DE2137810A1

DE2137810A1 - Dichtungsmittel und sie enthaltende Abdichtungsanordnungen

Info

Publication number: DE2137810A1
Application number: DE19712137810
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Mesnil sur LEstree Berry (Frankreich). P
Original assignee: EP Remy et Cie SARL
Current assignee: EP Remy et Cie SARL
Priority date: 1970-08-06
Filing date: 1971-07-28
Publication date: 1972-03-09
Also published as: NL7110621A; DK138192B; DE2137810B2; FR2102523A5; JPS5610502B1; CA939411A; NL151482B; CH543696A; US3727926A; SE378896B; ES199951U; ES199951Y; DK138192C; BE770474A; DE2137810C3; GB1317685A; ZA715277B

Description

MR/HB/TJMR/ 19.262
23.7. 1971

Patentanwälte

oipi-ing. Leinweber oipi.-mg. Zimmermann

München 2, Rosental 7. Tel. 2603989.

B.Po REMT et Cie

"Dichtungsmittel und sie enthaltende Abdichtungsanordnungen."

Die vorliegende Erfindung betrifft Dichtungsmittel mit neuer Struktur, die in allen Anwendungsf allen "benutzt weiden k8naen,f ür die die bisher bekannten Dichtungsmittel verwendbar sind ; die der vorliegenden Erfindung entsprechenden Dichtungsmittel sind jedoch insbesondere geignet, die Dichtheit von Arbeitsräumen untereinander und gegen die Atmosphäre zu gewährleisten, derart, dass in diesen Arbeitsräumen spezifisch antiseptische Bedingungen aufrecht erhalten werden

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könnene Zudem bieten sie eine Einfachheit der Reinigung und ermöglichen insbesondere selbst während des Betriebes eine wirksame und einfache Sterilisierung ihres Bereiches in dem durch sie geschützten Arbeitsraum,

Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf vollständige Abdichtungsanordnungen, d.h. auf Einheiten, die durch die Dichtungsmittel und zwei Teile, zwischen denen sich die Dichtungsmittel befinden, gebildet «erdaie Sie erstreckt sich ferner auf Konstruktionen, die durch die Dichtungsmittel und die zwei Teile, die sie umschliessen, gebildet werden»

Die Dichtungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass ihr Querschnitt im wesentlichen die Form eines breiten L hat, wobei ein erster Ast dieses L rechtwinklig endet, und der zweite Ast dieses L in seinem Endbereich ein rundes P Profil aufweist.

Hach einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst der Teil mit rundem Profil den gesamten zweiten Ast dieses L, d.h. von seinem Ende bis zu seinem inneren Winkel.

Einem anderen Merkmal der Erfindung zufolge, liegt das Breitenverhältnis der beiden Äste des L zwischen ungefähr 1/2 und 2/1·

Das Dichtungsmittel ist so geartet, dass es in eine Ausnehmung eines der vorgenannten Stücke, im Folgenden erstes Stück , eingesetzt werden kann j diese Ausaehaungiiefc dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Arbeitsraum hin, der abgedichtet werden soll, offen ist und dadurch, dass sie gebildet wird einerseits von einer Aussparung, die mit diesem Raum in Verbindung steht und andererseits aus einer Hut, die tiefer k als diese Aussparung und dieser benachbart ist. Die Abmessungen bzw. die Form dieses genannten Raumes und des genannten Dichtungsmittels sind die folgenden :

- der erste Ast des L, der rechtwinklig endet, befindet sich in einer Linie mit der Oberfläche äea ersten Stückes, das mit dem genannten Arbeitsraum in Berührung steht ;

- der Boden der vorgenannten Hut hat ein rundes Profil, mit einem Krümmungsradius, der grosser ist als der Krümmungsradius des vorgenannten Bereiches des zweiten Astes des L ;

- die Aussenfläche des ersten Astes des L springt über die Oberfläche des genannten ersten Stückes vor, mit dem Ziel, mit einer entsprechenden Oberfläche des zweiten Stückes in Kontakt zu kommen, wobei die Kontaktnahae in einer Höhe erfolgt, die einer geringen Breiten-Snderung des genannten ersten Astes entspricht.

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Es ist Klar, dass unter diesen Bedingungen durch. Aufpressen des zweiten Stückes auf das erste Stück, und zwar auf der Seite der Oberfläche des letzteren ,über die hinaus die Aussenfläche des ersten Astes des L vorsteht,eine Abdichtung erreicht wird, wenn man das L-förmige Dichtungsmittel den folgenden Bedingungen entsprechend presst :

·» nur der erste Ast des L-förmigen Dichtungsmittels wird zwischen dem zweiten Stück und der Aussparung der vorgenannten Ausnehmung gepresst ;

- der Teil des zweiten Astes des L-förmigen Dichtungsmittels, das sich im Inneren der Hut der genannten Ausnehmung befindet, wird kaum gepresst, da ein freier Raum zwischen dem runden Profil dieses Teiles und dem runden Profil mit grösserem Krümmungsradius des lutenbodens die Möglichkeit bietet, der Komprimierung durch Expansion auszuweichen ;

- die gesamte Aussenfläche des ersten Astes des L-förmigen Dichtungsmittels kommt in Berührung mit dem zweiten Stück und bildet damit eine ausreichend grosse Dichtungsfläche j

- ein verhältnismässig schwacher Kraftaufwand genügt, um das Dichtungsmittel zu pressen, da die Dichtheit zwischen dem Dichtungsmittel und dem ersten Stück nur durch eine verhältnismässig kleine Fläche bewirkt wird, die der Innenfläche des ersten Astes des genannten Dichtungsmittels entspricht« Diese Wirkung wird erreicht trotz der Grosse der Berührungsfläche zwischen dem Dichtungsmittel und dem zweiten Stück.

Darüber hinaus ist sehr bemerkenswert, dass die Form selbst des Dichtungsmittels und seiner Lagerungsausnehmung eine vorbildliche Zentrierung der Dichtung erlaubt, wenn sie gepresst wird, sodass die Wirksamkeit der Dichtung maximal ist_e

Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Dichtung kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, z.B. aus Kunst st off, laturkautsehuk oder synthetischem Kautschuk usw._eeo

indere Merkmale und Torteile der vorliegenden Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung deutlich werden „

In den beigefügten Zeichnungen, <üe lediglich zum Zwecke des Beispieles gegeben wurden, stellen dar :

- Figur 1 einen Querschnitt durch ein Dichtungsmittel nach der vorliegenden Erfindung ;

- Figur 2 einen Querschnitt durch eine Dichtung nach der vorliegenden Erfindung, die einen Anwendungsfall eines Dichtungsmittels der vorgenannten Art darstellt ;

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- Figur 3 eine Abwandlung, die der vorliegenden Erfindung gemäss ist, der Dichtung der Figur 1»

Sich der Figur 1 zuwendend stellt man fest, dass das L-fö~rmige Dichtungsmittel 1, das der vorliegenden Erfindung entspricht, einen ersten Ast besitzt, der durch zwei rechte Winkel 2a und 2b abgeschlossen wird, und einen zweiten Ast 3 hat, dessen Endabschnitt 3a halbkreisförmig gerundet ist. Dieser Abschnitt besitzt im betrachteten Beispielsfalle einen konstanten Krümmungsradius, der Z₀B. 1,5 Millimeter beträgt j der Krümmungsradius des abgerundeten Abschnittes der Hut, in die dieser zweite Ast 3 des Dichtungsmittels eingreifen soll, ist etwas grosser (z.B_o 1,6 Millimeter).

Das Dichtungsmittel dessen Form gerade beschrieben wurde, kann sich, in Längsrichtung erstrecken oder die Form eines Ringes, insbesondere eines Kreises annehmen, eine beliebige Form, offen oder geschlossen, rechtwinklig oder noch anders haben,.

Auf der Figur 2 sieht man, bezeichnet mit den Ziffern 4 und 5,, das erste Stück und das zweite Stück, zwischen denen das Dichtungsmittel 1', das die gleichen Hauptmerkmale wie das Dichtungsmittel 1 der Figur 1 hat, eingepasst ist. Das Stück 5 besitzt eine Ausnehmung 6 zur Aufnahme des Dichtungsmittels 1'. Diese Ausnehmung 6 besteht aus einer Aussparung 6a und einer Hut 6b, deren Boden oder deren Gesamt querschnitt gerunöetesBoöI hat mit einem Krümmungsradius, der grosser ist als der Krümmungsradius des Abschnittes 3'a des zweiten Astes 3¹ des Dichtungsmittels ; genau wie im Falle der Figur 1 kann jeder Krümmungsradius konstant und die Radien untereinander unterschiedlich sein bei gleichem Mittelpunkt, oder die Krümmungen können nicht konstant bzw. die Krümmungsmittelpunkte unterschiedlich sein, sodass der freie Raum zwischen den gerundeten Bereichen 3'a und dem Hutboden in Richtung zum Nutboden fortschreitend wächst, und nicht wie auf der Figur 2 dargestellt, konstant breit ist.

Die Aussenfläche DE des ersten Astes 2' des Dichtungsmittels kommt mit dem zweiten Stück 4 auf seiner ganzen Länge in Berührung, d.ho vom Punkte D bis zum Punkt E. Diese Fläche zwischen D und E ragt um die Höhe e, über die Fläche 5a des Stückes 5 hinaus, was einem geringen Breifcensprung des genannten Astes 2» entspricht«, Dadurch wird erreicht, dass bei einer Verformung des Dichtungsmittels durch Pressen der Dichtung die Stücke 4 und 5 miteinander in Berührung kommen, in einer Stellung, in der das eine für das andere und umgekehrt mit ihren Flächen 4a und 5a Anschlage bilden.

Auf der Figur 2 ist die Dichtung in nicht eingepresstem Zustand

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dargestellt, d.h. das Dichtungsmittel 1¹ befindet sich in Ruhelage.

Wenn die Dichtung gepresst wird, wird tatsächlich nur der Teil des Dichtungsmittels, der in Berührung mit der Fläche AB (Wand der Aussparung 6a)des ersten Stückes 5 steht, zusammengepresst ; der Bereich 3'a des Dichtungsmittels, der in der Hut 6b ruht, wird dagegen praktisch nicht zusammengedrückt ; diese Dichtung erlaubt eine ausgezeichnete Zentrierung dank der Tatsache, dass die Unterschiede der Krümmungen der beiden genannten Bereiche es dem Dichtungsmittel erlauben, selbst den bestmöglichen Sitz zu finden ; damit ist keinerlei Gefahr einer Desorientierung bezüglich der Vertikalen verbunden, da der erste Ast 2' auf der Fläche AB aufliegt.

Trotz der grossen Berührungsfläche DE zwischen dem Dichtungsmittel und dem Stück 4 ist der Pressaufwand wegen der Kleinheit der Berührungsfläche AD zwischen dem Dichtungsmittel und dem Stück 5 verhältnismässig klein.

Die Anwendung dieser Dichtung entspricht einer mechanisch definierten Pressung, bei der der Boden 4a mit der Fläche 5a in Berührung kommt.

Mit der Bezugsziffer 7 ist der sterile Arbeitsraum bezeichnet, der gegen die äussere Atmosphäre 8, den Verschmutzungsherd, geschützt werden soll. Für den Fall, dass der Arbeitsraum 7 eine von einer Flüs.-sigkeit durchflossene Leitung ist, haben die Dichtung und sein Dichtungsmittel ringförmige Strukturen. In der Umgebung der Dichtung im Innern der genannten Leitung, können sich infolgedessen keine materiellen Ablagerungen und keine Turbulenzen bilden, da sich die Fläche EF des genannten Dichtungsmittels wegen der verhältnismässig schwachen Pressbeanspruchung und der Ausweichmöglichkeit des Dichtungsmittels in die Nut 6b hinein praktisch nicht verformt,und da sich infolgedessen der Querschnitt der genannten Leitung praktisch nicht verändert.. Es ist klar, dass sich vollkommen andere Verhältnisse geben, wenn die Form des Dichtungsmittels und des von ihm ^eingenommenen Raumes so geartet sind, dass das genannte Dichtungsmittel,z.B. mit rechteckigem Querschnitt ,lediglich die Aussparung 6a. ausfüllt, die sich oberhalb der Fläche AB des Stückes 5 befindet.

Da sich die Fläche EF des Dichtungsmittels 1* nicht verformt, ist es leicht, das Dichtungsmittel zu reinigen, insbesondere es mit einer antiseptischen Reinigungsflüssigkeit zu behandeln, die im Innern des Arbeitsraumes 7 fliesst, wobei es nicht notwendig ist,die Dichtung auseinander zunehmen ₉ selbst wenn dar Raum 7 durch ein© Leitung gebildet wird, deren Seitenwand in Höhe der Dichtung eine Versetzung

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aufweist, wie es die Figur 3 darstellt»

Man sieht tatsächlich auf der Figur 3, dass das Stück 4* dicker ist als das Stück 5* _t sodass im Innern des Kanales 7* in Höhe des Bereiches des kreisförmigen Dichtungsmittels 1" eine rechtwinklige Verstärkung besteht. Die erhebliche Quer Schnittverringerung der Leitung 7¹ beeinträchtig in keiner Weise die Säuberung dieses Bereiches, dank der Tatsache, dass die Innenfläche EF des Dichtungsmittels nicht merklieh verformt ist, und das rechtwinklige Profil der genannten Verstärkung sich nicht ändert, wohingegen eiryspitzwinkiiges Profil wegen der Verformung der Dichtung,die sich bei den üblichen Dichtungen in einem solchen Falle einstellt, die Reinigung dieses Bereiches schwierig und weniger wirksam macht.

Ia Falle der .Anwendung einer solchen Dichtung, für Leitungen, die sterilisiert werden sollen oder in sterilem Zustand gehalten werden sollen, z.B. Leitungen, die von Nahrungsmitteln durchflossen werden, muss eine solche Dichtung z.B. den folgenden Kriterien genügen :

- sie muss Temperaturen zwischen O und 140-15O°C widerstehen können. ;

- sie darf nicht angegriffen werden von den verseheidenen Reinigungslösungen, deren Temperatur bis zwischen O und 10O⁰C liegen kann ;

- sie darf nicht angegriffen werden von verschiedenen antiseptischen Mitteln wie z.B. von Ethylenglykol, insbesondere mit Temperaturen in der Srössenordnung von 120-15O⁰Cj

- sie darf sich nicht schädlich auf die behandelten nahrungsmittel auswirken, z.B. auf Milch und Milchprodukte zwischen 0 und 100°C und Fruchtsäfte zwischen 0 und 100⁰C.

Ein Material, dass diesen verschiedenartigen Kriterien genügt, besteht z.B. aus Butylkautschuk oder aus Nitrilkautscb.uk.

Selbstverständlich könne» je nach Anwendungsarten und den jeweiligen Betriebsbedingungen Dichtungsmittel verwendet werden, die aus anderen Materialien, insbesondere aus der Gruppe der Natur-oder syntetischen Crummiarten oder Kunststoffen usw·.. ausgewählt wurden·

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Claims

1.)- Dichtungsmittel zum dichten Abschluss eines Raumes, der von einem ersten und einem zweiten Stück begrenzt wird, zwischen denen die Dichtung sich befinden soll, mit dem Hauptziel, den gekannten Raum in aseptischem Zustand zu erhalten und ihn leicht reinigen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt dieses Dichtungsmittels (1) im wesentlichen die Form eines breiten L aufweist, mit einem ersten Ast (2) dieses L, der rechtwinklig endet, und einem zweiten. Ast (3) dieses L, dessen Endbereich abgerundet ist (3a)·

2. - Dichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgerundete Bereich (3a) den gesamten zweiten Ast (3) des L umfasst, vom Ende bis zum Innenwinkel des genannten L·

3. - Dichtungsmittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge- " kennzeichnet, dass das Breitenverhältnis des genannten ersten und dem genannten zweiten Ast (2,3) sich zwischen 1/2 und 2/1 bewegt.

4β - Dichtungsmittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ringförmig und umlaufend ist, wobei der vorgenannte Raum sich durch die durch dieses Dichtungsmittel bestimmte Schleife erstreckt, sodass der erste genannte Ast (2) des L der Umlauf achse des genannten Dichtungsmittels zugewandt ist.

5. — Dichtungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Dichtungsmittel (1¹)» nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält, und das erste (5) und zweite (4) Stück,zwischen denen das genannte Dichtungsmittel (i^f) sich befindet, wobei eines dieser Stücke (4,5) zu. diesem Zwecke eine Ausnehmung besitzt, die nach der Seite des zu a schützenden Räume (7) hin offen ist und wobei die genannte Ausnehmung gebildet wird durch eine Aussparung, die mit diesem Raum in Verbindung steht und durch eine Hut (6), die in diese Aussparung mündet, die dazu dient, den ersten Ast (2^!) des L aufzunehmen, während die genannte Nut (6) dazu bestimmt ist, den zweiten Ast (3^f) des genannten 1 zu umfassen, wobei der Boden (6b) dieser Nut rundes Profil zeigt, mit einem Krümmungsradius, der grosser ist als der Erümmungsradius des Endbereiches des genannten zweiten Astes (3')» sodass, wenn das genannte Dichtungsmittel (1¹) zwischen die genannten beiden Stücke (4,5) gepresst wird, dieser Bereich sich frei in dem Grund (6b) dieser Nut (6) ausdehnen kann«,

6. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des genannten ersten Astes (2¹) des L gegenüber

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dem Winkel des genannten L, sich in einer Linie mit der Oberfläche des genannten ersten Stückes(DE), befindet.

7. - Dichtungsanordnung nach dem Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des genannten ersten Astes des L über die Oberfläche des genannten ersten Stückes (5) vorragt, mit dem Ziel mit einer entsprechenden Oberfläche des zweiten Stückes (4) in Berührung zu kommen, bei einer Höhe, die einem kleinen breiten Sprung des genannten ersten Astes (2¹) entspricht.

8ο - Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Fläche des genannten ersten Astes ( 2¹) mit dem zweiten Stück (4) bis zum Aussenwinkel des L in Berührung ist_o

9· - Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass sie gebildet wird durch das Dichtungsmittel (1") und durch das erste Stück (5¹) der Dichtung, nach einem der Ansprüche 6 bis 8.

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