DE3026618A1

DE3026618A1 - Element zur abdichtung der trennfuge zwischen zwei, einen dichtraum umschliessenden teilen

Info

Publication number: DE3026618A1
Application number: DE19803026618
Authority: DE
Inventors: Colin Thomas Dipl Ing Pomfret
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-06
Filing date: 1980-07-14
Publication date: 1981-02-12
Also published as: GB2060129A; ATA538379A; JPS5628350A; FR2463337B1; US4323253A; FR2463337A1; GB2060129B; AT362973B

Description

ELISABETH JUNG dr.phil.,dip^hei* "--" ^: JÜRGEN SCHIRDEWAHN dr.rer.nat.dipl-phys. GERHARD SCH MITT-N ILSO N dr,inq.

GERHARD B. HAGEN or.phil. PETER HIRSCH dipl-ing.

PATENTANWAXTE PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

•3 8000 MÖNCHEN 40, P.O. BOX401468 CLEMENSSTRASSE 30 TELEFON: (089)34 50 TELEGRAMM/CABLE: INVENT MÖNCHEN TELEX: 5-29 βββ

U.Z.: Q 435 M2

(Dr.SchN/ba) 14.JuIi 1980

Professor Dipl.-Ing.Dr.Dr.h.c.Hans LIST Heinrichstraße 126, Graz, Österreich

"Element zur Abdichtung der Trennfuge zwischen zwei, einen Dichtraum umschließenden Teilen"

Beanspruchte Priorität:

6.August 1979 Österreich Nr. A 5383/79

POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 50175-809

030067/0717

BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN, LEOPOLD3TRASSE 71, KONTO-NR. M/357M

Die Erfindung betrifft ein Element zur Abdichtung der Trennfuge zwisohen zwei, einen Dichtraum umschließenden Teilen, mit einem in der Trennfuge angebrachten elastischen Dichtelement und einer die beiden Teile verbindenden Spannvorrichtung.

Elemente dieser Art sind bekannt und weisen zum Zwecke der Abdichtung zumeist Volldichtungen mit annähernd rechteckigem Querschnitt auf, welche je nach den Anforderungen an das Dichtelement bzw. den äußeren Gegebenheiten, wie z. B. Druck, Temperatur oder Medium im Dicht- und Außenraum, aus den verschiedensten Materialien bestehen. Die Spannvorrichtung dient einerseits dazu, die beiden den Dichtraum umschließenden Teile zu verbinden und andererseits um die zur sicheren Abdichtung notwendige Anpreßkraft auf das Dichtelement zu erzeugen.

Probleme bringen Elemente der angesprochenen Art z. B. dann, wenn einer der beiden den Dichtraum umschließenden Teile körperschallerregt ist und die Übertragung dieses Körperschalls auf den anderen Teil verhindert werden soll. Die bei den bekannten Elementen der angesprochenen Art verwendeten Spannvorrichtungen, wie z. B. vorstehende Ansätze an beiden Teilen, die mit Hilfe von Schrauben gegeneinander verspannt werden, leiten den Körperschall von dem einen Teil weitgehend ungehindert über die Trennfuge in den anderen Teil ein, wodurch auch dieser zur Schallabstrahlung beiträgt. Weiters macht auch die gleichmäßige Aufbringung der für das sichere Abdichten notwendigen Anpreßkraft auf das Dichtelement Schwierigkeiten, wodurch es besonders bei größeren Dichtungslängen zu ungleichmäßiger Beanspruchung des Dichtelements und in weiterer Folge zu Dichtheitsmängeln kommen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Element zur Abdichtung der Trennfuge zwischen zwei, einen Dichtraum umschließenden Teilen so zu gestalten, daß sowohl eine zuverlässige Abdichtung auch bei längeren Trennfugen erreicht, als auch die Übertragung von an einem der beiden den Dichtraum umschließenden Teile ggf. auftretendem Körperschall über

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die Trennfuge auf den anderen Teil verhindert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen der Spannvorrichtung und mindestens einem der beiden den Dichtraum umschließenden Teile ein elastisches Vorspannelement angeordnet ist und sowohl die Spannvorrichtung als auch das Vorspannelement innerhalb des Dichtraumes angebracht sind. Da das Dichtelement eine gewisse Elastizität aufweist, und die Spannvorrichtung zumindest auf einen der beiden Teile nur über das elastische Vorspannelement wirkt, ist auf einfache Weise eine körperschallmäßige Entkopplung der beiden Teile erreicht. Außerdem wird über das elastische Vorspannelement die Anpreßkraft der Spannvorrichtung weitgehend gleichmäßig auf die gesamte Länge des Dichtelements verteilt, wodurch eine sichere Abdichtung auch bei größerer Dichtungslänge gewährleistet ist.

Zwischen dem mit dem elastischen Vorspannelement zusammenarbeitenden, den Dichtraum umschließenden Teil und dem Vorspannelement selbst kann gemäß einem weiteren Vorsehlag der Erfindung ein schallisolierendes Element angeordnet sein. Dieses zusätzliche Element verbessert die körperschallmäßige Entkopplung der beiden Teile voneinander noch weiter.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung weist das Vorspannelement ein oder mehrere schienenartig ausgebildete(s) Auflagestück(e) auf, an welchem bzw. welchen Federelemente angeordnet sind. Diese ^ederelemente bewirken die Elastizität des Vorspannelements und sichern dadurch einerseits die körperschallmäßige Entkopplung der beiden Teile und andererseits die gleichmäßige Aufteilung der von der Spannvorrichtung erzeugten Anpreßkraft auf das Dichtelement über die gesamte Länge desselben.

Die Federelemente des elastischen Vorspannelements können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch aus einem Federband ausgeklinkte Zungen gebildet sein. Dies ist eine, von der Herstellung her sehr einfache Möglichkeit die Federelemente auszubilden und sichert gleichzeitig eine einfache Handhabung des Vorspannelements.

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In Weiterbildung der Erfindung kann das Federelement aus einem an sich bekannten gewellten Federband bestehen. Dieses Federband ist ebenfalls sehr einfach in der Herstellung und Handhabung.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung besteht das Federelement aus Schraubenfedern, welche in Abständen angeordnet sind. Durch die Auswahl von Schraubenfedern mit verschieden großer Federkonstante und/oder Veränderung der Federanzahl ist es bei der Ausführung nach diesem Vorschlag z. B. möglich, den Anpreßdruck auf das Dichtelement entlang der Trennfuge unabhängig von der über die Spannvorrichtung aufgebrachten Kraft auf einfache Weise zu verändern und den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.

Die Schraubenfedern können in weiterer Ausbildung der Erfindung zusammen mit den schienenartigen Auflagestücken eine z. B. durch Meten zusammengehaltene Montageeinheit bilden. Dabei muß natürlich dafür gesorgt sein, daß durch die Meten zwar ein oberer Anschlag für die entspannten Federn gebildet, nicht aber das elastische Zusammendrücken des Vorspannelements behindert wird. Diese Montageeinheit erleichtert die einfache Anwendung des gesamten Elements.

Bei Vorspannelementen mit zwei schienenartigen Auflagestücken kann, nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, das schallisolierende Clement an der den Schraubenfedern gegenüberliegenden Seite eines der schienenartigen Auflagestücke dauerhaft befestigt, z. B. aufgeklebt oder vulkanisiert, sein. Damit gehört auch dieses schallisolierende Element zur Montageeinheit.des Vorspannelements, was die Montage und Demontage des gesamten Elementes weiter vereinfacht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schemenartiger -Darstellung einen Teil eines mit einem erfindungsgemäßen Element abgedichteten Dichtraumes,

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Pig. 2 einen Schnitt durch ein eingebautes Element zur Abdichtung der Trennfuge zwischen zwei einen Dichtraum umschließenden Teilen nach der Erfindung,

Pig. 3 den Schnitt wie Fig. 2 mit einem anders ausgeführten Element nach der Erfindung, Pig. 4 die Seitenansicht des Pederelements eines Vor-

spännelements nach der Erfindung,

Pig. 5 eine Draufsicht auf das Pederelement von Pig. 4, Pig. 6 einen Schnitt durch das Detail um die Trennfuge

mit dem Pederelement nach Pig. 4 und 5, Pig. 7 die seitliche Ansicht eines Vorspannelements mit einem anderen Pederelement gemäß der Erfindung,

Pig. 8 die Draufsicht auf das Pedeelement nach Pig. 7» Pig. 9 den Schnitt wie *'ig. 6 mit einem Pederelement

nach Pig. 7 und 8,

Pig. 10 und 11 seitliche Ansichten auf weitere mögliche Ausführungsformen von Pederelementen nach der Erfindung,

Pig.12 einen Schnitt durch ein zu einer Montageeinheit zusammengefaßtes Vorspannelement gemäß der Erfindung und

Pig.13 einen Schnitt durch das eingebaute Vorspannelement nach Pig. 12.

Der Dichtraum 1 in Pig. 1 wird von den beiden Teilen 2 und 3 begrenzt, welche gegeneinander eine Trennfuge 4 aufweisen. In der Trennfuge 4 ist ein als Volldichtung ausgeführtes Dichtelement 5 angebracht, welches von den beiden Teilen 2 und 3 mit Hilfe der Spannvorrichtung 6 zu stimme ngespannt wird«, Die Spannvorrichtung 6 besteht aus einem Spannstüclc 7 und der das Spannstück 7 am Teil 2 befestigenden Schraube 8. Bei angezogener Schraube 8 drückt der Arm 10 das Spannstückes 7 auf das hier nur schematisch angedeutete elastische Vorspannelement 11, welches die von der Schraube aufgebrachte Spannkraft elastisch auf den umgebogenen Rand 12'der Wand 13'des Teiles 3 überträgt.

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Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des -Elementes zur Abdichtung der Trennfuge 4 zwischen den beiden den Dichtraum 1 umschließenden Teilen 2 und 3 sind zwei wesentliche Vorteile erreicht. Einerseits ist, bei ordungsgemaßer Montage der Spannvorrichtung 6, die für die Dichtfunktion des Dichtelementes 5 wichtige Spannkraft nicht von der von der Schraube 8 aufgebrachten Kraft, sondern nur von der durch die Eigenschaften des elastischen Vorspannelements 11 vorbestimmten Kraft abhängig, und zweitens erfolgt durch die elastische Aufbringung der Spannkraft über das Vorspannelement 11 eine wirkungsvolle körperschallmäßige Ent-•kogolung der beiden Teile 2 und 3. Der erste Vorteil ist entscheidend bei größeren Dichtungslängen, weil es bei der dann erforderlichen größeren Anzahl von Schrauben bzw. Spannelementen sehr leicht zu einem ungleichmäßigen Aufbringen "der Spannkraft über die Spannvorrichtung 6 auf das Dichtelement 5 kommen könnte» Durch das elastische Vorspannelement 11 ist jedoch auch in diesem Falle eine ausreichnde Aufteilung der Spannkraft auf die gesamte Länge des Dichtelementes 4 gesicherte Der zweite Vorteil ist vor allem dann wichtig, wenn z. B. der Teil 2 körperschallmäßig erregt ist und die Übertragung des Körperschalls von dem in hier nicht dargestellter Weise an der Schallabstrahlung nach außen gehinderten Teil 2 über die Trennfuge 4 auf den Teil 3 vermieden werden soll,. Die mit dem Teil 2 über die Schraube 8 verbundene Spannvorrichtung 6 leitet den Körperschall vom Teil 2 bis zur Oberseite des elastischen Vorspannelementes 11, welches den Körperschall sodann aufgrund seiner federnden Eigenschaften sozusagen schluckt und auf diese Art die Weiterleitung auf den Teil 2 verhindert. Das Dichtelement 5 ist natürlich ebenfalls so beschaffen, daß Körperschall nur in sehr geringem Maße weitergeleitet wird.

Das Vorspannelement 11 in Pig. 2 besteht aus einem oberen schienenartig ausgebildeten ^Auflage stück 15, welches von einem Spannstück 7i mittels einer nicht näher dargesteLlten Spannvorrichtung niedergehalten wird. Das Aufla-

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gestück 15 weist an seiner dem Spannstück 7'entgegengesetzten Innenseite in Abständen Aufwölbungen 16 auf, welche ala Sitzstellen für Schraubenfedern 17, die die Federelemente bilden, dienen. Die Schraubenfedern 17 sitzen an dem dem schienenartigen Auflage stück 15 gegenüberliegenden Ende auf dem nach innen gebogenen Rand 12 der Wand 13, wobei dieser nach innen gebogene Rand 12 ebenfalls als Sitzstellen dienende Aufwölbung 16'aufweist. Der Rand 12 wird von der Schraubenfeder 17 gegen das am Teil 2 aufliegende Dichtelement 5 gepreßt, wodurch die Abdichtung des Dichtraumes gewährleistet ist.

Das in Fig.3 dargestellte Element ist weitgehend ähnlich aufgebaut wie das in Fig.2, nur besteht das ■Vorspannelement 11 hier zusätzlich zum oberen schienenartigen Auflagestück 15 und den Schraubenfedern 17 aus einem unteren Auflage stück 18 und einem schallisolierenden Element 19. Das untere Auflagestück 18 weist nun die als Sitz für die Schraubenfedern 17 dienenden Aufwölbungen 16" auf und drückt mit seiner den Federn 17 gegenüberliegenden Unterseite gegen das zusätzliche schallisolierende Element 19. Durch die bessere Pressungsverteilung wird die Dichtfunktion des gesamten Elementes weiter verbessert.

Das in der Fig. 4 und 5 dargestellte Federelement ist in Fig. 6 zusammen mit dem gesamten Vorspannelement im eingebauten Zustand ersichtlich. Das Federelement 20 wird nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch aus dem Federband 21 ausgeklinkte Zungen 22 gebildet und ist zwischen dem oberen schienenartigen Auflagestück 15'und dem unteren Auflage stück 18'angeordnet. Die weiteren Einzelheiten der Fig. 6 wurden schon anläßlich der Fig. 2 und ausführlich besprochen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist das Federelement 23 nach den Fig. 7 und 8, welches in der Fig. 9 im eingebauten Zustand zusammen mit dem gesamten Vorspannelement 11 dargestellt ist. Die Zungen 24 und 24'sind hier paarweise nebeneinander und in jeweils entgegengesetzter Richtung aus dem Federband 21'ausgeklinkt, was auch eine bessere seitliche Verteilung der Spannkraft ergibt.

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-/ir-

Die weiteren Einzelheiten der Pig. 9 entsprechen ebenfalls den schon zu den Pig. 2 und 3 besprochenen.

Nach Pig. 10 ist als Pederelement einfach ein'gewelltes Federband 25 zwischen das obere 15'und das untere 18' schienenartige Auflagestück eingelegt. Dies stellt eine besonders einfach herzustellende und leicht zu montierende Ausführungsvariante dar. ^lvach Pig. 12 besteht das Pederelement aus an den -finden aufgebogenen Kreissegmenten 26, welche ebenso wie das gewellte' Federband 25 in Pig. 10 einfach zwischen das obere 15'und das untere 18'schienenartige Auflagestück des Vorspannelements eingelegt sind.

Pig. 12 zeigt ein Vorspannelement 11, bei welchem ein oberes 15" und ein unteres 18" Auflagestück und die dazwischen in Abständen angeordneten Schraubenfedern 17 durch Nieten 27, welche im unteren Auflagestück 16" befestigt sind und gegenüber einem Durchgangsloch 28 im oberen Auflagestück 15" einen Ringspalt aufweisen und damit in Längsrichtung beweglich sind, zu einer Montageeinheit zusammengefaßt sind. Das schallisolierende Clement 19 ist z. B. durch Kleben an der den Schraubenfedern 17 gegenüberliegenden Seite des unteren Auflagestücks 18" befestigt und gehört somit auch zu dieser Montageeinheit.

In dem in Pig. 13 dargestellten eingebauten Zustand des Vorspannelements 11 nach Pig. 12 werden die Schraubenfedern 17 durch den Ansatz 29, von der hier nicht näher dargestellten Spannvorrichtung zusammengedrückt, wodurch die Köpfe der Nieten 27 oben.aus dem Vorspannelement 11 vorstehen. Dies erfordet natürlich geeignete Ausnehmungen an den Ansätzen 29. Die weiteren in Pig. 13 dargestellten Einzelheiten wurden bereits zu den Pig. 2 und 3 ausführlich besprochen.

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■hl·

L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche;

.^Element zur Abdichtung der Trennfuge zwischen zwei, einen Dichtraum umschließenden Teilen, mit einem in der Trennfuge angebrachten elastischen Dichtelement und einer die beiden Teile verbindenden Spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannvorrichtung (6) und mindestens einem der beiden den Dichtraum (1) umschließenden Teile (2, 3) ein elastisches Vorspannelement (11) angeordnet ist und sowohl die Spannvorrichtung (6) als auch das Vorspannelement (11) innerhalb des Dichtraumes (1) angebracht sind.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit dem elastischen Vorspannelement (11) zusammenarbeitenden Teil (3) und dem Vorspannelement (11) selbst ein schallisolierendes -Element (19) angeordnet ist (Fig. 3, 6, 9, 13).
3. Element nach -Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannelement (11) ein oder mehrere schienenartig ausgebildete(s) Auflagestück(e) (15, 15', 15", 18, 18', 18") aufweist, an welchem baw. welchen Federelemente (20; 17; 2'5) angeordnet sind (Pig. 2 bis 13).
4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die· Federelemente (20, 23) durch aus einem Federband (21; 21} ausgeklinkte Zungen (22; 24, 24') gebildet sind (Fig.4 bis'9).
5. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem an sich bekannten gewellten Federband (25) besteht (Fig. 10).

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6. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus Schraubenfedern (17), welche in Abständen angeordnet sind, besteht (Fig. 2, 3, 12, 13).
7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern (17) zusammen mit den schienenartigen Auflagestücken (15",18",) eine z. B. durch Nieten (27) zusammengehaltene Montageeinheit bilden (Fig. 12, 13).
8. Element nach den Ansprüchen 2 und 7 mit zwei schienenartigen Auflagestücken, dadurch gekennzeichnet, daß das schallisolierende Element (19) an der den Schraubfedern (17) gegenüberliegenden Seite eines der schienenartigen Auflagestücke (15", 18") dauerhaft befestigt, z. B. aufgeklebt oder vulkanisiertj ist (Fig. 12, 13).

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