DE2137810B2 - Dichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten und aus der DT-PS 437 138 bekannten Art.

Bei dieser bekannten Dichtung weist der waagerechte Schenkel einen abgerundeten Endbereich auf, der über die Innenfläche des ersten Bauteils hinausragt. Über die Bemessung des abgerundeten Endbereichs des vertikalen Schenkels der Dichtung und der diesen aufnehmenden Nut ist in dieser Druckschi ift nichts näheres ausgeführt.

Wenn Dichtungen der gattungsgemäßen Art zum Abdichten eines geschlossenen Raumes, wie z. B. Behälter oder Rohrleitungen einer Anlage 2um Behandeln von Lebensmitteln, beispielsweise Milchprodukten, verwendet werden, um diese Anlage in keimfreiem Zustand zu halten, so ist es wünschenswert, daß die innere Endfläche des waagerechten Schenkels der Dichtung mit der Innenfläche der Rohrleitung fluchtet.

Wenn die Dichtung nämlich in das Rohrinnere hineinragt und auf diese Weise den freien Strömungsquerschnitt verringert, so werden Turbulenzzonen gebildet, in welchen sich leicht irgendwelche Materialien, wie z. B. geronnene Milch ablagern können, so daß diese Bereiche zu einer ständigen Verunreinigung neigen. Da diese Bereiche für irgendwelche Reinigungslösungen nur schwer zugänglich sind, welche man in der Anlage zu deren Reinigung zirkulieren läßt, ist es im Hinblick auf die Gewährleistung einer absoluten Sauberkeit und Keimfreiheit der Anlage häufig erforderlich, die Dichtung vollständig auszubauen, was mit einem beträchtlichen Zeitverlust und mit der Gefah; einer Verunreinigung verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine sichere Abdichtung und Zentrierung gewährleistet und die keine Kapillarspalte ergibt, in denen sich Ablagerungen des Mediums absetzen können. Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegeben.

In der Druckschrift »Mitteilungen des Simm-Werkes« Nr 655/55 ist zwar ein als D.chtung verwendbarer Profilgummi im Querschnitt gezeigt, dessen OueSnittsprofil mit demjenigen der ertindungsgemäßen Dichmng übereinstimmt, in dieser Druckschrift Ut jedoch nichts über die praktische Anwendung dieses istjeuuci _t insbesondere fehlt jeglicher

SSTdSbSTA abzudichtenden Bauteile hinsichLh des Dichtungssitzes ausgebildet sein sollen. _m A s dem DT-Gbm 1 975 549 .st auch ein Dichtnng bekaWder an seiner dem abzudichtenden Raum zugekehrten Seite eine ebene Fläche aufweist, die senkfecht zu den Dichtflächen verläuft, und d.e mit der den abzudichtenden Raum begrenzten Oberfläche fluchtet. ,« Dteer Dichtring hat aber kernen L-form.gen QuerschSt, und die Art seiner Verspannung .st anders gelöst als beim Anrneidungsgegenstand und mit e.ner Komprimierung der gesamten Dichtung verbunden

De? mit der Erfindung erzielbare techn.sche Fortschritt besteht darin, daß nur der in der Aussparung des ersten Baute.ls angeordnete waagerechte Schenkel der oTchtung komprimiert wird, wogegen der in der Nut des ersten Bauteils angeordnete vertikale Schenkel der Dichtung kaum komprimiert wird, da er s.ch in dem 2, freibleibenden Raum ungehindert ausdennen kann. Es St sich daher eine ausgezeichnete Zentrierung der Dichtung und demzufolge eine besonders gute Dichtwirkung Darüberhinaus wird aber auch eine ubermaß.- Z Quetschung des waagerechten Schenkels der Diel· fing vermieden, so daß dessen Endfläche praktisch nie* verformt wird und demzufolge m.t der Innenfläche des ersten Bauteils fluchtet. Dieser Umstand hat im Falle der Anordnung der erfindungsgemäßen D.chtung in einer Rohrleitung zur Folge, daß der Strömung*- querschnitt nicht verringert wird und s.ch demzufolge auch keine Turbulenzzonen bilden können, in welchen sich irgendwelche Materialablagerungen bilden konnten Die erfindungsgemäße Dichtung kann deshalb auch sehr leicht gereinigt werden, indem man im Inneren der Anlage eine Reinigungslösung zirkulieren laß«, da keine Kapillarspalten gebildet werden, deren Reinigung einen vollständigen Ausbau der Dichtung erforderlich machen würde. ...

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeisp.els naher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch die erfmdungsgema-

Be Dichtung, . ,

F i g 2 einen Querschnitt durch die zwischen zwei Bauteilen angeordnete Dichtung im entspannten Zustand und , F i g 3 einen Querschnitt durch die Dichtung nach dem Verspannen der beiden Bauteile, die jedoch abweichend von F i g. 2 einen unterschiedlichen Innendurchmesser aufweisen.

Die in F i g. 1 gezeigte ringförmige Dichtung 1 besteht aus einem elastischen Material, und sie besitzt einen L-förmigen Querschnitt, der von einem waagerechten Schenkel 2 und einem vertikalen Schenkel 3 gebildet wird. Der waagerechte Schenkel 2 geht an seinem radial inneren Ende mit zwei rechten Winkeln 2a, 2b in eine zu den Dichtflächen senkrecht verlaufende Endfläche über, wogegen der vertikale Schenkel 3 in einen abgerundeten Endbereich 3a übergeht. _

In F i g. 2 ist die zwischen zwei Bauteilen 4 und angeordnete Dichtung 1 im entspannten Zustand gezeigt. Zur Aufnahme der Dichtung 1 besitzt das erste Bauteil 5 eine Ausnehmung, die aus einer den waage-

rechten Schenkel 2 aufnehmenden Aussparung 6a und aus einer den vertikalen Schenkel 3 aufnehmenden Nut & mit abgerundetem Nutgrund 66 gebildet ist. Der Krümmungsradius des abgerundeten Nutgrundes 66 ist dabei größer als der Krümmungsradius des abgerundeten Endbereichs 3a des vertikalen Schenkels 3 der entspannten Dichtung 1, so daß zwischen dem vertikalen Schenkel 3 und dem ersten Bauteil 5 ein freier Raum gebildet wird, der sich bis zur Oberseite 5a des ersten Bauteils 5 erstreckt Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der Endbereich 3a des vertikalen Schenkels 3 der Dichtung 1 einen konstanten Krümmungsradius von 1.5 mm, und der Nutgrund 66 besitzt einen konstanten Krümmungsradius von 1,6 mm. Die beiden Krümmungsradien müssen aber nicht unbedingt konstant sein, um⁴ «hre Mittelpunkte können auch gegeneinander versetzt sein, so daß die Breite des freien Raumes in Richtung auf den Nutgrund 66 zunimmt und nicht, wie in F i g. 2 dargestellt, konstant ist.

Die Oberseite des waagerechten Schenkels 2 der Dichtung 1 liegt über ihre gesamte Breite, d. h. vom Punkt Dbis zum Punkt Fan der Unterseite des zweiten Bauteils 4 an. Die Fläche DE des waagerechten Schenkels 2 ragt im entspannten Zustand der Dichtung 1 um die Höhe e über die Oberseite 5a des ersten Bauteils 5 hinaus. Dadurch wird erreicht, daß die beiden Bauteile 4 und 5 bei einer Verformung des waagerechten Schenkels 2 der Dichtung 1 mit ihren Dichtflächen 4a und 5a aneinander zur Anlage gelangen.

Wenn die beiden Bauteile 4 und 5 miteinander verspannt werden, so wird tatsächlich nur derjenige Bereich des waagerechten Schenkels 2 der Dichtung 1 komprimiert, der auf der Fläche Aß der Aussparung 6a des ersten Bauteils 5 aufliegt. Der Endbereich 3a des vertikalen Schenkels 3 wird dagegen praktisch nicht komprimiert, da er sich in der Nut 6 frei ausdehnen kann. Diese Dichtung ermöglicht daher eine genaue Zentrierung, da die unterschiedlichen Krümmungsradien des Nutgrundes 66 und des abgerundeten Endbereichs 3a des vertikalen Schenkels 3 es der Dichtung ermöglichen, selbst den bestmöglichen Sitz zu finden. Dabei ist keine Gefahr einer Desorientierung bezüglich der Längsachse zu befürchten, da der waagerechte Schenkel 2 der Dichtung 1 auf der Fläche AB des ersten Bauteils 5 aufliegt. Trotz der großen 3erührungsfläche DE zwiscnen der Dichtung 1 und dem zweiten Bauteil 4 ist die erforderliche Preßkraft wegen der geringen Breite der Fläche AB zwischen der Dichtung 1 und dem zweiten Bauteil 5 verhältnismäßig klein. Die Flächenpressung der Dichtung 1 ist dabei durch das Maß e, um das die entspannte Dichtung über die Oberseite 5a des zweiten Bauteils 5 vorspringt, definiert.

Mit der Bezugsziffer 7 ist der sterile Arbeitsraum, beispielsweise eine Rohrleitung, bezeichnet, der gegen die äußere Atmosphäre 8 abgedichtet werden soll. Im Innern des Arbeitsraumes 7 können sich infolgedessen in der Umgebung der Dichtung keine Ablagerungen und keine Turbulenzen bilden, da sich die Endfläche EF des waagerechten Schenkels 2 der Dichtung wegen der verhältnismäßig schwachen Preßbeanspruchung und der Ausweichmöglichkeit der Dichtung in die Nut 6 hinein praktisch nicht verformt und mit der Innenfläche des ersten Bauteils 5 fluchtet, so daß sich der Querschnitt der Rohrleitung praktisch nicht verändert.

Da sich die Fläche £Fder Dichtung 1 nicht verformt, ist es leicht, die Dichtung zu reinigen, insbesondere mit einer keimtötenden Flüssigkeit zu behandeln, die im Inneren des Arbeitsraumes 7 zirkuliert, wobei es nicht notwendig ist, die Dichtung auszubauen, selbst wenn der Raum 7 von einer Rohrleitung gebildet wird, deren Seitenwand in Höhe der Dichtung eine Versetzung aufweist, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß das Bauteil 4 einen kleineren Innendurchmesser hat als das Bauteil 5, so daß im Inneren der Rohrleitung 7 in Höhe der Dichtung 1 eine rechtwinklige Versetzung entsteht Die erhebliche Querschnittsverringerung der Rohrleitung 7 beeinträchtigt aber in keiner Weise die Säuberung dieses Bereichs, dank der Tatsache, daß die innere Endfläche EF der Dichtung nicht merklich verformt ist, und das rechtwinklige Profil der genannten Versetzung sich nicht ändert, wohingegen ein spitzwinkliges Profil, das sich bei den üblichen Dichtungen wegen der Verformung derselben in einem solchen Falle einstellt, die Reinigung dieses Bereiches schwierig und weniger wirksam macht.

Im Falle der Anwendung der vorstehend beschriebenen Dichtung, für Leitungen, die sterilisiert werden sollen oder in sterilem Zustand gehalten werden sollen, z. B. Leitungen, die von Nahrungsmitteln durchflossen werden, muß die Dichtung beispielsweise den folgenden Kriterien genügen:

sie muß Temperaturen zwischen 0 und 150⁰C widerstehen,

sie darf nicht angegriffen werden von den verschiedenen Reinigungslösungen, deren Temperatur zwischen 0 und 100^cC liegen kann,
sie darf nicht angegriffen werden von verschiedenen keimtötenden Mitteln, wie z. B. Äthylenglykol, insbesondere bei Temperaturen in der Größenordnung von 120 bis 150⁰C,

sie darf sich nicht schädlich auf die behandelten Nahrungsmittel auswirken, z. B. auf Milch und Milchprodukte sowie Fruchtsäfte bei Temperaturen zwischen 0 und 100⁰C.

Ein Material, das den genannten Kriterien genügt, ist z. B. Butylkautschuk oder Nitrilkautschuk.

Selbstverständlich können je nach Anwendungsart und den jeweiligen Betriebsbedingungen Dichtungen verwendet werden, die aus anderen Materialien, insbesondere aus der Gruppe der Natur- oder synthetischen Gummiarten oder Kunststoffen usw. ausgewählt wurden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ringförmige Dichtung aus elastischem Material, die einen L-förmigen Querschnitt aufweist und zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil angeordnet ist, wobei der über die Oberseite des ersten Bauteils vorstehende waagerechte Schenkel der Dichtung in einer Aussparung dieses Bauteils liegt und an seinem radial inneren Ende eine senkrecht zu den Dichtflächen verlaufende Endfläche aufweist, während der vertikale Schenkel der Dichtung einen abgerundeten Endbereich aufweist und in einer Nut mit abgerundetem Nutgrund im ersten Bauteil angeordnet ist, die in die Aussparung für den waagerechten Dichtungsschenkel einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des Endbereichs (3a) des vertikalen Schenkels (3) der entspannten Dichtung (1) kleiner ist als der Krümmungsradius des Nutgrundes (6b) und sich der dadurch gebildete freie Raum bis zur Oberseite (5a) des ersten Bauteils (5) erstreckt und daß die Endfläche (EF) des waagerechten Schenkels (2) der Dichtung mit der Innenfläche des ersten Bauteils fluchtet.