DE2904636A1

DE2904636A1 - Flexible dichtung

Info

Publication number: DE2904636A1
Application number: DE19792904636
Authority: DE
Inventors: Harold John Clements
Original assignee: Modern Precision Eng & Ass
Current assignee: Modern Precision Eng & Ass
Priority date: 1978-02-07
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1979-08-09
Also published as: SE434829B; GB1603743A; DE2904636C2; FR2416405B1; SE7901039L; FR2416405A1; US4222576A

Description

Patentanwälte D1PL.-ING. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. -Ing» H. Li ska ■ ? Q Π /. K Q C

SBkr

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 Γ 7. lÖÖ, 1979

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

MODERN PRECISION ENGINEERS AND ASSOCIATES LIMITED

Brunswick Road,

Cobbs Wood Industrial Estate

Ashford, Kent, England

Flexible Dichtung

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Die Erfindung betrifft eine flexible Dichtung zur dichten Verbindung zweier Gegenstände oder zum dichten Abschluß einer Öffnung.

Bisher wurden Dichtungen dieser Art in verschiedenster Weise verwirklicht, beispielsweise durch Klemmdichtungen, elastische-Bänder, pneumatische Dichtungen, Dichtungen nach Art eines Reißverschlusses und andere mechanisch betätigte Verschlüsse. Hierdurch wurden verschiedene Grade der Wirksamkeit und de.r Handhabungsfähigkeit erreicht.

Es ist ferner bekannt, daß eine wirksame Abdichtung von Gefäßen, Büchsen und anderen geschlossenen Behältern durch Einführen eines Unterdrucks oder Vakuums in das Gefäß gebildet werden kann, wodurch eine Abdeckung oder ein Deckel des Gefäßes mit Druck auf den miteinander verbundenen Randflächen der beiden zu verbindenden Gefäßteile aufsitzt und dadurch eine Druckdichtung bildet.

In diesem Zusammenhang ist jedoch zu berücksichtigen, daß

a) die Vakuumdichtung von einem Druckabfall in dem Gefäßvolumen abhängt,

b) das Verschlußsystem von einer ausreichenden Festigkeit der miteinander verbundenen Teile im abgedichteten Zustand abhängt .

Durch die Erfindung soll nun eine Dichtung geschaffen werden, die sich insbesondere für den luftdichten Verschluß von Behältern eignet, bei denen besonders eine flexible Dichtung im Hinblick auf bequeme Handhabung, Wirtschaftlichkeit oder technische Funktion vorgezogen wird. Dabei können auch ein oder mehrere Teile einer Verschlußkonstruktion aus flexiblem,

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membranartigen, undurchlässigen Material- bestehen, das aber wiederum leicht von den Einzelteilen der Verschlußkonstruktion entfernbar sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Dichtung nach der Erfindung umfaßt zwei ineinander zu verankernde längliche Elemente, von denen mindestens eines eine in seiner Längsrichtung verlaufende elastische Dichtungsfläche hat, die zusammen mit dem anderen Element die Abdichtung bewirkt. Beide Elemente sind so angeordnet, daß sie einenzwisehen ihnen in Längsrichtung verlaufenden geschlossenen Raum bilden, wenn sie ineinander verankert sind. Einem der Elemente ist eine Anordnung zur Evakuierung dieses Raums zugeordnet, wodurch die beiden Elemente dann über ihre Länge abdichtend miteinander verbunden werden.

Die beiden länglichen Elemente können vorzugsweise als endlose Elemente ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht wesentlich, wenn an ihren beiden Enden eine besondere Abdichtung vorgesehen ist. Mindestens das mit der elastischen Dichtungsfläche versehene längliche Element ist vorzugsweise flexibel ausgebildet. Ist das andere Element gleichfalls flexibel, so ergibt sich eine flexible Verbindung. Alternativ kann das andere Element jedoch auch starr oder halbstarr sein. Geeignete flexible Stoffe sind Gummi und gummiartige Polymere.

Die länglichen Elemente haben vorzugsweise derartige Querschnitte, daß eine Anfangsverankerung eintritt, wenn die Elemente miteinander verbunden werden. Dadurch werden sie aneinander gehalten, wenn beim nächsten Schritt der Unterdruck

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bzw. ein Vakuum in dem von den beiden Elementen eingeschlossenen Raum erzeugt wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eines der länglichen Elemente als der Öffnungsrand eines starren oder halbstarren Gefäßes ausgebildet. Das andere längliche Element kann dann an einem flexiblen Teil vorgesehen sein, das zum Verschluß der öffnung dient.

Zwei Vorrichtungen nach der Erfindung können als Verbindungsring oder Verbindungsband für zwei Gegenstände ausgebildet sein. Der Ring oder das Band kann, je nach Wunsch, flexibel oder starr sein. Ein Beispiel für eine solche Anordnung ist ein Ring mit flexiblen, länglichen Verbindungselementen an jedem seiner axialen Enden. Diese können dann zur Verbindung beispielsweise zweier undurchlässiger Leitungen dienen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die beiden Dichtungselemente vor der Erzeugung des Unterdrucks oder Vakuums keine perfekte Abdichtung bilden müssen. Analog zu dem Sitz eines schlauchlosen Reifens auf einem Fahrzeugrad wird ein ungefährer gegenseitiger Eingriff der beiden Dichtungselemente zur Dichtungsbildung ausreichen, vorausgesetzt, daß aus der Dichtungsanordnung die Luft in ausreichendem Maße entfernt werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. IA den Schnitt eines ersten längliehen Dichtungselementes,

Fig. IB den Schnitt eines zweiten länglichen Dichtungselementes, das zum Eingriff in das Dichtungselement nach Fig. IA bestimmt ist,

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Fig. IC den Schnitt der beiden Dichtungselemente nach Fig. IA und IB bei gegenseitigem Eingriff,

Fig. ID die Anordnung nach Fig. IC nach Herstellung des Vakuums, -

Fig. 2A eine teilweise gebrochene perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2B den Schnitt eines Gehäuses, das mit der Dichtung nach Fig. 2A verschlossen ist,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. IC "für eine weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. ²I-A den Schnitt der beiden länglichen Elemente

eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung vor dem gegenseitigen Eingriff und

Fig. 4b das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4A nach Herstellung der Abdichtung.

Fig. IA zeigt den Querschnitt eines flexiblen Einsteckelements in Form einer endlosen Schleife. Das Einsteckelement 1 hat einen Verbindungsflansch 3, mit dem es an einem Gegenstand, beispielsweise einer flexiblen Membran, befestigt ist. Ferner sind ein verbreiterter Kopf H- und zwei konkave Kanten 5 vorgesehen. Das Einsteckelement 1 kann aus einem unterbrechungslosen flexiblen Spritzgußmaterial bestehen, das auf die gewünschte Länge geschnitten und zur Bildung eines Dichtungsrings an den Enden verbunden ist.

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Fig. IB zeigt den Querschnitt eines flexiblen Aufnahmeelements 2, in das das Einsteckelement 1 einzusetzen ist. Das Aufnahmeelement 2 ist mit einem Verbindungsflansch 3 versehen, der dem Verbindungsflansch 3 des Einsteckelements 1 entspricht. An dem Verbindungsflansch 3 sind zwei Dichtungslippen 6 vorgesehen, die mit abgerundeten Endkanten 7 versehen sind. Zwischen den Dichtungslippen 6 ist eine abgerundete Aussparung 8 zur Aufnahme des Kopfes 4 des Einsteckelements 1 ausgebildet, und im übrigen sind die Innenflächen der Dichtungslippen 6 mit einem Wellenprofil versehen. Das Aufnahmeelement 2 kann wie das Einsteckelement beispielsweise durch Extrusion hergestellt werden. Die Umfangslänge des Aufnahmeelements 2 sollte natürlich mit derjenigen· des Einsteckelements 1 übereinstimmen.

Fig. IC zeigt den mechanischen Eingriff der beiden Dichtungselemente 1 und 2, wobei der Kopf h in der Aussparung 8 sitzt und die abgerundeten Endkanten 7 der Dichtungslippen 6 von den konkaven Kanten 5 aufgenommen sind. Der mechanische Eingriff wird durch die Flexibilität des Aufnahmeelements 2 erleichtert.

An einer Stelle des Umfangs des Aufnahmeelements 2 ist ein Einwegventil 10 vorgesehen. Das Ventil 10 ermöglicht die Entfernung von Luft aus dem Raum zwischen den Dichtungslippen 6 des Aufnahmeelements 2. Ein oder mehrere Querkanäle 8 sind im Einsteckelement 1 vorgesehen, um die Entfernung der Luft aus dem Raum auf der rechten Seite des Einsteckelements 1 gleichfalls zu ermöglichen.

Fig. ID zeigt den gegenseitigen Eingriff der Dichtungselemente und 2 nach Herstellung des Unterdrucks in dem von ihnen eingeschlossenen Raum. Dadurch liegen die Dichtungslippen 6 fest an den Seiten des Einsteckelements 1 an. Der Effekt des Wellenprofils 9 besteht darin, daß die Dichtung verbessert wird. Es werden nämlich mehrere Liniendichtungen erzeugt, die über den

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Umfang des Gesamtrings verlaufen. Auf diese Weise wird auch bei Beseitigung des Unterdrucks beispielsweise im untersten Ring 12 die Dichtung von den übrigen Ringen des Wellenprofils am Einsteckelement 1 beibehalten. Die miteinander verbundenen Dichtungselemente 1 und 2 bilden^eine hermetische Abdichtung und falls sie beide flexibel sind, bilden sie eine einheitliche flexible Anordnung, bis das Vakuum beseitigt wird.

Pig. 2A zeigt einen vollständigen Dichtungsring, der aus den Dichtungselementen 1 und 2 gebildet ist. Diese Dichtung ist zwar kreisrund dargestellt, sie kann jedoch auch jede andere Form haben, was von der Flexibilität der Dichtungselemente abhängt.

Fig. 2B zeigt den Querschnitt eines dicht verschlossenen Gefäßes mit der vorstehend beschriebenen DichtungsaiOrdnung. Jedes Dichtungselement 1 und 2 ist mit einer flexiblen Um-• hüllung 13 verbunden. Somit kann ein Gegenstand, der geschützt zu verpacken ist, in die luftdichten Umhüllungen 13 eingegeben werden. Die Elemente 1 und 2 greifen dann ineinander und die Luft wird über das Ventil 10 abgeführt. Die Umhüllungen 13 bilden somit einen luftdichten Verschluß, bis der Gegenstand benötigt und die Dichtung beseitigt wird.

Eine oder beide Umhüllungen 13 können durch ein starres oder halbstarres Gefäß jeder gewünschten Form ersetzt sein.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführvngsbeispiei der Erfindung. Dieses arbeitet ähnlich wie das bereits beschriebene. Es hat jedoch den Unterschied, daß das Einsteckelement 1' T-förmig ist und die Dichtungslippen 6 des Aufnahmeelements 2' so auseinanderstehen, daß der Kopf des Einsteckelements 1 von ihnen aufgenommen werden kann. Der anfängliche mechanische Eingriff der

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Dichtungselemente erfolgt dadurch, daß die abgerundeten Endkanten 7 der Dichtungslippen 6 auf die Kante des Kopfes des Einsteckelements 1 einwirken. Ein Unterdruck kann dann im Raum zwischen den beiden Dichtungselementen in bereits beschriebener Weise erzeugt werden.

Fig. 4A und 4B zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein · Aufnahmeelement 20 U-förmigen Querschnitt mit Dichtungslippen 21 hat und in festem Sitz In einem ringförmigen Kanal 22 aufgenommen ist, der den Rand eines Behälters 23 bildet. Eine Evakuierungsvorrichtung in Form eines rohrförmigen Anschlusses

24 ist durch den Boden des Kanals 22 und durch die Basis des Dichtungselements 20 geführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält der Anschluß 24 kein Einwegventil. Ein solehes Ventil oder jede andere geeignete Vorrichtung zur Haltung des Vakuums kann in einem weiteren Anschluß vorgesehen sein, der an dem Anschluß 24 zu befestigen ist. Dies ist auch bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich. Ein Einsteckelement

25 hat einen verbreiterten Kopf 26, der breiter als der Abstand zwischen den Dichtungslippen 21 ist. Wird das Einsteekeiement dem Aufnahmeelement 20 gemäß Fig. 4A gegenübergestellt und dann der Unterdruck erzeugt, so wird das Einsteckelement 25 in das Aufnahmeelement 20 hineingezogen, und der Kopf 26 liegt abdichtend an den Dichtungslippen 21 an, wie es aus Fig. 4B hervorgeht. Ferner liegen Kanten 27 des Einsteckelements 25 abdichtend an den Endkanten der Dichtungslippen 21 an. Zusätzlich ist eine der Dichtungslippen 21 an ihrer Außenfläche mit einem Wellenprofil 28 versehen, wodurch eine Dichtung mit der Innenseite des Kanals 22 erzeugt wird, wenn die Dichtungslippen 21 durch den Kopf 26 des Einsteckelements 25 auseinandergedrückt werden.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können auf verschiedenste Weise eingesetzt werden. Beispielsweise

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müssen die beiden miteinander zu verbindenden Teile nicht unbedingt nach außen dicht abgeschlossen sein. Da die Unterdruckdichtung bei der Dichtungsvorrichtung selbst vorgesehen ist, wird der Inhalt oder die Konstruktion der mit der Dichtung zu verbindenden Teile nicht beeinflußt. Ein Verbindungsring oder Verbindungsband kann beispielsweise mit einem Aufnahmeelement eines der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele an jeder seiner Längskanten versehen sein. Das Band kann in einfacher Weise durch zwei Aufnahmeelemente mit einem ihnen gemeinsamen Verbindungsflansch gebildet sein. Ein solches Band kann z.B. zur Verbindung zweier Rohre oder geschlossener Zylinderelemente dienen, deren Ränder Einsteckelemente ggf. mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften sind.

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Claims

Patentansprüche

(l.JDichtung mit zwei miteinander in Eingriff zu bringenden länglichen Dichtungselementen,"von denen mindestens eines eine in seiner Längsrichtung verlaufende Dichtungsfläche zur abdichtenden Anlage an dem anderen Dichtungselement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtungselemente (1, 2) bei gegenseitigem Eingriff einen in ihrer Längsrichtung zwischen ihnen verlaufenden geschlossenen Raum bilden, und daß einem der Dichtungselemente (1, 2) eine Vorrichtung (10) zur Evakuierung des Raums zugeordnet ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (1, 2) endlos sind.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dichtungselement (1, 2) flexibel ist.

4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Dichtungselemente (1, 2) ein gegenseitiges Einrasten ermöglichen.

5'· Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Dichtungselemente (1, 2) die Endkante eines Rohrs ist.

6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Dichtungselemente (1, 2) der Öffnungsrand eines starren oder halbstarren Gefäßes ist.

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■a-

7· Dichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Dichtungselement an einem flexiblen Verschlußelement für die öffnung vorgesehen ist.

8. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Dichtungselemente (1, 2) an einem Verbindungsring oder Verbindungsband vorgesehen ist, welches ferner mit einem weiteren Dichtungselement gleicher Art versehen ist.

9· Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (1, 2) im Quer- . schnitt als Einsteckelement (1) bzw. Aufnahmeelement (2) ausgebildet sind.

10. Dichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (2) zwei Dichtungslippen (6) aufweist, die beim Ineinandergreifen an jeder Seite des Einsteckelements (1) anliegen.

11. Dichtung nach Anspruch. 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckelement (1) zwei Längskanten (5) aufweist, die an den Endkanten (7) der Dichtungslippen (6) anliegen.

12. Dichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Dichtungslippen (6) mit einem Wellenprofil versehen sind.

IJ). Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckelement (1) mit mehreren Queröffnungen (11) versehen ist.

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14. Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13* dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckelement (1) einen verbreiterten Kopf (4) aufweist, der in eine entsprechende Aussparung (8) des Aufnahmeelements (2) in dessen innerstem Bereich einsetzbar ist.

15· Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur Evakuierung des zwischen den Dichtungselementen (1) gebildeten Raums quer durch eine der Dichtungslippen (6). hindurchgeführt ist.

16. Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (24) zur Evakuierung durch die Basis des Aufnahmeelements (20) zwischen den Dichtungslippen (21) hindurchgeführt ist und daß mindestens die Einführungskanten des Einsteckelements (25) breiter als der Abstand zwischen den Dichtungslippen (21) sind, so daß das Einsteckelement (25) in das Aufnahmeelement (20) bei Evakuierung hineingezogen wird.

17. Dichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (20) in eine kanalförmige Aussparung (22) eines dicht abzuschließenden bzw. zu verbindenden Gegenstandes eingesetzt ist und daß die Vorrichtung (24) zur Eva-

- kuierung durch den Boden der kanalförmigen Aussparung (22) hindurchgeführt ist.

18. Dichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtungslippe (21) an ihrer Außenseite mit einem Wellenprofil (28) versehen ist.

19. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) zur Evakuierung ein Einwegventil umfaßt.

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