicht vorhanden. F ig. 6 eine weitere Ausführungsform, wobei der

Schließlich ist auch ein Kugelhahn bekannt, bei Dichtungsring und der Stützring einstückig ausgebil-

dem die Abdichtung zwischen dem Hahnküken und det sind,

dem Hahngehäuse aus Gummi oder Kunststoff be- Fig. 7 und 8 weitere Ausführungsformen der Ersteht, der durch Kleben oder Vulkanisation mit 55 findung.

einem federnden Metallring verbunden ist, dessen an Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 hat ein dem äußeren Umfang angeordnete Finger in eine Dichtungsring 56 einen abgerundeten Teil 56 a, der Ringnut des Gehäuses einschnappen und auf diese mit einer Dichtungsfläche zusammenwirken kann, Weise die mit ihm verbundene Dichtung in dem Ge- während der Teil 56 b des Dichtungsringes 56 in die häuse festhalten. Diese Komposition eines relativ 60 Ausnehmung 63 lose eingesetzt ist. Elastische harten Dichtungsmaterials mit einem metallischen O-Ringe 57 und 58, die aus einem Kunstkautschuk Federring ist in der Herstellung aufwendig, und ins- bestehen können, werden von Ringnuten am Umfang besondere bei Schiebern großer Abmessungen ist des Dichtungsringes 56 aufgenommen. Einstückig mit eine Lösung der Dichtung von dem Federring und dem Dichtungsring 56 ausgebildete Rippen 59 und damit eine Zerstörung der Dichtung nicht ausge- 65 61 dienen dazu, den Dichtungsring 56 in der Ausschlossen, nehmung zu halten. Eine Feder 62 übt einen An-

In vielen Fällen ist es erwünscht, für die Dich- preßdruck auf den Dichtungsring 56 aus. Mit dem in

tungsringe dauerhaftere Werkstoffe, z. B. Polyamide, dem Strömungskanal befindlichen Arbeitsmittel ist

die Aüsnelffiiung 63 äureh Leitungen 64 und 66 ver- die an dem Innenujtnfang d.es Dichtungsringes Il6

bunden. Ein kleines Ventilglied 67 wird durch eine ausgebildet ist und in eine £iutll9 an dem Außen-

Feder gegen das innere Ende eines Paßstückes 6$ umfang des Stützringes 117 eingreift, miteinander

gedrückt und setzt sieh auf dieses Paßstück 68 aiii; verriegelt. Der Dichtungsring 116 hat am äußeren

Ein Druckmittel kann an das Paßstück 68 angelegt 5 Umfang eine Rippe-121, die beim Zusammenbau der

werden, z. B. als schmierendes oder abdichtendes Abdichtung in eine Nut 122 einschnappt. Elastische

Fett, eine plastische Masse oder Lüftdrück, um den Ö-Riifrge 123 und 124 schaffen Abdichtungen zwi-

Diehtungsring 56 gegen eine Dichtungsfläche zusatz^ sehen dem Dichtungsring 116 und Ausnehmung. Ein

Höh anzupressen. Metällring 126 bildet eine Auflagerfläche für eine

Wenn die Feder 62 zunächst in die Ausüehmung ιό Schraubenfeder 127. Der Stützring 117 kann so be-

des Körpers eingeführt wird, hat sie die Form eines messen sein, daß er das Zusammendrücken desDich-

schraubenförmig aufgewickelten Federdrahtes, dessen tungsringes 110 begrenzt. Weiterhin kann eine Riüg-

Windungen im wesentlichen in einer Ebene im rech- nut ϊ§8 "in der Ausnehmung zum Anlegen an di§

ten Winkel zu der Achse der Schraubenlinie hegen. gegenüberliegende Flache der Rippe. 121 ausgebildet

Wenn jedoch der Dichtungsring 56 eingesetzt und in 15 seih, um auf diese Weise einen'begrenzenden An¹-

seine Endstellung bewegt wird," wobei die Rippen 59 sehlag für die Rippe 121 und gleichzeitig eine Ab-

und 61 in die Nuten der Ausnehmung einschnappen dichtung zwischen diesen Teilen 121, 128 an der

wird er um einen kleinen Betrag um die Achse des stromabwärts liegenden fSeJte zu, schaffen. Ein Öictl·-

StroJnüngskanals gedreht, während er· mit der Feder tungsring 129 kann zwischen der Ausnehmung unjd

62 bereits in Berührung steht. Durch diese Bewegung 20 eineni Ende des ätützringes 117 angeordnet seid,

werden die Windungen seitlich zu verbögen, daß sie Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind dei

in einei? Ebene schräg zur Achse der Schraubenlinie Diehturigsring und der Stützring einstückig äusge^

liegen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Zweckmäßig führt. Öer Dichtungsring 131, wird aus einem telä-

karüi die Ebene jedef Windung in feinem. Winkel von tiv härten Werkstoff, z. B. einem Polyamid ö4er mit

beispielsweise 40° zur Achse der SchraubenlMe ge- 25 Gläsfaser veräfärktern Polytetrarluoraethylen, herge-

neigf liegen, und beim weiteren Zusammendrücken stellt und maschinell bearbeitet, um eine Rundung

kaan dieser Winkel sieh auf beispielsweise 6(F oder . 131 α zu schaffen,- die mit einer Gleitfläche zuisänv

mehr vergrößern " menwlrkeii kann, JBine Ringrippe 132 schnappt in

Gegebenenfalls kann statt der- Verwendung einer ^ine fiutl33 der Ausnehmung'ein und dient dazüj

Sehipaüberifedetaüfwiekluüg, deren Windungen wäh- 30 den Diehtungsrirlg 131 zu halten. Elastische Ö-Ringe

rend des Zusamraenbäües sehfägliegen, eine Feder 134 und 136 bilden eme Abdichtung zwischen dem

verwendet werden, die dadurch hergestellt wird, daß Dichtungsring 13Ϊ ün.d tier Äusnehmung, Einö

der Draht in schrägen Windungen aufgewickelt wird. Sc'hräubenfedef 137 ärüekt den Dichtungsring 13.1

Weiterhin kann statt des Aüfwickelns des Drahtes nachgiebig gegen den Ventilkörper. Ein Öichtungs^

in kreisförmigen Wiüdungen dieser in Windungen 35 ring 138 verhindert das Eintreten von Fremdstöfreü

aufgewickelt werden^ die quädrätisöh öder allgemein aus d§r Leitung in eine Ausnehmung 139. Per LeI-"

rechteckig Sind. tungsdfuqk äü" der stromaufwärts liegenden Seitg

Bei der Aüsruhrungsform gemäß Fig. 3 ist ein wkd an die Ausnehmung 139 angelegt, wodurch der

Dichtüügsring 71 ähnlißh dem Diehtungsfing 56 ge- Dlchtüngsringteil 131 α abdichtenH gegen den ScMe-

maß Fig. 1 angeordnet. Die Feder62 ist die gleiche 40 ber gedrückt wird. Der Dichtungsring 131 kann mit

wie die gemäß Fig. 1. Ein kreisförmiger Draht72 ist einem Schlitz 140 versehen sein, welcher den Dich-.

in die Feder 62 eingefädelt und dient dazu, die Aus- tungsringteil131a nachgiebig macht und ein gering-

biegung der schrägliegenden Windungen zu be- fügiges Verbiegen dieses Teiles für das Einschnappen

grenzen. Diese Begrenzung verhindert ein über- der Rippe 132 in die Ausnehmung 133 erleichtert,

mäßiges Ausbiegen, durch die ein Zusammendrücken 45 Fig. 7 zeigt eine Ausführung mit einem Gehäuse

ader eine dauernde Verformung verursacht werden 141 und einem Verschlußkörper 142. Das Gehäuse

könnte. Ein zusätzlicher kreisförmiger Draht73 ist in 141 ist mit einer Ausnehmung versehen, um einen

sine Nut 74 in dem Dichtungsring 71 eingesetzt, um getrennten Sitzring 143 aufzunehmen, der gegenüber

sine metallene Fläche zur Berührung der Windungen dem Gehäuse beispielsweise dureh einen elastischen

ler Feder 62 zu schaffen. 50 O-Ring 144 abgedichtet ist. Der Sitzring 143 ist ma-

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 verwendet schinen bearbeitet, um eine passende Ausnehmung anen elastischen Abdichtring 76, der Halterippen 77 146 für eine aufgewickelte Druckfeder 147 zu bilden, und 78 hat. Diese Rippen 77, 78 sind in verschie- die ebenso ausgebildet ist wie die Federn 127 und denen Abständen von den Enden des Dichtungsringes 137 gemäß den Fi g. 5 und 6. Ein Dichtungsring 148 76 angeordnet. Ringnuten79 und 81, in welche die 55 ist aus verhältnismäßig hartem Material, z.B. einem Rippen 77, 78 eingreifen, sind dementsprechend an- Polyamid, hergestellt. Die Stirnfläche dieses Dichjeordnet. Der Zweck dieser Ausführung ist es, das tungsringes 148, welche mit dem Verschlußkörper Einführen des Abdichtringes in die Körperausneh- 142 in Berührung tritt, ist mit einem anhaftenden nung zu erleichtern. Wenn der Dichtungsring 76 in Einsatz 149 versehen, der aus einem zweckeütspreiie Ausnehmung des Körpers eingeführt wird, wird 60 chenden Werkstoff hergestellt ist, z. B. einem Künstler Ring 76 wegen der Verschiebung der Rippen ver- kautschuk. Die Fläche des Kautschukeinsatzes 149 fantet, wodurch die Verwendung von härteren oder soll um einen geringen Betrag gegenüber der entveniger züsammehdrückbaren Dichtungsringwerk- sprechenden Stirnfläche des Dichtungsringes 148 itoffen erleichtert wird. vorstehen, wodurch beim Zusammenbau des Ventils

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung besteht aus 65 der Einsatz 149 gewöhnlich etwas zusammengeiinem Dichtungsring 116 aus einem relativ harten drückt wird. Dies stellt eine optimale Dichtungsmaterial, z. B. Polyamid, in Verbindung mit einem wirkung her. 5tützring 117. Diese Teile sind durch eine Rippe 118, Der Dichtungsring 148 wird in der Ausnehmung

durch eine fest mit ihm verbundene Rippe 151 gehalten, die in eine Nut 152 einschnappt. Eine Schraubenfeder 147, die sich über einen Drahtring 153 an der Rückseite des Dichtungsringes 148 abstützt, drückt den Dichtungsring gegen den Verschlußkörper. Um den Dichtungsring 148 auch durch den Durchflußmitteldruck gegen den Verschlußkörper pressen zu lassen, ist der äußere Umfang des Dichtungsringes 148 mit Ringnuten zur Aufnahme eines elastischen O-Ringes 154 versehen.

F i g. 8 zeigt in gleicher Weise ein Gehäuse 156 zusammen mit einem Verschlußkörper 157. Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Sitzring 158 in das Gehäuse 156 eingepaßt und durch einen Dichtungsring 159 abgedichtet. Ein elastischer Dichtungsring 161 besteht aus mehreren Teilen. So steht ein Teil 161 α mit dem Verschlußkörper 157 in Berührung, und Endteile 161 b, 161c und 161 d bilden den übrigen Teil des Dichtungsringes 161. Diese Teile 161 a, 161b, 161c und 161 d haben benachbarte abgeflachte Seitenflächen, die durch geeignetes Bindemittel miteinander verbunden sind. Der Teil 161a ist mit einem Einsatz 162 aus elastischem Kautschuk versehen und zwar in der gleichen Weise, wie es in Bezug auf F i g. 7 schon beschrieben wurde. Diese Abdichtung spricht ebenfalls auf Druck an, da ihr äußerer Umfang mit einer Ringnut versehen ist, um einen elastischen O-Ringl63 aufzunehmen, der mit der benachbarten Umfangsfläche des Sitzringes 158 in abdichtender Berührung steht. Der Teil 161 d ist mit einer einstückigen Rippe 164 versehen, die sich gegen eine Schulter 166 des Sitzringes 158 abstützt und den Dichtungsring innerhalb des Sitzringes 158 hält. Der Aufbau gemäß Fig. 8 enthält weiterhin eine Druckfeder 167 ähnlich der Feder 147 nach Fig. 7.

Der Dichtungsring 161 ist auf einem metallenen Tragring 168 angeordnet. Der Außenumfang des Tragringes 168 ist mit Wülsten oder Rippen 169 versehen, welche einen verriegelnden Eingriff mit dem Dichtungsring 161 bilden. Es ist erwünscht, den Dichtungsring 161 gegenüber Feststoffen zu schützen, die von dem Durchflußmittel in der Leitung mitgeführt werden, und dies erfolgt durch die Verwendung eines Schmutzverschlusses 171. Dieser kann die Form eines Ringes haben, der aus einem Kunststoff besteht und in dem Tragring 168 und in dem Sitzring 158 ausgebildeten, einander gegenüberliegenden Nuten lose gehalten wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dichtungsanordnung für ein Ventil, insbesondere für einen Absperrschieber, mit einem Gehäuse und einem darin gleitend beweglichen Verschlußkörper, bestehend aus einem elastischen, in einer den Strömungskanal umgebenden Ausnehmung des Gehäuses oder des Verschlußkörpers angeordneten Dichtungsring, der durch Federkraft gegen die ihm gegenüberliegende Gleitfläche gepreßt und durch einen ringförmigen Ansatz gegen Herausfallen aus der Ausnehmung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz des aus einem relativ harten Werkstoff, z.B. aus einem Polyamid, bestehenden Dichtungsringes (56, 71, 76, 116, 131, 148, 161) als mit diesem einstückige Rippe (59, 77, 121, 132, 151, 164) ausgebildet ist, die in eine Ringnut (79, 81, 122, 133, 152, 166) der Ausnehmung einschnappbar ist, und daß für die Abdichtung des Dichtungsringes in der Ausnehmung wenigstens ein elastischer O-Ring (154) vorgesehen ist.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (77 und 78) in verschiedenen Abständen von den Enden des Dichtungsringes (76) angeordnet sind (F i g. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen