DE2602793A1

DE2602793A1 - Dichtungselemente fuer armaturen

Info

Publication number: DE2602793A1
Application number: DE19762602793
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: SELBSTFINANZIERUNGS ANSTALT
Current assignee: SELBSTFINANZIERUNGS ANSTALT
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1976-01-26
Publication date: 1976-08-05
Also published as: DE2602793C2; CH597545A5

Description

7O5O/O5/Ch/Fr Augsburg, 26. Danuar 1970

Selbstfinanzierungs-Anstalt Vaduz Postfach 34- 722

FL-9490 Vaduz (Liechtenstein)

Dichtunqselemente für Armaturen

Die funktionalen Zusammenhänge von Armaturen mit kugelförmigen, zylindrischen oder konischen Absperrorganen verlangen einen Dichtungswerkstoff mit guten Gleiteigenschaften, gewisser Elastizität in der Dichtungszone und, wegen des großen Innendruckes, hohe Festigkeiten.

Es sind Ausführungen bekannt, bei denen die eigentliche Dichtung aus Kunststoff wegen der bisherigen Unvereinbarkeit der Anforderungen an den Dichtungswerkstoff in einen metallischen Stützring eingesetzt wurde. Die Verklammerung und die Dichtung beider Konstruktionselemente gegeneinander erfolgte durch das sogenannte Einwalzen. Die Schwierigkeiten liegen darin, daß man bereits bei kleinen Abmessungen der Dichtungsringe aus Kunststoff eine exakte Geometrie nicht herstellen kann. Bei mittleren und großen Abmessungen wird die Herstellung immer schwieriger und damit die Geometrie noch schlechter. Wenn derartige Dichtungsringe aus Kunststoff in die Ringnut des metallischen Stützringes eingewalzt werden, dann kriecht der Dichtungsring ungleichmäßig heraus und die Folge ist ein Versagen der Dichtungsfunktion innerhalb der Armatur. Weiterhin besteht die Gefahr der Hinterspülung des Dichtungsringes aus

609832/0280

7050/05/Ch/Fr - 2 - 26. CJanuar 1976

Kunststoff in dem metallischen Stützring, was ebenfalls zum Versagen der Funktion führt.

Diese konstruktiven Lösungen sind wegen der hohen Werkstoffkosten und des großen Bearbeitungsaufwandes sehr teuer und zu unsicher in der Funktion.

Man hat versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, daß man metallische Dichtungsringe - beispielsweise aus reinem Eisen - verwendet hat, die auf dem Küken aufliegen und die Dichtungsfunktion direkt übernehmen. Wegen der schlechten Gleiteigenschaften, der Riefenbildung zwischen den sich berührenden metallischen Flächen durch Fremdstoffe aus dem Fördermedium, müssen bei dieser konstruktiven Lösung vor dem Schalten der Armatur geeignete Schmiermittel von außen zwischen die Berührungsflächen gepreßt werden. Diese Lösungen sind ebenfalls zu teuer, in der Handhabung zu aufwendig und in ihrer Funktion zu unsicher .

Teilweise hat man bei Armaturen mit konischen Absperrorganen mit dem Einpressen zwischen die Dichtungsflächen durch die Zuführung des Schmiermittels gleichzeitig das Absperrorgan aus seinem Konus herausgehoben, um die Drehmomente für die Betätigung des Absperrorganes zu reduzieren .

Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß man die Dichtungsringe aus Verbundstoffen aus Glasfasern oder Kohlefasern mit entsprechendem Kunstharz als Bindemittel wickelt. Die Glas- oder Kohlefaser besitzt die notwendige hohe Festigkeit, welche beispielsweise die von Stahl weit überschreitet, während geeignete Kunstharz-Addi-

609832/0280

7050/05/Ch/Fr - 3 - 26. Januar 1976

tives - wie Graphit oder Molybdändisulf id (MoS-,) usw. die Gleiteigenschaften auf der Oberfläche des Kükens und die Dichtungsfunktion verbessern.

Die Herstellung der Dichtungsringe ist einfach, weil nach dem Wickelprozess des Rovings, der von einer Spule durch ein Kunstharzbad läuft, die Innenkontur des Dichtungsringes bereits fertig ist. Dies gilt auch für die plan-

laufenden Flächen des Ringes. Lediglich die Außenkontur wird dann entsprechend hergestellt. Glasfasern und Kunstharze sind verhältnismäßig billig. Der Gesamtpreis des eingebrachten Verbundwerkstoffes liegt insgesamt durch seine spezifischen Gewichte niedriger als wenn man geeignete metallische Werkstoffe einsetzt.

Durch weitere Maßnahmen können die Materialkosten noch gesenkt werden, indem man beim Wickeln durch Änderung der Zusammensetzung des Kunstharzbades beispielsweise Additives nur der eigentlichen Dichtungszone zuführt, um die Gleiteigenschaften zu verbessern. In der Dichtungszone sollten die Fasern innerhalb des Rovings beim Wickeln nicht parallel laufen, weil sonst beim Schalten des Absperrorganes durch die Gleitbewegung einzelne Fasern aus dem Verbund herausgerissen werden können.

Man kann dies dadurch verhindern, daß in der Gleitzone ein Gewebe aus Glas- oder Kohlefasern eingelegt ist. Wesentlich billiger ist es jedoch, wenn man in dieser sehr begrenzten Zone dem zu wickelnden Roving einen Drall gibt, indem man den Strang aus der Spulenmitte entnimmt oder den Drall durch eine entsprechende Führung künstlich aufprägt.

609832/0200

7050/05/Ch/Fr - /j. - ₂₆, _{3anuar 1976}

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Gemäß Fig. 1 ist die Position 1 das kugelförmige, zylindrische oder konische Absperrorgan, während die Position 2 den Schnitt durch den Dichtungsring darstellt, der aus Glas- oder Kohlefasern mit Kunstharz gewickelt ist. Die am Absperrorgan liegende Zone 2a ist mit Additives wie Graphit oder MoS- angereichert, um die Gleiteigenschaften zu verbessern, während bei der Zone 2b ein Gewebe eingelegt ist oder der Roving mit einem Drall der parallel laufenden Glas- oder Kohlefasern versehen wird, damit durch die Gleitbewegung keine parallel laufenden Fasern herausgerissen werden. Der Drall ergibt sich automatisch durch die Entnahme des Rovings aus der Spulenmitte oder muß künstlich aufgebracht werden, wenn man den Roving von der Spulenaußenseite entnimmt.

Ansprüche

609832/0280

Claims

7050/05/Ch/Fr - 5 - 26. CJanuar 1976

Patentansprüche

Dichtungselemente für Armaturen mit kugelförmigen, zylindrischen oder konischen Absperrorganen, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringe aus Glasfasern oder Kohlefasern mit Kunstharz als Verbundwerkstoffe gewickelt werden.
2. Dichtungselemente für Armaturen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß beim Wickeln der Gleitzone 2a dem Kunstharz Additives wie Graphit oder Molybdändisulfid (MoS_) zugesetzt werden, um die Gleiteigenschaften zu verbessern.
3. Dichtungselemente für Armaturen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Gleitzone 2b Gewebe aus Glasfasern oder Kohlefasern eingelegt werden oder dem Roving beim Wickeln dieser Zone ein Drall gegeben wird.

609832/0280

ι Leers