DE202008006544U1 - Insert with sealing ring - Google Patents
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Abstract
Einsatzstück zum Abdichten eines Gewindeloches in einer Druckfluidanlage mit
einem Flansch (2),
einem in axialer Richtung anschließenden Gewindeschaft (1),
einem Dichtungsring (9), der eine elastische Schnur mit kreisförmigem Querschnittsprofil besitzt,
und einer radialen, in axialer Richtung (3) geöffneten Nut (6–8) in der gewindeseitigen Stirnseite (2') des Flansches (2) zur Aufnahme des Dichtungsringes (9),
dadurch gekennzeichnet, dass
die radiale Breite der Nut (6–8) größer als der Durchmesser der Schnur des Dichtungsringes (9) ist,
die radial innen liegende Flanke (6) der Nut (6–8) vom Rand der Nut (6–8) schräg bis zu dem Boden (7) der Nut (6–8) hin so abfällt, dass eine radiale Aufweitung des Dichtungsringes (9) beim Abdichten erfolgt, und
der Außendurchmesser des Gewindes (4) kleiner als der Mittendurchmesser des Dichtungsringes (9) im aufgeweiteten Zustand ist.Insert for sealing a threaded hole in a pressurized fluid system with
a flange (2),
a threaded shaft (1) adjoining in the axial direction,
a sealing ring (9) having an elastic cord with a circular cross-sectional profile,
and a radial, in the axial direction (3) open groove (6-8) in the threaded end face (2 ') of the flange (2) for receiving the sealing ring (9),
characterized in that
the radial width of the groove (6-8) is greater than the diameter of the cord of the sealing ring (9),
the radially inner flank (6) of the groove (6-8) slopes down from the edge of the groove (6-8) as far as the bottom (7) of the groove (6-8) so that a radial widening of the sealing ring (6) 9) occurs during sealing, and
the outer diameter of the thread (4) is smaller than the center diameter of the sealing ring (9) in the expanded state.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einsatzstück mit einer O-Ringdichtung für eine Druckfluidanlage.The The present invention relates to an insert with an O-ring seal for one Pressure fluid system.
Zur Abdichtung gegen Druckfluide sind O-Ringe aufgrund ihrer breit gefächerten Einsatzmöglichkeiten weit verbreitet und werden kostengünstig in zahlreichen Dimensionen angeboten. Um ein optimales Verhalten bei der Abdichtung zu erreichen, sind meist enge Toleranzen bei Dichtflächen und Nuten zur Aufnahme der Ringe sowie bei der Vorspannung einzuhalten. Insbesondere bei der Abdichtung von Schraubverbindungen besteht die Gefahr, dass der O-Ring bei der Drehbewegung beim Einschrauben beispielsweise durch eine nicht zentrierte Position beschädigt wird.to Sealing against pressurized fluids are O-rings due to their wide-ranging applications are widely used and become cost effective in numerous dimensions offered. To achieve optimal sealing behavior, are usually tight tolerances on sealing surfaces and grooves for receiving to comply with the rings and the bias. Especially at the sealing of screw connections there is a risk that the O-ring during the rotation when screwing example damaged by a non-centered position.
Bei Wartungen von O-Ringdichtungen ist vor einem Austausch des O-Rings oft die korrekte Bestimmung beispielsweise des Innendurchmessers oder des Schnurdurchmessers des Ringes nicht exakt möglich, da der Ring durch den bereits erfolgten Dichtungseinsatz gegenüber seiner ursprünglichen Form deformiert ist.at Maintenance of O-ring seals is before replacing the O-ring often the correct determination, for example, of the inner diameter or the cord diameter of the ring is not exactly possible because the ring through the already done sealing insert against its original shape is deformed.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Anwendungssicherheit bei der Verwendung von O-Ringen zur Abdichtung in Druckfluidanlagen zu verbessern.Of the Invention is based on the problem, the application security the use of O-rings for sealing in pressurized fluid systems to improve.
Hierzu richtet sich die Erfindung auf ein Einsatzstück zum Abdichten eines Gewindeloches in einer Druckfluidanlage mit einem Flansch, einem in axialer Richtung anschließenden Gewindeschaft, einem Dichtungsring, der eine elastische Schnur mit kreisförmigem Querschnittsprofil besitzt, und einer radialen, in axialer Richtung geöffneten Nut in der gewindeseitigen Stirnseite des Flansches zur Aufnahme des Dichtungsringes, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Breite der Nut größer als der Durchmesser der Schnur des Dichtungsringes ist, die radial innen liegende Flanke der Nut vom Rand der Nut schräg bis zu dem Boden der Nut hin so abfällt, dass eine radiale Aufweitung des Dichtungsringes beim Abdichten erfolgt, und der Außendurchmesser des Gewindes kleiner als der Mittendurchmesser des Dichtungsringes im aufgeweiteten Zustand ist.For this The invention is directed to an insert for sealing a threaded hole in a pressurized fluid system with a flange, one in the axial direction subsequent Threaded shaft, a sealing ring, which is an elastic cord with a circular cross-sectional profile has, and a radial, open in the axial direction Groove in the threaded end of the flange for mounting of the sealing ring, characterized in that the radial width the groove is larger than the diameter of the cord of the sealing ring is radially inward lying flank of the groove from the edge of the groove obliquely to the bottom of the groove so falls off, that a radial expansion of the sealing ring during sealing done, and the outside diameter the thread is smaller than the center diameter of the sealing ring in the expanded state.
Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Druckfluidvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Einsatzstück.Further The invention is directed to a pressure fluid device with the insert according to the invention.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und ergeben sich des Weiteren aus der folgenden Beschreibung. Die Beschreibung bezieht sich dabei implizit stets sowohl auf das Einsatzstück selbst als auch auf die entsprechende Druckfluidvorrichtung mit einem Einsatzstück.preferred Embodiments of the invention are specified in the dependent claims and further from the following description. The Description implicitly always refers to both the insert itself as well as the corresponding pressurized fluid device with an insert.
Im Sinne der Erfindung kann das Einsatzstück eine beliebige Vorrichtung zum Einschrauben in eine Druckfluidanlage sein, wobei der Übergang zwischen Druckfluidanlage und dieser Vorrichtung mit einem O-Ring gegen das Druckfluid abgedichtet wird. Das Einsatzstück kann also beispielsweise ein Ventil oder ein Sensor zum Einschrauben in die Druckfluidanlage sein; bevorzugt ist eine Verschlussschraube.in the According to the invention, the insert may be any device for screwing into a pressurized fluid system, wherein the transition between Pressure fluid system and this device with an O-ring against the Pressure fluid is sealed. The insert can so for example a valve or a sensor for screwing into the pressurized fluid system be; preferred is a screw plug.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, mittels der erfindungsgemäß gestalteten Form der Nut zur Aufnahme des O-Ringes, den O-Ring beim Abdichten radial aufzuweiten und dabei zu zentrieren.Of the Invention is based on the idea by means of inventively designed Shape of the groove for receiving the O-ring, the O-ring when sealing radially expand and center it.
Dadurch ermöglicht die Erfindung die Verwendung von O-Ringen mit einem größeren Toleranzbereich sowohl des Ringdurchmessers als auch des Durchmessers der Dichtungsschnur. Schon bei der Herstellung, aber auch bei Wartungsarbeiten, die einen Austausch eines vorhandenen O-Ringes erfordern, erlaubt die Erfindung auch die Verwendung von O-Ringvergleichstypen leicht unterschiedlicher Dimensionierung gegenüber den ursprünglich vorgesehenen Abmessungen, ohne dabei die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Dichtwirkung zu reduzieren.Thereby allows the invention the use of O-rings with a wider tolerance range both the ring diameter and the diameter of the sealing cord. Already in the production, but also during maintenance, the one Replacing an existing O-ring requires the invention also the use of O-ring comparison types slightly different Sizing opposite the original one provided dimensions, without sacrificing performance and reliability to reduce the sealing effect.
Die erforderlichen radialen Kräfte für die Aufweitung werden erfindungsgemäß mittels der radial innen liegenden schrägen Flanke der Nut nach dem Prinzip einer schiefen Ebene aufgebaut, indem sich beim Einschrauben des Einsatzstückes in die Druckfluidanlage die schräge Flanke der planen Oberfläche der Druckfluidanlage, die senkrecht zur axialen Richtung des Einsatzstückes ist, annähert und den dazwischen verpressten Dichtungsring radial nach außen drückt.The required radial forces for the Expansion are inventively means the radially inwardly inclined Flank of the groove constructed on the principle of an inclined plane, by when screwing the insert into the pressurized fluid system the slope Flank of the flat surface the pressurized fluid system, which is perpendicular to the axial direction of the insert, approaching and presses the sealing ring compressed between them radially outward.
Erfindungsgemäß ist die Breite der Nut größer als die Schnurstärke des Dichtungsringes, um die Aufweitung des Radius des Dichtungsringes zu ermöglichen. Folglich kann sich durch die zunehmende Verpressung des Dichtungsringes in die Nut hinein während des Einschraubens und Abdichtens der Ring innerhalb der Nut radial nach außen auf die gewünschte zentrierte Position der Aufweitung bewegen.According to the invention Width of the groove larger than the string strength of the sealing ring to the widening of the radius of the sealing ring to enable. Consequently, by the increasing compression of the sealing ring into the groove during screwing and sealing the ring radially within the groove outward to the desired move the centered position of the widening.
Die Erfindung sieht die Aufweitung des O-Ringes beim Abdichten auf einen Mittendurchmesser vor, der größer als der Außendurchmesser des Gewindes ist. Hierbei bezeichnet der Mittendurchmesser den Durchmesser des Ringes bzgl. des Mittelpunktes seiner Schnur, der im Falle eines O-Ringes mit einem kreisförmigen Querschnittsprofil der Dichtschnur genau zwischen dem Innen- und Außendurchmesser des Dichtungsringes liegt. Durch die Aufweitung wird sichergestellt, dass der O-Ring beim Abdichten nur auf der planen Oberfläche, die das Gewindeloch umgibt, aufliegt und nicht durch einen direkten Kontakt mit dem Gewinde mechanisch beschädigt wird. In diesem Sinne muss das erfindungsgemäße Gewindeloch keine in besonderem Maße ausgeprägte Fase aufweisen, vielmehr ist eine größere Fase im Sinne der Erfindung eher hinderlich, da sie eine unnötige Aufweitung des O-Ringes erfordert. Vorteilhafterweise unterstützt die Erfindung damit also einfache Gewindelöcher, die kostengünstig ohne zusätzliche Fase produziert werden können.The invention provides for the expansion of the O-ring during sealing to a central diameter that is greater than the outer diameter of the thread. In this case, the center diameter refers to the diameter of the ring with respect to the center of his string, which is in the case of an O-ring with a circular cross-sectional profile of the sealing cord exactly between the inner and outer diameter of the sealing ring. By the Expansion ensures that the O-ring only rests on the flat surface surrounding the threaded hole during sealing and is not mechanically damaged by direct contact with the thread. In this sense, the threaded hole according to the invention need not have a particularly pronounced chamfer, but rather a larger chamfer within the meaning of the invention is a hindrance, since it requires an unnecessary expansion of the O-ring. Advantageously, the invention thus supports so simple threaded holes that can be produced inexpensively without additional chamfer.
Um diese Aufweitung des O-Ringes nach dem Prinzip der schiefen Ebene zu bewirken, wird vorzugsweise eine Nut eingesetzt, die an der radial innen liegenden Flanke auf einem Abschnitt von in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mehr als 50%, 60%, 70% oder 80% ihrer Länge nur Winkel von in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mehr als 5°, 10°, 15° oder 20° und in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt weniger als 60°, 50°, 40° oder 30° relativ zur axialen Richtung aufweist.Around this widening of the O-ring on the principle of the inclined plane to effect, preferably, a groove is used, which at the radially inside lying flank on a section of increasing in that order preferably more than 50%, 60%, 70% or 80% of their length only Angle of in this order increasingly preferably more than 5 °, 10 °, 15 ° or 20 ° and in this Sequence increasingly preferred less than 60 °, 50 °, 40 ° or 30 ° relative to the axial direction having.
Um Beschädigungen des O-Ringes zu vermeiden, sind die konkaven Kanten und Übergänge der Nut vorzugsweise verrundet. Damit werden Hohlräume zwischen dem Einsatzstück und dem Dichtungsring vermieden und ein gleichmäßiger Anpressdruck des Dichtungsringes bewirkt. Der konvexe Übergang am radial außen liegenden Rand der Nut in die gewindeseitige Stirnfläche des Flansches muss dagegen nicht verrundet sein, wenngleich sich eine Verrundung auch nicht nachteilig auswirkt.Around damage To avoid the O-ring, the concave edges and transitions of the Groove preferably rounded. Thus cavities between the insert and the Sealing ring avoided and a uniform contact pressure of the sealing ring causes. The convex transition at the radially outside lying edge of the groove in the thread-side face of the On the other hand, the flange does not have to be rounded, although it does have a rounding also does not adversely affect.
Ferner weist der Boden der Nut vorzugsweise einen Krümmungsradius größer oder gleich dem Radius der Schnur des O-Ringes auf. Dies schützt den Dichtungsring vor einer übermäßig gekrümmten Verformung des Querschnittsprofils seiner Dichtungsschnur und vermeidet den Einschluss eines sog. toten Volumens und der damit verbundenen Bewegung in Richtung dieses Volumens bei Druckwechseln innerhalb des Druckfluids mit resultierendem erhöhten Verschleiß.Further the bottom of the groove preferably has a radius of curvature greater than or equal to the radius of the cord of the O-ring. This protects the Sealing ring against excessively curved deformation the cross-sectional profile of its sealing cord and avoids the Inclusion of a so-called dead volume and the associated movement in the direction of this volume during pressure changes within the pressure fluid with resulting increased Wear.
Die axiale Tiefe der Nut in der gewindeseitigen Stirnfläche des Flansches des Einsatzstückes ist in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt kleiner als 100%, 95% oder 90% des Durchmessers der Schnur des Ringes, so dass der Dichtungsring in unverpresstem Zustand stets über die Stirnfläche hinausragt, und weiterhin ist die Tiefe der Nut in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt größer als 50%, 60% oder 70% des Durchmessers der Schnur. So wird gewährleistet, dass beim Einschrauben des Einsatzstückes der O-Ring einerseits hinreichend, andererseits nicht zu stark verpresst wird. Dabei stellt die gewindeseitige Stirnfläche des Flansches beim Einschrauben des Einsatzstückes eine Anschlagfläche an die das Gewindeloch umgebende Oberfläche der Druckfluidanlage dar und verhindert so das zu starke Verpressen des Dichtungsringes.The axial depth of the groove in the thread-side end face of the Flange of the insert is increasingly less than 100% in this order, 95% or 90% of the diameter of the cord of the ring, so that the Sealing ring always protrudes in the pressed state over the face, and furthermore, the depth of the groove is increasing in this order preferably greater than 50%, 60% or 70% of the diameter of the cord. This ensures that when screwing the insert of the O-ring on the one hand sufficient, on the other hand not too strong pressed. It puts the thread-side face the flange when screwing the insert a stop surface on the the threaded hole surrounding surface the pressurized fluid system and thus prevents excessive compression of the sealing ring.
Bei dem erfindungsgemäßen Einsatzstück ist der Außendurchmesser des Gewindeschafts größer als der Innendurchmesser des O-Ringes in losem Zustand. Dies verhindert ein Abrutschen des O-Ringes von dem nicht eingeschraubten Einsatzstück, so dass einerseits das Einsatzstück gemeinsam mit einer O-Ringdichtung als eine Einheit vertrieben werden kann, andererseits die Anwendungssicherheit bei der Montage dadurch erhöht wird, dass die Dichtung unverlierbar mit dem Einsatzstück verbunden ist.at the insert according to the invention is the outer diameter of the threaded shaft greater than the inner diameter of the O-ring in loose condition. This prevents a slipping of the O-ring of the non-screwed insert, so that on the one hand the insert sold together with an O-ring seal as a unit can, on the other hand, the application security during assembly elevated is that the seal is captively connected to the insert.
Bei
einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Nut in einem Arbeitsschritt
mit einer einachsigen Bewegung eines Drehwerkzeuges hergestellt
werden. Das verwendete Werkzeug soll bei dieser Bewegung alle Bereiche
der Flanken und des Bodens der Nut erreichen. Hierdurch lässt sich
das Einsatzstück besonders
wirtschaftlich produzieren. Die radial außen liegende Flanke der Nut
soll dazu vorzugsweise auf ihrer gesamten Länge nur Winkel von in dieser Reihenfolge
zunehmend bevorzugt mindestens 20°, 24° oder 28° zu der axialen
Richtung des Einsatzstückes
besitzen, wäh rend
der Gewindeauslauf und der gewindeseitige Bereich der Verjüngung nur
Winkel zur axialen Richtung aufweisen sollen, die kleiner oder gleich
dem zuvor gewählten
Winkel sind. Betrachtet man nämlich
eine Achse in Richtung dieses Winkels durch den in dieser Richtung
liegenden tiefsten Punkt der Nut, so zeigt der Abstand der radial
außen
liegenden Flanke der Nut von der Achse ein monotones Verhalten und
vergrößert sich
also bei Annähern
an den tiefsten Punkt an keiner Stelle. Dasselbe gilt dann auch
für den
Gewindeauslauf und den gewindeseitigen Bereich der Verjüngung, die
bzgl. der Achse gegenüber
der radial äußeren Flanke
liegen. Zur Veranschaulichung sei auf
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei die dabei offenbarten Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können.in the The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment, wherein the features disclosed in this invention also essential to the invention in other combinations could be.
Im Folgenden zeigt:in the The following shows:
Die
Verschlussschraube besitzt am Gewindeschaft
Der
gerade Bereich
Der
Dichtungsring
Die
Mitte der Schnur in aufgeweitetem Zustand liegt auf einem Radius
von 2,65 mm, so dass der Dichtungsring
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200820006544 DE202008006544U1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Insert with sealing ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200820006544 DE202008006544U1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Insert with sealing ring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202008006544U1 true DE202008006544U1 (en) | 2009-09-24 |
Family
ID=41112182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200820006544 Expired - Lifetime DE202008006544U1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Insert with sealing ring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202008006544U1 (en) |
-
2008
- 2008-05-14 DE DE200820006544 patent/DE202008006544U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20091029 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years | ||
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20111025 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20140530 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R071 | Expiry of right |