DE2811112A1

DE2811112A1 - Verbunddichtring

Info

Publication number: DE2811112A1
Application number: DE19782811112
Authority: DE
Inventors: Fernand Gilbaut; Jacques Lechanu
Original assignee: Joint Francais SNC
Current assignee: Joint Francais SNC
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1978-09-28
Also published as: IN147163B; SE7803102L; PT67811A; AU3439378A; LU79243A1; CA1080271A; US4132399A; YU67078A; ES250073Y; OA05919A; BE864586A; IL54221A; IL54221A0; JPS53117157A; NO781001L; FR2385011B1; CH621395A5; ZA781664B; IT7821319A0; BR7801768A

Description

VERBUNDDICHT RING

Die Erfindung betrifft einen Verbunddichtring mit einer von einer Metallumhüllung umgebenen Spiralfeder.

Metalldichtungen mit einer aus einer Spiralfeder bestehenden Seele, die von einer Metallhülle umgeben wird, können sehr hohe Temperaturen ertragen, und ihre Lebensdauer liegt wesentlich über der von Elastomerdichtungen. Es ist daher möglich, diese Dichtungen auch in relativ gefährlicher Umgebung einzusetzen, wie beispielsweise auf dem Gebiet der Kernenergie oder bei Techniken, bei denen stark giftige Gase oder Säuren zur Anwendung kommen.

Die Erfindung hat eine Metalldichtung zum Ziel, deren Dichtheit ohne Schwierigkeiten getestet werden kann, in gewissen Fällen sogar unter Betriebsbedingungen, und die selbst bei mehr oder weniger großen Defekten ihre Dichtfähigkeit beibehält.

Dieses Ziel wird durch den Dichtring gemäß Hauptanspruch erreicht. Bezüglich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiden beiliegenden Figuren näher erläutert.

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Pig. 1 zeigt eine halbgeschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbunddichtung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Dichtung aus Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.

Die Verbunddichtung gemäß den Figuren besteht

einerseits aus einer Metalldichtung 1, die wiederum eine Seele 5 aus einer Spiralfeder (hier aus einem Draht mit quadratischem Querschnitt) und eine Metallhülle G, vorzugsweise aus einem streckbaren Metali, besitzt, und andererseits aus einem Elastonierdichtrmg 3, der außen um die Metalldichtung herumläuft.

Die Metallhülle 6 umgibt die Seele der Metalldichtung leicht vollständig, sondern läuft in zwei peripher angeordneten, nach außen in etwa in der Miutelebene der Metalldichtung hervorspringenden Lippen 7 und 8 aus; diese parallel abgeflachten Lippen sind nicht miteinander verschweißt, so daß sie einerseits ein ausreichendes Spiel bieten, um ein Verbindungsglied frei gleitend zu umfassen, wie es weiter unten im einzelnen beschrieben wird, und um andererseits bei der Kompression der Metalldichtung eine freie Verformung der die Seele bildenden Feder zu gestatten»

Das Verbindungsglied zwischen dem Elastomerdichtring 3 und der Metalldichtung 1 besteht hier aus einem flachen Kranz 2 aus Metall, der in eine periphere Nut 9 des Elastomerdichtrings 3 eingelassen und geklebt ist_o Dieser Kranz ragt aus dem Dichtring 3 in etwa in der Mittelebene der Metalldichtung 1 hervor. Wegen der Verformung der Verbunddichtung (und insbesondere der Feder 5) beim Einspannen der Dichtung ist eine Gleitmöglich·= keit des Verbindungsglieds äußerst wichtig» Wenn die Abmessungen der Verbunddichtung sehr groß sind, kann es vorteilhaft sein,

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einen Kranz vorzusehen, der aus mehreren mit den Enden aneinander gelegten Abschnitten besteht; insbesondere ist ein Kranz bestehend aus zwei gleichen Halbkränzen vorstellbar.

Vorteilhafterweise wird der Elastomerdichtring 3 seitlich durch ein außen angeordnetes Metallband 4 gestützt. Dieses Metallband 4, dessen mechanische Festigkeit ausreichend hoch sein muß, um die hohen vorgesehenen Drücke (bis zu 500 kg pro Längenzentimeter) auszuhalten, erfüllt sowohl die Funktion einer Ausdehnungsbegrenzung für den Elastomerring 3 nach außen als auch die Funktion einer Quetschbegrenzung des Elastomerrings und der Metalldichtung. Die Funktion der Ausdehnungsbegrenzung des Elastomerrings 3 nach innen wird durch das Kleben des Kranzes 2 in der entsprechenden Nut 9 erfüllt. Zur Montageerleichterung der Verbunddichtung kann ein Verkleben des Metallbands 4 mit dem Elastomerdichtring 3 vorgesehen werden.

Der Querschnitt des Elastomerrings 3 kann senkrecht zur Dichtebene gesehen quadratisch mit abgerundeten Winkeln (wie in den Figuren dargestellt), achteckig oder auch rund sein; im Betrieb ist eine Kompression des Elastomerrings um etwa 25% seiner Dicke vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Verbunddichtung bietet interessante Möglichkeiten, die Metalldichtung auf Dichtheit zu prüfen, indem im Raum zwischen der Metalldichtung und dem Elastomerring ein Unterdruck hergestellt wird (selbst sekundärer Art wenn nötig). Es ist sogar möglich, wenn ein den Betriebsbedingungen widerstehender Elastomerwerkstoff gewählt wird, die Dichtheit der Metalldichtung im Betrieb unter Betriebsbedingungen zu prüfen, da der Elastomerring bei Ausfall der Metalldichtung an deren Stelle treten kann, ohne daß dies eine besondere Gefahr darstellen würde, was bei gefährlichen Anwendungsfällen ein

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erheblicher Vorteil ist. Zur besseren Herstellung des Unterdrucks kann es vorteilhaft sein, wenn der flache Kranz 2 eine Vielzahl von Öffnungen IO aufweist, die peripher in dem Bereich des Kranzes angeordnet sind, der weder im Elastomerdxchtring noch zwischen den beiden Lippen der Metalldichtung 1 eingesetzt ist.

Je nach vorgesehenen Anwendungsbedingungen wird als Elastomerwerkstoff ein Butyl für die Temperaturen bis 130 , ein Äthylen-Propylen für Temperaturen bis 150 oder ein hochtemperaturfester Elastomerwerkstoff für Temperaturen bis 200 gewählt.

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Leerseite

Claims

Fo IO 776 D

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LE JOItTT FRANCAIo U.A. 10, rue do Ια Bp. urne, 7 5003 PARIS Frankreich

PATENTANSPRÜCHE

1 -j Verbunddichtring mit einer von einer Metallumhüllung umgebenen Spiralfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallumhüllung (6) zwei peripher in etwa der Mittelebene der Metalldichtung nach außen hervorspringende Lippen aufweist, und daß ein Elastomerring (3) die aus Feder (5) und Umhüllung (6) gebildete Metalldichtung (I) umgibt, wobei die Verbindung zwischen dem Elastomerring und der Metalldichtung über ein Verbindungsglied erfolgt, das gleitend zwischen die beiden vorspringenden Lippen der Metalldichtung eingreift und fest in den Elastomerring eingelassen ist.

2 - Verbunddichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied aus einem flachen Kranz (2) besteht, der in eine an der Peripherie des Slastomerdichtrings (3) vorgesehene Nut (9) eingelassen und durch Kleben so befestigt ist, daß er aus dem Elastomerdichtring in etwa in der Mittelebene der Metalldichtung hervorsteht.

3 - Verbunddichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus zwei gleichen Halbkränzen bestehen kann, die mit ihren Enden aneinander gelegt sind.

4 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, daß der Elastomerring durch ein äußeres Metallband (4) gehalten wird_o

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5 - Verbunddichtring nach Anspruch A₁ d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Elastoraerring mit dar angrenzenden Seite das Metallband^ verklebt ist.

6 - Verbunddichtring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Querschnitt des Elastomardichtrings quadratisch mit abgerundeten Ecken ist.

7 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Querschnitt des Elastomerrings achteckig ist.

8 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Querschnitt des Elastomerrings rund ist.

9 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung des Elastomerrings (3) so gewählt ist, daß er im Betrieb um 25% zusammengepreßt wird.

10 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Kranz eine Vielzahl von Öffnungen (10) an der Peripherie in einem Bereich des Kranzes aufweist, der weder in den Elastomerdichtring eingelassen, noch zwischen den beiden vorspringenden Lippen der Metalldichtung eingespannt wird.

11 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer-^ material des Elastomerdichtrings unabhängig von den Betriebs-

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bedingungen der Verbunddichtung gewählt wird, so daß die Metalldichtung unter Umgebungsbedingungen durch Herstellen eines Unterdrucks im zwischen der Metalldichtung und dem lilastomerdichtring vorhandenen Raum getestet werden kann.

12 - Verbunddichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomermaterial des Elastomerdichtrings so gewählt wird, daß es den Betriebsbedingungen der Verbunddichtung dichtend standhält, so daß einerseits die Metalldichtung wahlweise unter Umgebungsbedingungen und unter Betriebsbedingungen durch Herstellen eines Unterdrucks zwischen der Metalldichtung und dem Elastomerdichtring getestet v/erden kann und andererseits der Elastomerdichtring bei Ausfall der Metalldichtung die Dichtheit aufrechterhält.

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