DE3216054A1

DE3216054A1 - Abdichtung fuer behaelter, insbesondere fuer elektrische geraete

Info

Publication number: DE3216054A1
Application number: DE19823216054
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 8027 Neuried Kunze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-04-29
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1983-11-03

Description

Abdichtung für Behälter, insbesondere fiir elektri:,che
Geräte Die Erfindung betrifft eine Schlauchdichtung aus einem Kunststoffschlauch und einer Gasfüllung zur Abdichtung von Behältern, insbesondere von Behältern für elektrische Geräte.
Aus der DE-OS 22 53 233 ist eine aufblasbare Dichtung bekannt, die als Streifendichtung mit an den Enden geschlossenen Aufbiaskammern oder als Ringdichtung mit einer endlosen Aufblaskammer ausgebildet ist. Diese Dichtungen umfassen einen relativ flexiblen Ausdelnungsabschnitt zur Anordnung im wesentlichen in einer l-ut einer ersten Oberfläche eines Gehäuses und einen relativ dicken und starren Dichtungsabschnitt, der so angeordnet ist, daß er durch den Ausdehnungsabschnitt in Beruhrung mit der zweiten Oberfläche bewegbar ist. Diese Dichtungen haben jedoch den Nachteil, daß das eingebrachte Gas durch die Materialwandungen hindurch permeieren kenn.
Auf diese Weise läßt der Dichtungsdruck nach, so daß Undichtigkeiten auftreten können. Gerade bei Kabel bar nituren ist jedoch die Standzeit während des gesamten Betriebszustandes besonders wichtig, d.h. der Überdruck in der Dichtung darf durch Permeation nur in ganz geringem Maße absinken. Dieses Problem ist zum Beispiel bei den bekannten O-Ring, Flach- oder Trapezdichtungen nicht gegeben, doch sind diese nur mit relativ eng begrenzten Verformungsgraden einsetzbar.
co stellte sich für vorliegende Erfindung die Aufgabe, cine Dichtung für Behalter zu schaffen, welche anpassungsfähig ist, wobei die Di chtllngsvc rh iltn i sse sich iber die Betriebszeit hinweg nicht ändern sollten. Diese Aufgabe wird nun mit Hilfe einer Schlauchdichtung der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß Mittel #ur Verhinderung der Permeation der Gasfüllung eingesetzt sind und daß die eingebrachte Gasfüllung auf das material des Kunststoffschlauches bezglic geringer Permeation abgestimmt ist.
Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegen nun in erster Linie darin, daß die gasgefüllten Dichtungen bezüglich der Gase und des Materials der Formdichtungen so aufeinander abgestimmt sind, daß die Druckverluste während der Betriebszeit gemindert, bzw.
überhaupt unterbunden werden. Weiterhin lassen sich solche Dichtungen aus extrudierten Profilen aus thermoplastischen Werkstoffen, wie zum Beispiel Weich-PVC, EPDN, Polyurethan, Polyamid und ähnlichen Stoffen herstellen, wobei die Enden des auf Länge geschnittenen Profils spiegelbildlich verschweißt werden können.
Solche Dichtungen gemaß der Erfindung können zum Beispiel als geschlossene Schlauchdichtungen ausgefiihrt werden, so daß die Gasfiillung im montierten Zustand der Dichtung komprimiert wird. Wenn ein geschlossener Schlauch mit rundem Querschnitt und normalem Innendruck durch Querkräfte oval gedrückt wird, entsteht in ihm ein Überdruck, der unabhängig von der Elastizität des Schlauchmaterials versucht, die runde Form des Schlauches wieder herzustellen. Solange nun der Überdruck im Schlauch mindestens so groß ist, wie der abzudichtende Druck, ist eine sichere Abdichtung zwischen den Flanschen gewährleistet. Wenn zum Beispiel gegen den Überdruck von 1 bar abgedichtet werden soll, muß die Dichtung so weit verformt werden, daß ein gleicher, sicher- heitshalber aber ein größerer Innendruck, zum Beispiel 1,5 bar Überdruck entsteht. Eine Druckmessung ist dabei nicht erforderlich, weil die Druckerhöhung aus C½uerschnittsbetrachtungen abgeleitet werden kann. Zur Abdichtung kleiner Oberflächenrauhigkeiten empfiehlt sich, zusätzlich eine Dichtungspaste auf die äußeren Dichtungsflächen aufzustreichen. Größere Schwankungen im Flanschabstand werden durch die Wirkung der Schlauchdichtung selbst überspielt. Der Überdruck in der Dichtung darf während des Betriebazeitraumes durch Permeation kaum absinken. Um dies zu erreichen, wird ein für das i'üllgas möglichst permeationsdichtes Material im Sinne der Erfindung verwendet. So eignet sich zum Beispiel als Gasfüllung Stickstoff, wenn als Dichtungsmaterial Weich-PVC, oder das um den Faktor 40 bis 50 permeationsdichtere Polyamid oder das um den Faktor 280 permeationsdichtere Polyvenylidenchlorid verwendet wird. Mit Dichtungsschläuchen aus Polyvenylidenchlorid kann innerhalb von 10 Jahren nur mit Druckabfällen von weniger als 10,%' gerechnet werden, wenn der Innendurchmesser des Schlauches 5mm und die Wandstärke 1,5mm beträgt. Für permeablere Materialien kann gemäß der Erfindung auch ein Schichtenaufbau des Schlauches gewählt werden, wobei mindestens eine dieser Schichten gegenüber dem eingelagerten Gas perrneationsdicht sein muß. Hierfür eignen sich besonders Metallfolien, die in das elastische Material der Dichtung rohrförmig eingelagert werden. Auf diese Weise erhöht sich die Standzeit etwa um die Größe des Sperrfaktors der eingelagerten permeationsdichten Schicht.
Da der Druck in der Schlauchdichtung mindestens dem abzudichtenden Druck entsprechen muß, ist es auch möglich, den Dichtungsschlauch zur Druckseite, d.h. zum Behälterinneren hin zu öffnen. Im folgenden wird ein solches Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit Hilfe von drei Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt den Einsatz einer erfinclungrsgemißen Dichtung in der Nut eines Behalters.
Figur 2 erläutert die Ausbildung einer Ringdichtung.
Figur 3 gibt die Anordnung einer Doppeldichtung wieder.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist als Dichtung 1 ein Schlauch aus Weich-PVC oder aus weichplastischem Polyurethan durch Spiegelschweißung zu einem Ring geschlossen. Diese Dichtung 1 weist runden Querschnitt auf und ist in der Nut 7 am Rand eines Behälters 6 eingesetzt. Das Gegenstück 9 des Behälters 6 liegt ebenfalls an der Dichtung 1 an, so daß eine Abdichtung gegen das Innere 8 des Behälters 6 erfolgen kann. Die äußeren Dichtungsflächen der Dichtung 1 sind zusätzlich mit einer dauerplastischen Masse 5 bestrichen, durch welche die Dichtungsverhältnisse wesentlich verbessert werden. Die Dichtung 1 ist nun zum Beispiel mit zwei Löchern 3 versehen, die zum Inneren 8 des Behälters 6 hinweisen, so daß das Innere 2 der Dichtung 1 mit dem Inneren 8 des Behälters 6 über die Löcher 3 in Verbindung steht. Damit sind im Inneren 2 der Dichtung 1 dieselben Druckverhältnisse wie im Inneren 8 des Behälters 6 gegeben. Zur Kennzeichnung der richtigen Einbaulage der Dichtung 1 in der IZut ist durch die Löcher 3 eine Klammer 4 eingefädelt, die bei richtigem Einbau der Dichtung immer zur Druckseite hin gerichtet sein muß. Durch den Pfeil wird der nach außen wirkende und im Behälter 6 herrschende Innendruck angedeutet.
In Figur 2 ist die Dichtung 1 in Ringform dargestellt, wobei erkennbar ist, daß sie aus einem Längsprofil hergestellt wurde, dessen Enden 10 durch Spiegelschweißung miteinander verbunden sind, Durch den Teilschnitt der Figur wird die Einfädelung der Klammer 4 in die Löcher 5 deutlich. Über die Löcher 3 steht das Innere 2 der Dichtung 1 mit der Umgebung in Verbindung. Die Klammer kennzeichnet für den Monteur die Lage der Löcher, so daß die Einbaulage kontrolliert werden kann.
Die Figur 5 zeigt eine Doppeldichtung, die zwischen zwei Behälterteilen 11 und 12 eingesetzt ist und die aus zwei nebeneinander liegenden schlauchförmigen Dichtungen 1 der oben bereits erläuterten Art gebildet wird. Hierbei ist erkennbar, daß die Löcher 3 in den Wandungen der Dichtungen 1 jeweils nach außen, bzw. ins Innere des Behälters weisen, so daß das Innere 2 der Dichtungen 1 jeweils mit der für sie bestimmenden Umgebung in Verbindung gebracht ist. Zwischen den beiden Dichtungen 1 ist ein Stützring 14 eingelagert, der dafür sorgt, daß die beiden Dichtungen 1 ihre Lage beibehalten. Die Höhe dieses Stützringes 14 ist dabei geringer als die Durchmesser der Dichtungen 1, damit eine Kompression der Dichtung 1 möglich ist. In dem Zwischenraum 15 dieser Doppeldichtung kann eine Prüfbohrung 13 eingeführt sein, über die nach Erzeugung eines Unterdruckes eine Überprüfung der Dichtungen möglich ist. Bei Undichtigkeit kann über diese Prüföffnung 13 der entsprechende Druckanstieg gemessen werden, der sich über das Leck im Zwischenraum 15 einstellt.
3 Figuren 16 Patentanspriiche

Claims

Patentan sp rii ch e fF I1.Schlauchdichtung aus einem Kunststoffschlauch und einer Gasfüllung zur Abdichtung von Behältern, insbesondere von Behältern für elektrische Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verhinderung der Permeation der Gasfüllung (2) eingesetzt sind und daß die eingebrachte Gasffillung (2) auf das Material des Kunststoffschlauches (1) bezüglich geringer Permeation abgestimmt ist.
2. Schlauchdichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) an seinen Enden abgeschlossen ist.
3. Schlauchdichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) an seinen Enden durch Spiegelschweißung zu einer Ringdichtung zusammengefügt ist.
4. Schlauchdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Kunststoffschlauch (1) aus einem thermoplastischem Elastomer besteht.
5. Schlauchdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) aus Polyurethan besteht.
6. Schlauchdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) aus Weich-PVC besteht und als Gasfüllung (2) Stickstoff enthält.

7. Schlauchdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dn der Kunststoffschlauch (1) aus Polyamid besteht und a.# s Gasfüllung (2) Stickstoff enthält.

8. Schlauchdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) aus Polyvenylidenchlorid besteht und als Gasfüllung (2) Stickstoff enthält.

9. Schlauchdichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) einen Innendurchmesser von 5mm und eine Wandstärke von 1,5mm aufweist.

10. Schlauchdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) aus mehreren Schichten verschiedener Materialien aufgebaut ist, wobei mindestens eine Schicht gegenüber der Gasfüllung (2) permeationsdicht ist.

11. Schlauchdichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kunststoffschlauch (1) eine permeationsdichte Metallfolie als Einlage aufweist.

12. Schlauchdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Kunststoffschlauch (1) zur Druckseite hin Offnungen (3) aufweist.

15. Schlauchdichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in die Öffnungen (3) jeweils eine Klammer (4) eingefädelt ist.

14. Schlauchdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Kunststoffschläuche (-1) zu einer Doppeldichtung zusammengesetzt sind.

15. Schlauchdichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den zwei Kunststoffschläuchen (1) ein Stützring (14) eingefügt ist, dessen Dicke geringer ist als die Durchmesser der Kunststoffschläuche (1).

16. Schlauchdichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß zwischen den Kunststoffschläuchen (1) einer Doppeldichtung PrXiföffnungen-(13) in den Zwischenraum (15) eingebracht sind.