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Dichtung mit elastischem. Stutzteil Die Erfindung betrifft allgemein
Dichtungsvorrichtungen und dergleichen und sie betrifft insbesondere zusammengesetzte
Strömungsmitteldichtungen mit einem festgeha. ltenen auf eine bestimmte Stellung
beschränkten herauspreßbaren Dichtungsteil.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfa, hren zur Herstellung einer
zusammengesetzten Dichtungsvorrichtung, welches durch die Schaffung einer glatten,
im wesentlichen geraden Tuberangsfläche zwischen verbundenen Teilen, Verluste im
Strömungsmittel-BluS verringert.
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Eine weitverbreitete Methode zur Herstellung einer strömungsmitteldichten
Abdichtverbindung zwischen zusammenpassenden Teilen einer entweder sta. tischen
oder dynamischen Verbindung besteht darin, sorgfältig gestaltete"O"-Ringe zu verwenden.
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Je nach den physikalischen Druck-und Temperaturbedingungen erfullen"O"-Ringe
ihre Dichtungsfunktionen durcha, us. Bei erhöhten Werten des Druckes und der Temperatur
wird jedoch
eine strömungsmitteldichte Dichtung zerstört, was eine
unerwünschte Undichtheit des Systems zur Folge hat. Zur Herstellung einer wirksamen
Abdichtung mit"O"-Ringen ist es von höchster Dichtigkeit, daß die den"0"-Ring aufnehmende
Nut, gleichgültig, ob sie reohteckförmig oder V-förmig ist, innerhalb sehr enger
Herstellungstoleranzen gehalten wird und da. die Oberflächenbearbeitung der Nut
und der anderen mit dem"O"-Ring in Bertihrung stehenden Flächen mit einer Gena.
uigkeit in der Größenordnung von 125 Mikrozoll RMS oder weniger erfolgen muß, um
den zerstörenden Abrieb und in der Folge den Ausfall des"0"-Ringes zu verhindern.
Der Ausfall von mit einem"0"-Ring abgedichteten Verbindungen wird durch die Verformung
der Verbindung unter dem Einfluß von hohem Druck verursa. cht, wa. s einen Spielraum
zwischen den, den"0"-Ring tragenden Lichen erzeugt und so die bzw."Auspresnung"bekannte
Eigenschaft, oder die vollstandige oder die teilweise Verschiebung des"O"-Ringes
a. us der Nut verur : ;acht. Infolgedessen haben diejenigen, die mit der Schaffung
strömungsmitteldichter Abdichtungen zwischen Verbindungen insbesondere zwischen
Verbindungen in Systemen, die bei sehr hohen Drucken arbeiten, versucht, dieses
Problem durch die Scha. ffung zusammengesetzter Dichtungen, die teilweise aus einem
metallischen Ring und einem damit verbundenen Einsatz aus einem Kunststoff oder
organischem Elastomer bestehen, zu lösen, wodurch einige der bei den"O"-Ring-Dichtungen
auftretenden Probleme gelöst werden.
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Ein Beispiel einer derartigen Dichtung ist in der amerikanischen Patentschrift
Nr. 3 093 581 gezeigt ; das dort beschriebene
Dichtungeelement
umfaßt einen im allgemeinen V-förmigen, ringförmigen a. us-korrosionsbestandigem
Stahl hergestellten Mantel der einen Kern aus elastischem Material, der die anfangliche
Abdichtung der zusammenge-Die setzten Teile bewirkt, umschließt.
genannte Patentschrift vermittelt das Prinzip, die Außenoberflä. che des korrosionsbeständigen
Stahlmantels mit einem Meta. ll, das weicher ist als Stahl, z. B. Silber, zu überziehen,
wobei das einmal aufgebrachte weiche Metall eine wirksame, dichte Verbindung erzeugt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung eine Dicht ! ng beschreibt, die in
gewissen baulichen Einzelheiten der, in der US-Patentschrift 3 093 581 beschriebenen
Dichtung ähnelt, sind jedoch der Grundgedanke und die Art, in der die Dichtverbindung
h. ergestellt wird, davon grundsätzlich verschieden. Insbesondere wird d. ie in
der oben erwähnten Patentschrift beschriebene Abdichtverbindung sogar dann beibehalten,
wenn der elastische, elastomere Kern unter dem Einfluß der Betriebsbedingungen zerstört
oder unwirksam gemacht wird, da die dichtende Verbindung zwischen dem auf dem korrosionsbeständigen
Stahlmantel angebrachten, weichen Metall und den benachbarten Flächen der Verbindung
aufrecht erhalten wird.
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Im Gegensatz zu der Dichtung nach der oben erwähnten amerikanischen
Patentschrift wird durch die vorliegende Erfindung eine zusammengesetzte Dichtung
geschaffen, die einen ringförmigen, aus einem Stück bestehenden Metallring mit axial
auseinanderliegenden nach innen auseinanderlaufenden elastischen
Schenkeln
aufweist. Gemäß einer Ausführungsform wird ein ringförmiger Gummikern geformt und
mit dem Metallring verbunden und auf. diese Weise die zusammengesetzte Dichtung
hergestellt. Der Gummikern dehnt sich von den inneren Enden der Schenkelteile radial
nach innen aus und er weist an den inneren Enden der Schenkel angrenzende Bördelränder
auf.
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Wenn die gemäß dieser Erfindung ausgebildete Dichtung zur Erzeugung
einer strömungsmitteldichten Verbindung verwendet wird, werden die Schenkel elastisch
gegeneinander gebogen, die dabei eine zusammenpressende Kraft auf den Gummikern
ausüben, die den Gummikern radial nach innen preßt. Die mit den Endflächen der Schenkel
in Verbindung stehenden Bördelränder des Gummikerns werden-auf diese Weise in enge
Verbindung mit der Dichtungsfläche der miteinander verbundenen Teile gebracht.
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Wenn die Verbindung innerem Druck ausgesetzt ist, so wird diese Druckkraft
auf die hervorstehenden Flächen des Gummikerns einwirken und von diesem auf den
Metallring dbertragen und somit. die Kraft mit der die elastischen Schenkel des
Metallrings auf den Dichtungsflächen der Verbindung anliegen, erhöht. Eine abdichtende
Verbindung bleibt selbst dann aufrechterhalten, wenn die Verbindungsteile durch
die von dem Druckmittel herrührenden Kräfte verzogen sind, da der Gummi die Kraft,
mit der die Schenkel gegen die zusammenpassenden Flächen gedrückt werden, verstärkt.
Infolgedessen können die Bördelränder nicht radial naoh außen gepreßt werden, weil
die inneren Enden der.
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Schenkel eine StUtzwandung schaffen, die eine solche Auspressung
verhindert.
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Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, eine neue, verbesserte Dichtungsvorrichtung
zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Dichtungseinrichtung
zu schaffen, die ihre Wirksamkeit beibehält, wenn der Druck des Strömungsmittels
ansteigt.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung
zu schaffen, die keine genau bearbeiteten Diohtungsflächen der Verbindung erforderlich
macht und kein hohes MaS an Oberflächenbehandlung aufweisen muß.
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Ein weiteres und spezielleres Ziel der Erfindung ist es, eine Dichtungsvorriohtung
mit einer ringförmigen, metallischen Umhüllung zu schaffen, wobei eine derartige
Umhüllung vorgegebene Teile des Kerns in solcher Lage hält, daß eine unerwünschte
Verschiebung des Kerns verhindert wird.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Herstellen
der Dichtungsvorriohtung zu schaffen. heitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung ; in dieser zeigen : Fig. 1s eine vergrdßerte perspektivisahe,
teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten, bevorzugten
Ausführungsform einer Diohtungsvorriohtung ;
Fig. 2s einen Teil-Querschnitt
nach Fig. 1 ; Fig. 3 : einen vergrößerten Langsschnitt einer typischen, zum Einpressen
des elastomeren Werkstoffes in den Metallteil der Dichtung verwendbaren PreB-Form
; Fig. 4 : einen Teil-Längsschnitt einer typischen Rohrverbindung mit einer gemäß
dieser Erfindung ausgebildeten Dichtung ; Fig. 5 und 6 : andere Ausbildungen der
Dichtung nach Fig. 1, die ebenfalls gemäß den Grund. gedenken dieser Erfindung ausgebildet
sind.
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Die in Figur 1 im ganzen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Diohtungsvorrichtung
weist einen, aL,,- einem Stuck bestehenden U-förmigen, ringförmigen Stützring 11
auf, der durch ein gewölbtes Teil 12 und sich nach innen erstreckende, radial auseinf
andergehende Schenkel 14 und 16 (in der gezeigten Stellung der obere bzw. untere
Schenkel) gebildet wird. Der durch die Teile 12,14 und 16 begrenzte U-förmige Hohlraum
ist durch einen Kern 18 aus flexible, elastischen, im wesentlichen zusammendruokbaren,
gummiartigeh Material, vorzugsweise Silikongummi, vollständig ausgeftillt. Der Kern
18 ist, wie gezeigt, mit umgebördelten Randteilen 20 und 22 ausgestattet, die unmittelbar
neben den inneren Enden 24 und 26 der Schenkel 14 bzw. 16 liegen und sich von dort
radial nach innen erstrecken. Die mit den Bezugezeichen 28 und 30 bezeichneten Oberflächenteile
der Bordelränder 20 und 22 bilden npch innen abgesohrägte Fortsetzungen
der
äußeren ebenen Flächen der Schenkel 14 und 16.
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Die Art, in der die Flächen 28 und 30 ausgebildet werden, wird später
in Verbindung mit dem Verfahren zur Herstellung der Dichtung beschrieben.
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Wie einzusehen ist, stellt der bisher beschriebene Aufbau im wesentlichen
einen geformten, ringförmigen Mantel dar, der zum Teil einen Silikongummikern einschließt.
Ein derartiger Aufbau hat besonderen Nutzen unter solchen physikalischen Bedingungen,
wo der Wert des Druckes mehrere tausend Pfund pro Quadratzoll erreiaht und beibehält.
Au¢h kurzzeitige Drucke, wie sie bei den meisten Strömungsmittelkreisen infolge
der Beschleunigung und Verzögerung der duberen Belastungen auftreten, haben schnell
zurUcklaufende Sptzendrucke zur. Folge, die momentan einen viel gröBeren Wert als
den nominalen Wert des Arbeitadruckes des Systems annehmen können. Bei solchen Spitzendrucken
versagen die herkömmlichen"0"-Ring-Dichtungen deshalb, da diese von ihren Dichtungsflächen
getrennt-werden.
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Falls der fur die Ausführungsformen dieser Erfindung bevorzugte Silikongummi
in der Form eines"0"-Rings verwendet würde, so würde sein Ausfall unter den erwdhnten
Bedingungen des im Strömungsmittelkreis herrschenden Drue seine ziemlich schnelle
Verschiebung und offenbar den Ausfall des Strömungsmittelsystems zur Folge haben.
Indem man eine Metallstütze, wie beispielsweise den Ring 11, vorsieht, behält der
Silikonkern seine abdichtende Lage ; infolge der Gestaltung des Ringes 11, n ; lich
im allgemeinen mit U-förmigem Quersohnitt, verursachen die schnellen Anatiege und
Abfälle der Spitzendrucke die Ausbiegung der Schenkel 14 und 16, wodurch die Konzentration
des
Beanspruchung sta. rk verringert wird, was eine sta. rk ansteigende Dauerfestigkeit
zur Folge hat.
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Der Gummikern 18 weist, wie in Fig. 2 gezeigt, eine sich von der Fläche
28 bis zurFläche 30 erstreckende freiliegende Flache 32 auf, die bezuglich der Mittelachse
der Dichtung leicht konkav in Richtung radial nach außen ist. Diese Konkavität ergibt
sich auf Grund des Herstellungsyerfahrens für r die Dichtung und dient zu dem Zweck,
die Strömungsverluste des Druckmittelstromes zu vermindern, wenn die Dichtung zwischen
den abzudichtenden Teilen angeordnet ist. Wenn zwischen den abzudichtenden Teilen
eine Dichtung gemäß dieser Erfindung angeordnet ist, werden. die Schenkel 14 und
16 gegeneinander gebogen und verursachen auf diese Weise, daß sich der nicht zusammendrückbare
Gummikern 18 radial nach innen preßt, wobei die gröBte Pressung an dem Mittelteil
der Fläche 32 auftritt.
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Unter diesen Vorraussetzungen nimmt die Fläche 32 dann eine im wesentlichen
geradlinige oder leicht konvexe Gestalt an, wenn die Dichtung, wie in Fig. 4 gezeigt,
in einer Rohrverbindung angeordnet ist. Demgemäß kann eine Dichtung mit minimalem
Durchmesser verwendet werden, welche den Fluß des Strömungsmittels durch die Kohrverbindung
nicht beschränkt. ein In Fig. 3 ist eine typische Preßform zum Einpressen des Gummi/-satzes
18 in den Metallring 10 gezeigt. Die Preßform weist ein unteres Teil 34 mit konzentrischen
Bohrungen 36 und 38 auf.
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Ein zylindrischer Stopfen 40 ist dicht gleitend in die Bohrung 38
eingepaBt und erstreckt sich nach oben über die Oberfläche 42 des unteren Teils
34 hinaus. In dan gezeigt, zusammengebauten.
Zustand begrenzen
der Stopfen 40 und die Bohrung 36 einen Form-Hohlraum, in dem der metallische Kreisring
11 angeordnet ist. Ein oberes Formteil 44 ist bei 46 am unteren Teil 34 schwenkbar
gelagert. In dem Teil 44 sind zur gleitenden Aufnahme des Stopfens 40bzw. eines
zylindrischen, hin-und herbeweglichen Stempels 52 Bohrungen 48 und 50 vorgesehen.
In dem unteren Teil 34 befestigte, sich nach oben über die Flache 42 erstreckende
Zentrierstifte 54 werden von, mit diesen zusammenwirkenden Bohrungen 56 gleitend
derart aufgenommen, daß die oberen und unteren Teile 44 und 34 wahrend des Formungsvorganges
aufeinander ausgerichtet gehalten werden.
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Der Stopfen 40 weist Kanäle 58 auf, die von der Oberseite zu einem
der Bohrung 36 benachbarten Umfangs-Teil verlaufen und dazu vorgesehen sind, da'.
gummiartiger Merkstoff zu der Bohrung 36 fließen kann. der In Fiv. 3 ist/in der
Bohrung 36 angeordnete Kreisring 11 einmal gestrichelt und einmal durchgehend ausgezogen
dargestellt. Die gestrichelte Darstellung zeigt die Gestalt des Ringen 11 bevor
die Form geschlossen ist, wobei darauf hingewiesen sei, daL in diesem Zustand die
obere, innere Kante des Schenkels 14 iiber der Flache 42 liegt, während nach dem
Schließen der Formen die Schenkel 14 und 16 gegeneinander gebogen werden und die
mit einer voll ausgezogenen Linie dfJrJestellte Lage einnehmen.
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Bevor der itinf 11 in die Preßform eingesezt wird, müssen
seine
offenliegenden Flächen so bearbeitet werden, daß das gummi^hnliche ZIa.-terial mit
ihnen verbunden werden kann.
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Eine derartige Bearbeitung umfaßt das Sandstrahlen des Ringes zur
Beseitigung der Verschmutzung und der Oxyde und weiterhin das überziehen des Ringes
mit einem zur Herstellung einer Verbindung geeigneten Klebemitte. Von den im Handel
verfugbaren Klebemitteln hat sich Chenlock No. 657 für diesen Zweck als gut geeignet
erwiesen. Obwohl die ganze Flache des Ringes in der oben erwähnten Art behandelt
wird, wird der Gummi nur mit den inneren Ylcchen Aes Ringes und den Endflächen 24
und 26 verbunden. Der durch den Buchs-taben C angedeutete Klebeniitte-Uberzug an
den außeren Yl chen des Ringes bietet einen Korrosionsschutz. V/enn gewünscht, kann
der Ring 11 auch durch Phosphatisieren für die Klebung vorbereitet werden, was ebenfalls
den gewünschten Korrosionsschutz schafft.
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Die in. Fig. 3 gezeigte PreC-Form ermöglicht ein Transfer-Formungsvcrfhren
und arbeitet in der folgenden lieise. Bei na. ch oben zurtickcezogenem Stempel 52
wird der Stopfen 40 entfernt und da. obere Teil 44 um die Scharnierverbindung 46
um mindestens 90° entgegen dem Uhrzeifrersinn geschwenkt. Der durch SandstrhbnunddurchAufbringen
von Klebemittel vorbe@rbeitete Metallring 11 wird, wie-gezeigt, in der Bohrung 56
angeordnet. Zur konzentrischen Anordnung des Ringes in der Bohrung 36 können geeignete
Zentrier-Vorrichtungen vorgesehen sein.
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. Dann wird der Stopfen 40 in die Bohrung 58 eingesetzt und das obere
Teil 44 wird in die, in der Zeichnung geschlossene Stellung geschwenkt. Es sei bemerkt,
dry dite
Scharnierverbindung 46 genügend Spiel aufweist, so daß
keine Schwierigkeit beim Einsetzen des oberen Teiles des Stopfens 40 in die Bohrung
48 auftritt. Eine bestimmte Menge ungehärteter Gummi wird in den durch die Oberseite
des Stopfens 40 und die Bohrung 50 gebildeten Raum gebracht. Die darauf folgende
Abwärtsbewegung des Stempels 52 treibt den Gummi durch die Kanäle 58 tn den, durch
den Ring 11, das obere Formteil 44 und den Stopfen 40 begrenzten Ra. um. Erhitzung
der Form auf annähernd 320° Fahrenheit während des Formungsverfalzrens bewirkt die
teilweise H rtung des so gebildeten Gummikerns 18.
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Es sei betont, daß bei geschlossener Preß-Form die, durch den Schnitt
der Außenfläche des Schenkels 14 und der Stirnseite 24 bzw. der Außenfläche des
Schenkels 16 und der Stirnseite 26 gebildeten Kanten 25 bzw. 27 sich in einer zwangsläufigen,
engen Anschmiegung mit den Flächen 59 und 60 der oberen und unteren Formteile befinden.
Auf diese Weise wird das Ubertreten oder Hinauspressen d. es Gummis radial nach
außen während des Formungsvorganges verhindert. Diese Kanten müssen rechtwinklig
und frei von Einkerbungen oder Ritzen zur Verhinderung des Übertretens sein.
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Nn. ch Abschlu'. den Formungsverfahrens und nach dem Offnen der BreS-Form
biegen sich die Schenkel 14 und 16 in Richtung ihrer anfänglichen Lage auseinander,
aber der mit ihnen verklebte Kern 18 hemmt die Verbiegung in einer Stellung, in
welcher der Grad des Auseinanderlaufens (der Divergenz) kleiner ist, ales der vor
dem Formungsvorgang. Da der Kern 10 in seinem Volumen nicht zusammengepreßt werden
kann, wird
die fleiliegende Flache 32 in Richtung auf den U-förmigen
Ra. um gezogen und nimmt auf diese Weise eine im ganzen gesehen konkave Gestalt
an. Der Ring 11 und der Kern 18 sind somit vorgespannt.
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Nach dem Formungsvorgang wird eine weitere Aushärtung des Gummikerns
da. durch erreicht, daß man die Dichtung wahrendeiner vorgegebenen Zeitdauer bei
etwa 450° Fahrenheit in einen Ofen einbringt..
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Obwohl eine bestimmte Ausbildung einer Breß-Form gezeigt und beschrieben
wurde und bestimmte Temperaturen angegeben wurden, so ist es doch klar, daß irgendeine
beliebige Form, sei es eine Druckform oder eine Transfer-Form verwendet werden kann,
soweit nur die Form die Ablenkung der Schenkel 14 und 16 nach innen bewirkt und
die Dichtungsflächen 28 und 30 erzeugt werden. 5 « Nas die speziellen Temperaturen
betrifft, so ist es dem Fachmann klar, daß diese Temperaturen von der Art des fur
den Kern 18 gewahlten Werkstoffes a. bhängig sind. Bestimmte Jerkstoffe, beispielsweise
Buna-N Gummi, erfordern nicht die erwähnte Na. chhärtung.
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In Fig. 4 ist eine zusammengesetzteRohrverbindung unter Verwendung
der Dichtung 10 gezeigt, die Rohre 62 und 64 mit axiel fluchtendem Durchgang flir
das Strömungsmittel aufweist. Das obere Rohr weist ein radial erweitertes, bei 68
gesenktes Endstück 66 auf, da. s eine Ausnehmung zur'Aufnahme der Dichtung 10 bildet.
Ein abgewinkelter Flansch 70 mit Bolzen 72 verbindet die Rohre miteinander. Die
Rohre weisen in axialer
-Richtung auseinander liegende Flächen
74 und 76 auf, an welchen die Flächen 28 bzw. 30 der Bördelteile 20 bzw. 22, bei
zusammengesetzter Verbindung zwangsl@ufiger, enger Anschmiegung anliegen.
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: ienn die Dichtung 10, wie in Fig. 4 gezeigt, in einer Abdichtverbindung
sitzt, sind die Schenkel 14 und 16 ela. stisch nach innen gegeneinander geboten
; diese Ausbiegung wird auf den im Volumen im wesentlichen unzusammendrLickbaren
Gummikern libertra, und bewirkt, d die freiliegende Flache 32 radial n ? ch innen
gepreßt wird, so da.. die Flache 32 eine iu uerschnitt im wesentlichen ebene oder
leicht konvexe Gestalt annimr. it. Der Kern 18 setzt dieser Fressung einen Widerstand
entgegen und übt eine im wesentlichen gleichmäßig verteilte Kraft auf die inneren
Flache der Schenkel 14 und 16 aus und preßt dabei zwangsläufig die Schenkel und
besonders die Kanten 25 und 27 gegen die DichtungsflJchen 74 und 76.
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Infolgedessen können sich die Bördelränder 20 und 22 nicht radial
nach außen über die Kanten 25 und 27 hinwegpressen.
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Zusätzlich ist die Fl ;. che 32, den von dem Druck-S-trömungsmittel
ausgehenden, senkrecht zur Fläche 32 wirkenden Kräften ausgesetzt. Diese Kraft wird
durch den Gummikern 18 in unveranderter Größe auf die Schenkel 14 und 16 übertragen
und vergrößert auf diese Weise die Berührungskräfte zwischen der Kante 25 und der
Fläche 74 sowie der Kante 27 und der Flache 76. Auf diese'Neise wird erreicht, dal3
eine gemäß dieser Erfindung ausgebildete Dichtung bei Druckanstieg das radial nach
außen
gerichtete Lberpressen der Bördelränder 20 und 22 hinter die Kanten 25 und 27 zunehmend
wirksam verhindert.
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Es hat sich herausgestellt, daß eine für das Stromungsmittel dichte
Abdichtung durch bloßes Anziehen der Bolzen 50 von Hand erzielt werden kann. Außerdem
wurde such festgestellt, daß ein'nziehen der Bolzen derart, daß die Rohre 46 und
48 axial nicht vollkommen fluchten, d. h. daß die Flanche so gespannt waren, daß
die Abdicht-Verbindung verspannt war, noch immer eine strömungsmitteldichte Abdichtung
erreicht wurde.
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Exemplaire von Abdicht-Verbindungen mit Dichtungen gemäß der Erfindung
wurden auch starken äußeren Biegekräften, sei es gleichmäßig angelegten und dann
beibeh ltenen oder seien es Krifte stark vibrierender Natur, ausgesetzt, die jedoch
die Dichtungsv/irkung der vorliegenden Dichtung nicht beseitigten.
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Bei Versuchen, die an der erfindungsgemäß ausgebildeten Dichtung durchgeführt
wurden, ist eine befriedigende Wirkungsweise bei Drucken von 4000 bis 5000 psi (am.
Pfund pro quadrantzoll), bei einem Bolzen-Drehmoment von annrhernd 15 (FußPfund)
erreicht worden. Versuche, die zur Bestimmung der oberet Wrenze des Druckes, der
noch abgedichtet werden kann, durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß eine gemäß
dieser Erfindung ausgebildete Dichtung, bis 20 OGU psi (am. Pfund pro Quadratzoll)
wirksamist und daß die obere Grenze von der Fähigkeit dss Ringes 11 der Druckkraft
zu widerstehen abhängt.
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In den Fig. 5 und 6 sind abgewandelte Ausfhrungsformen gemaß
dieser
Erfindung gezeigt.
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Fig. 5 zeigt eine Dichtungsvorrichtung 10a, die gegeneinander gerichtete,
kegelstumpfförmige, bei 12a vorzugsweise mittels Schweißen verbundene Ringe 14a
und 16a aufweist. Ein mit Dichtungsflächen 28a und 30a ausgestatteter Gummikern
18a ist mit den inneren Flächen der Schenkel 14a und 16a. in der gleichen Weise,
wie im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausbildung der Erfindung beschrieben, verbunden.
Es sei bemerkt, daß die Fläche 32a dieser Dichtung ebenfalls konkav ist und cf3
diese Oberfläche eine im wesentlichen ebene Gestalt, wie oben erklärt, während der
tatsächlichen Verwendung annimmt. auf Fig. o veransenaulicnt eine anaere Art, in
aer elne
dem Grundgedanken dieser Erfindung beruhende Dichtung auf. gebaut sein kann. Im
einzelnen weist dieser Aufbau einen flachen Ring 80 und obere und untere Schenkel
16bbzw. 14b auf,-die ihrerseits starr an entgegengesetzten Flächen des Ringes 80
befestigte, gebogene, äußere Teile 82 und 84 aufweisen. Ein ela3tischer Kern 18b
mit sich radial nach innen erstreckenden Dichtungsfl ; ; chen 28b und 30b ist mit
den inneren Flächen der Schenkel 14 und 16b und dem Innenumfang des Ringes 80 verbunden.
Es sei hier wiederum bemerkt, darS die T'lâche 32b der Dichtung eine konkave Gestalt
lnnimmt.
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Jede der oben be3chriebenen Ausführungsformen wei ; t die Stfjtzkante
24 und 26 auf, die wie oben in Verbindung mit der
bevorzugten Ausführung
beschrieben, dazu dienen, das radial na. ch außen gerichtete berpressen der Bördelränder
20 und 22 zu verhindern.
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Obschon die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausbildungsformen die in
dieser Erfindung beschriebene, neue und verbesserte Dichtungswirkung ermöglichen,
ist ihr Aufbau für ein wesentlich größeres Ausmaß der Druckansammlung anfällig und
sie haben demgemäß eine stark verminderte Dauerfestigkeit, wenn sie den Bedingungen,
die unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform genannt wurden, ausgesetzt
werden. Die abgewandelten Ausführungsformen sind jedoch in Strömungsmittot-Systemen
kommerziell verwendba. r, bei denen keine oder eine minimale Druckänderungsfrequenz
a. uftritt oder bei denen der maximale Druckwert so liegt, daß nur eine sehr geringe
Verbiegung der Schenkel 14a und 16a oder 14b und 16b eintritt.
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Ein Ergebnis dieser Erfindung ist eine verbesserte Dichtungs einrichtung,
die eine Abdichtverbindung zwischen zusammenpassenden Teilen einer Druckmittel-Verbindung
a. uch dann aufrecht erhalt, wenn die Befestigungseinrichtung zur Kupplung der Verbindung
entweder mit niedrigen oder ungleichmäßigen Drehmomentwerten angezogen ist. Durch
das Vorsehen eines festen Metallrings mit Stützflächen 24 und 26 wird das Herausquetschen
der Bördelteile 20 und 22 verhindert.
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Die Grundgedanken der Erfindung können, wenn gewünscht, auch derart
angewendet werden, daß der Gummikern 18 gesondert ausgeformt wird und dann in das
Xletallsttitzteil eingesetzt wird.
'Die Gestalt des gesondert geformten
Stützrings kann im Querschnitt der nach Fig. 1 ähnlich sein.
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Patentansprüche :