DE2442248B2 - Aufblasbare dichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aufblasbare Dichtung zwischen zwei Flächen.

Wenn diese beiden Flächen zueinander leicht beweglich sein sollen, stellt eine aufblasbare Dichtung ein wirksames System dar, da eine einfache Veränderung des Drucks eines Mediums im Innern der Dichtung genügt, um unter Beibehaltung der Dichtheit zwei Flächen dauerhaft miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen, selbst wenn diese Flächen fehlerhaft sind oder große Unebenheiten aufweisen.

In der Luftfahrt-, Schiffs-, Kern- und Maschinenindustrie sind bereits aufblasbare und einziehbare Dichtungen bekannt, die aus Profilen aus einem elastischen Material gebildet wurden, die mit Anschlüssen versehen waren, über die sie mit einem geeigneten Druckluftsystem in Verbindung stehen. Ein bekanntes Profil weist einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die Basis z. B. durch Kleben auf einer der miteinander zu verbindenden Flächen, oder meistens in einer dieser Flächen vorhandenen Nut, befestigt wird.

Beispielsweise zeigt die US-PS 35 14 115 eine aufblasbare Dichtung in Form eines Schlauches, der im aufgeblasenen Zustand ein Kreisprofil und im nicht aufgeblasenen Zustand ein flaches Ellipsenprofil besitzt, bei dem der Fußbereich und der diesem gegenüberliegende Dichtbereich sich beinahe berühren. Ein wichtiger Nachteil dieser Dichtung besteht in der großen Nutbreite für die Aufnahme der Dichtung im unaufgeblasenen Zustand.

Aus dem DT-GM 19 64 043 ist eine aufblasbare Dichtung bekannt, die im unaufgeblasenen Zustand balgartig zusammengefaltet ist, so daß die benötigte Nutbreite bei gleicher Bauhöhe im aufgeblasenen Zustand wesentlich geringer wird. Da jedoch gegenüber der vorher erwähnten Ellipsenform der Dichtbereich im unaufgeblasenen Zustand nicht mehr unmittelbar auf dem Fußbereich aufliegt, sondern auf den Balgfalten, verringert sich die Rückzugsspannung dieses Dichtbereichs beim Ablassen des Drucks, so daß es vorkommt, daß die Dichtung an der Dichtfläche trotz der Druckentlastung festklebt.

Dieser Nachteil wird durch eine aufblasbare Dichtung umgangen, wie sie in der DT-OS 14 75 769 beschrieben fts ist.

Jene Dichtung weist im Profil und im nicht aufgeblasenen Zustand die Form eines doppelwandigen U auf, d.h., daß der Fußbereich und der diesem gegenüberliegende Dichtbereich des Profils im nicht aufgeblasenen Zustand unmittelbar aufeinander liegen, während die Zwischenbreite um 90° umgebogen sind. Eine solche Dichtung weist den Nachteil einer großen Nuttiefe und eines verhältnismäßig geringen Unterschieds in der Bauhöhe zwischen dem nicht aulgeblasenen und dem aufgeblasenen Zustand auf.

Die Erfindung hat zum Ziel, die obenerwähnten Nachteile der bekannten Dichtungen zu beseitigen und darüber hinaus eine Dichtung vorzuschlagen, die besonders leicht und billig herstellbar ist. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die Dichtung gemäß Hauptanspruch erreicht. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im einzigen Unteranspruch gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Hilfe der F i g. 1 bis 7 näher erläutert.

Die Fig. la und (b stellen schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung im eingezogenen und im aufgeblasenen Zustand dar.

Die F i g. 2 und 3 zeigen Schnitte durch zwei Dichtungen gemäß F i g. 1, die in verschieden geformten Nuten angeordnet sind.

Die Fig.4 und 5 zeigen erfindungsgemäße Dichtungen mit Fiißverankerungen.

Fig.6 stellt einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Dichtung dar, bei der die Zwischenbereiche des Schlauchs zweimal auf den Fußbereich gefaltet sind.

Fig. 7 zeigt schließlich die Dichtung gemäß den F i g. 1 bis 5 im Bereich eines Ventils.

Die in ihrer Ruhestellung in Fig. la gezeigte Dichtung besteht aus einem Schlauch 1, der aus einem Material auf Kunstgummi- oder Elastomerbasis gefertigt ist, der durch Strangguß erhalten wird und dessen Wände durch Polyamidgewebe verstärkt sein können. Der Schlauch ist so abgeflacht, daß er einen Fuß- oder Befestigungsbereich 3 mit der Breite L bildet, auf den die beiden Seitenbereiche 4 und 5 gefaltet sind; die Gesamthöhe des Querschnitts der Dichtung, mit h bezeichnet, ist nur etwas größer als das Vielfache der Wandungsdicke des Schlauches. Die Dichtung ruht mit ihrem Fußbereich 3 auf dem Boden einer Nut 2 mit der Tiefe p, die vorteilhafterweise etwas größer als Λ ist. Der Fußbereich 3 ist in der Nut 2 im allgemeinen durch Kleben befestigt, wobei es sich bei den Klebemitteln vorzugsweise um Mittel auf der Basis von bei Umgebungstemperatur selbstvulkanisierendem Gummi handelt.

Die Nut 2 ist in eine Fläche 11 eingelassen, die völlig dicht mit einer Gegenfläche 10 verbunden werden soll; die beiden Flächen liegen einander in der Zeichnung gegenüber.

Fig. Ib zeigt die Dichtung gemäß Fig. la im aufgeblasenen Zustand, wodurch die Flächen 10 und 11 völlig dicht miteinander in Verbindung gebracht werden können; der Schlauch 1 weist dann einen nahezu kreisförmigen Querschnitt auf, dessen maximale Höhe mit H bezeichnet ist; zwischen der Breite L und der Höhe f/besteht etwa der Zusammenhang L > 0,785 H.

Es läßt sich feststellen, daß eine den vorgenannten Kennzeichen entsprechende Dichtung im Ruhezustand eine geringe Höhe h aufweist und deshalb eine Vertiefung von nur geringer Tiefe ρ benötigt, in der eine herkömmliche Dichtung nicht untergebracht werden könnte.

Ferner ermöglicht die Faltstruktur dieser Dichtung

Verhältnisse ^ von mehr als 7.
η

Wenn sich die Dichtung in Ruhestellung befindet, nimmt sie ein sehr geringes Volumen ein, und es ist möglich, die Fläche 10 in bezug auf die Fläche 11 frei zu verschieben; wenn die Dichtung durch Einführen eines Füllmittels ins Innere des Schlauches aufgeblasen ist und sich vollkommen ausgedehnt hat, ist der freie Raum zwischen diesen Wänden völlig abgedichtet. Die Dichtheit ergibt sich aufgrund der Elastizität des Materials, aui dem die Dichtung hergestellt ist. und auch aus der starken Andruckkraft der Dichtung, mit der sie beim Einführen des Füllmittels in den Schlauch an die seinem Fußbereich gegenüberliegende Fläche 10 ,₅ gepreßt wird. Sobald der Dichtung dieses Füllmittel nicht mehr zugeführt wird, nimmt sie aufgrund ihrer bei der Herstellung eingeprägten Elastizität ihre Ruhestellung wieder ein, und die Wände 10 und 11 können verschoben werden.

Zur Herstellung dieser Dichtung wird zuerst, d. h. vor dem Vulkanisieren, ein Schlauch des gewählten Materials erzeugt, in dessen Inneres ein das Kleben verhindernder Puder, z. B. Talkum, eingebracht wird. Dann wird das Innere evakuiert, so daß im Profil eine flache Ellipse entsteht. Senkrecht auf dieses Profil wird dann ein Stempel aufgebracht und die beiden Seitenteile werden auf den Stempel umgeschlagen. Erst danach erfolgt das Vulkanisieren.

Ein Vergleich mit den bekannten Herstellungsverfahren von balgartigen, aufblasbaren Dichtungen zeigt, daß die erfindungsgemäße Dichtung mit sehr einfachen Mitteln mit einer genau definierten und reproduzierbaren Faltform versehen werden kann.

In den F i g. 2 und 3 werden Dichtungen 21 und 23 in Ruhestellung gezeigt, die der Dichtung gemäß Fig. la entsprechen und die auf die Grundfläche von Nuten gelegt sind, die eir.en halbkreisförmigen Querschnitt 20 bzw. einen stumpfwinklig ausgeschnittenen Querschnitt 22 aufweisen. In diesen beiden Fällen kann die Befestigung z. B. durch Kleben erfolgen.

Fig.4 stellt eine Dichtung 24 dar, deren Fußbereich eine rechtwinklige Wulst 13 aufweist, die mit einer entsprechenden, in der Vertiefung für die Dichtung vorhandenen rechtwinkligen Hakerinne 14 zusammenwirkt.

F i g. 5 zeigt eine Dichtung 25, deren Fußbereich eine schwalbenschwanzförmige Wulst 15 aufweist, die mit einer in der Vertiefung vorhandenen entsprechend geformten Rinne 16 zusammenwirkt.

Fig.6 stellt einen Schnitt durch eine besonders interessante Ausführungsvariante dar, da mit ihr bei gleicher Querabmessung eine größere Ausdehnung der Dichtung erreicht werden kann, anders ausgedrückt, ein größerer Wert H für denselben Wert L

Die nicht aufgeblasene Dichtung 30 weist einen Fußbereich 31 und zwei Seitenbereiche 32 und 33 auf, die zweimal auf den Fußbereich 31 gefaltet sind,

Fig.7 stellt schematisch einen Schnitt durch eine Dichtung 40 dar, die ein Ventil 43 für das Aufblasen aufweist, das in den Boden der Nut 44 für die Dichtung eingeschraubt ist; dieser Anschluß ist mit einem geeigneten Druckluftsystem verbunden. Der Anschluß könnte auch auf einer Seite der Dichtung angeordnet sein.

Eine erfindungsgemäße Dichtung kann in allen Arten von dichten Behältern Dichtheit herstellen, beispielsweise an den Schiebetoren bei Kernreaktoren.

Die erfindungsgemäße Querschnittsform wird den Dichtungen bei der Herstellung im warmen Zustand eingeprägt. Gegebenenfalls kann es darüber hinaus günstig oder notwendig sein, die Wandstärke in den Bereichen, in denen bei der Druckentlastung die Faltung erfolgen soll, zu erhöhen oder zu verringern. Beispielsweise werden gute Ergebnisse erzielt, wenn der Bereich zwischen dem Fußbereich und den Zwischenbereichen verstärkt, der Bereich zwischen den Zwischenbereichen und dem Dichtbereich geschwächt wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aufblasbare Dichtung, die aus einem Profilschlauch aus elastischem Material gebildet ist, wobei der Schlauch im unaufgeblasenen Zustand so gefaltet ist, daß der zur Anlage auf der Gegenfläche bestimmte Dichtbereich auf dem ihm gegenüberliegenden Befestigungsbereich aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenbereiche (4,5) zwischen dem Dichtbereich (») und dem Befestigungsbereich (3) mindestens je einmal über den Dichtbereich umgefaltet sind.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Zwischenbereiche zweimal umgefaltet ist (F ig. 6).