DE2543770C3 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, die einen Rundschnurdichtring in einer Ringnut eines der gegeneinander abzudichtenden Teile aufweist, wobei die Ringnut eine zum abzudichtenden Raum gelegene Nutseitenwand mit einem oder mehreren axial sich erstreckenden Kanäle aufweist, die sich bis über einen Teil des Nutgrundes derart erstrecken, daß der Dichtring in Hauptdruckrichtung abdichtet, in entgegengesetzter Druckrichtung infolge axialer Verschiebung entgegen einer elastischen Rückstellkraft die Kanäle freigibt und bei darauf hin eintretender Druckgleichheit infolge der elastischen Rückstellkraft wieder so weit zurückgeführt wird, daß die Kanäle verschlössen sind.

Eine derartige Dichtungsanordnung ist in der US-PS 14 793 beschrieben. In dieser Ausführung ist der Rundschnurdichtring in einer gegenüber den normalen Abmessungen stark verbreiterten Ringnut angeordnet. Damit der Dichtring nach dem Überströmvorgang in seine Dichtstellung sicher zurückgeführt wird, ist in der verbreiterten Ringnut eine Schraubenfeder eingelassen.

Neben dem relativ großen Platzbedarf dieser Dichtungsanordnung ist es sehr aufwendig, eine derartige Schraubenfeder zusammen mit dem Dichtring in die Ringnut einzubringen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Dichtungsanordnung so zu vereinfachen, dall eine zusätzliche Feder nicht erforderlich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mil den axialen Kanälen versehene Seitenwand

ίο aus einer sich über den Nutgrund erhebenden niedrigen und axial kurzen Stufe mit sich daran anschließender konischer, im Sinne der axialen Erweiterung der Nut geneigter Wandfläche besteht und die axiale Länge der Kanäle am Nutgrund derart bemessen ist, daß der

\> Dichtring bei einer Druckdifferenz in Abströmrichtung sich elastisch in die konische Erweiterung der Nut hineindrückt und dabei die Abströmkanäle freigibt und sich bei danach einstellender Druckgleichheit infolge seiner Eigenelastizität so weit zurückverformt, daß er die Kanäle abdeckt.

Als besonders vorteilhaft hat sich, ausgehend von einer Ringnut mit den Grundabmessungen nach DIN 3770, erwiesen, wenn, bezogen auf den Durchmesser des Querschnitts des Rundschnurrings als Einheit, die flache Stufe vom Grund der Ringnute etwa 03 vorspringt, die Länge der Stufe etwa 0,25 beträgt, die an die Stufe anschließende konjsche Seitenwand mit einer Neigung von etwa 45° auf den lichten Durchmesser der Ringnut geführt ist und die axialen Kanäle im Grund der Ringnut

bis auf einen Abstand von etwa 0,75 an die gegenüberliegende Seitenwand herangeführt sind.

Bei dieser erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß im Falle einer Druckdifferenz, bei der das Medium überströmen soll, der Dichtring durch die Druckdifferenz auf die Stufe und in den durch die konische Seitenwand begrenzten Nutraum hineingedrückt wird, wobei die Axialkanäle vom Dichtring freigegeben werden. Geht dann die Druckdifferenz zurück, so wird der Dichtring infolge seiner Eigenelastizität in seiner Dichtstellung in der Ringnut zurückgeführt und verschließt somit wieder die Axialkanäle.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand eines Ventiloberteils für Sanitärarmaturen in der

Zeichnung dargestellt.

Bei diesen Ventiloberteilen, die eine mit zwei Rundschnurdichtungen abgedichtete volumenveränderbare Kammer enthalten, hat sich bei längerem Betrieb, insbesondere bei Sirangabsperrventilen von Wasserlei tungen, gezeigt, daß verursacht durch Schmutz und Kalkablagerungen, Schwingungen oder anderen Ursachen der vordere zum Medium hin liegende Dichtring Wasser in die Kammer eindringen läßt und danach die Betätigungseinrichtung blockiert, da das Wasser nicht wieder aus der Kammer entweichen kann. Es zeigen im einzelnen

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Ventiloberteil; Fig.2 eine vergrößerte Ansicht der Ringnut ohne Rundschnurring im Schnitt.

In einem Ventiloberteilgehäuse 1 ist eine stehende Ventilspindel 2 mit Rundschnurring 3 gedichtet gelagert Die Spindel greift mit einem Bewegungsgewinde in das koaxial, ebenfalls mit einem Rundschnurring 4 im Oberteilgehäuse gelagerte, mit Kantführungen 6 gegen Verdrehung gesicherte Ventilverschlußstück 5 ein. Durch die beiden Rundschnurringe 3 und 4 ist somit eine nach außen abgeschlossene Kammer geschaffen, die bei Betätigung des Ventils im Volumen veränderbar und in

der Regel zum Teil mit einem neutralen Fett gefüllt ist, um das Bewegungsgewinde vor frühzeitigem Verschleiß zu bewahren.

Um ein Blockieren der Betätigungseinrichtung durch eingedrungenes Wasser zu vermeiden, ist der vordere Rundschnurring 4 in einer Ringnut 7 gelagert, die mit einem Axialschlitz 8 mit dem Hauptdnickraum verbunden ist. Tritt nun ein Blockieren durch eingedrungenes Wasser in der Kammer auf, so wird der Rundschnurring 4 durch den innendruck der Kammer beim Öffnen aus seiner Ruhe- und Dichtposition nach vorne gegen einen zylindrischen Ansatz 9 gedrückt und verformt sich entsprechend zu der konischen Erweiterung, so daß der Axialschlitz 8 freigegeben wird. Hierdurch kann das Wasser über den Axialschlitz 8 wieder in den is Hauptdruckraum zurückströmen und das Ventil ist weiterhin betriebsfähig. Beim Wiederschließen wird dann der O-Ring 4 durch die Umkehrung der Druckverhältnisse wieder in seine hintere Ruhe- und Dichtlage in die Ringnut zurückgedrückt Bei der Erprobung der Ringnut haben sich nachfolgende Ringnuten nach DIN 26 14 793, ausgehend von einem nachfolgenden Wert für die Dimensionierung, bezogen auf den Durchmesser des Querschnitts des Dichtringes = 1, als vorteilhaft erwiesen. Der flache zylindrische Ansatz 9 springt um etwa a = 03 vom Grund der Ringnut vor und ist etwa b = 0,25 lang. Hieran schließt sich dann eine um 45° geneigte konische Erweiterung auf den Außendurchmesser der Ringnut an. Der Axia'ischlitz 8 wird bis etwa c = 0,75 zur hinteren Dichtflanke im Grund der Nut und durch die Schulter 10 herangeführt Selbstverständlich müssen alle scharfen Kanten leicht gerundet sein, um Beschädigungen des O-Ringes zu vermeiden.

Durch diese Bemessung wird gewährleistet, daß der Rungschnurring in der Entlüftungsstellung genügend weit nach vorne gelagert werden kann, so daß ein Abströmen ermöglicht aber ein Festklemmen in dieser Entlüftungsanlage vermieden wird. Bei einer Änderung der Druckverhältnisse kann daher der Rundschnurring sofort wieder in seine Dicht- und Ruhelage in den hinteren Normalbereich der Ringnu zurückkehren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Dichtungsanordnung, die einen Rundsehnurdichtring in einer Ringnut eines der gegeneinander abzudichtenden Teile aufweist, wobei die Ringnut eine zum abzudichtenden Raum gelegene Nutseitenwand mit einem oder mehreren axial sich erstreckenden Kanälen aufweist, die sich bis über einen Teil des Nutgrundes derart erstrecken, daß der nichtring in Hauptdruckrichtung abdichtet in entgegengesetzter Druckrichtung infolge axialer Verschiebung entgegen einer elastischen Rückstellkraft die Kanäle freigibt und bei darauf hin eintretender Druckgleichheit infolge der elastischen Rückstellkraft wieder so weit zurückgeführt wird, daß die Kanäle geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den axialen Kanälen (8) versehene Seitenwand (11) aus einer sich über den Nutgrund erhebenden niedrigen und axial kurzen Stufe (9) mit sich daran anschließender konischer, im Sinne der axialen Erweiterung' der Nut geneigter Wandfläche besteht und die axiale Länge der Kanäle am Nutgrund derart bemessen ist, daß der Dichtring bei einer Druckdifferenz in Abströmrichtung sich elastisch in die konische Erweiterung der Nut hineindrückt und dabei die Abströmkanäle freigibt und sich bei danach einstellender Druckgleichheil infolge seiner Eigenelastizität so weit zurückverformt, daß er die Kanäle abdeckt.
2. 2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, mit einer den Grundabmessungen der DIN 3770 entsprechenden Ringnui für Rundschnurdichtringe, dadurch gekennzeichnet, daß die Rii^nut (7), bezogen auf den Durchmesser des Querschnitts des Rundschnurrings als Einheit, derart ausgebiiet ist, daß die Stufe (9) vom Nutgrund (a) etwa 03 vorspringt, die Länge (b) etwa 0,25 beträgt, die an die Stufe anschließende konische Seitenwand mit einer Neigung von etwa 45° auf dem lichten Durchmesser der Ringnut geführt ist und die axialen Kanäle (8) im Grund der Ringnut bis auf einen Abstand (c)yon 0,75 an die der Seitenwand (11) gegenüberliegenden Wand herangeführt sind.