DE3310893C2 - Dichtung - Google Patents

Abstract

Eine Dichtung besteht aus einer Platte (1) mit paarweise davon nach beiden Seiten abstehenden Dichtstutzen (2). Die Dichtstutzen (2) sind in fluchtender Anordnung an die Platte (1) angeformt. Sie weisen eine durchgehende Mittelbohrung (3) auf, die die Platte (1) durchsetzt. Auf dem Außenmantel (4) der Dichtstutzen (2) ist jeweils wenigstens ein umlaufender Ringwulst (5) vorgesehen, der eine halbkreisförmige Kontur haben kann. Auf der Platte (1) können eine oder mehrere Anschlußstellen verteilt angeordnet liegen. Die Dichtung besteht aus einem Elastomer, und insbesondere Polyurethan. Sie findet eine bevorzugte Anwendung in der Fluid-Technik, und zwar zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen einem Adapterblock und einem Druckmittelverbraucher sowie zwischen Steckverbindern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Dichtung soll z. B. zur Herstellung von Verbindungen zwischen Druckmittelverbrauchern und Druckmittelquellen bzw. Druckmittelsenken dienen. Ein Anwendungsbereich is\ die Anschlußtechnik von hydraulischen oder pneumatischen Bauelementen, und insbesondere von druckmittelbetätigten Logikschaltungen und mit diesen zusammenarbeitenden Fühlern und Lasten. Die entsprechenden Bauelemente weisen üblicherweise ein Gehäuse auf, an dessen Außenseite eine Anzahl von Anschlußbohrungen münden. An diesen Anschlußbohrungen werden Verbindungsleitungen angelegt, wobei ein druckmitteldichter Anschluß durch geeignete Dichtungen hergestellt wird.

Vergleichbare Anordnungen der hier in Frage stehenden Art sind z. B. aus der DD-PS 41 441 bekanntgeworden, die zwischen zwei Platten eine Gummidichtungsplatte enthält, die eine Anzahl von erhabenen zylindrischen Dichtstutzen aufweist, die in paarweise fluchtender Anordnung beidseits von der Gummidichtungsplatte abstehen und hierbei in Bohrungen der anliegenden zwei Platten passen, wobei die Anschlußverbindung mittels einer durchgehenden Mittelbohrung hergestellt wird. Bei dieser Anordnung ist die Dichtwirkung nicht allzu gut, es kann zu Leckagen kommen. Dies trifft auch für die Anordnung nach der GB-PS11 56 031 zu, die aus einer flachen, ebenen Platte mit einer Anzahl von in paarweise fluchtender Anordnung beidseitig abstehender zylindrischer Dichtstutzen jeweils mit einer durchgehenden Verbindungsbohrung besteht, die nach Art eines Mehrfachsteckers an komplementäre Anschlußbuchsen anschließbar ist

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Dichtung der eingangs genannten Art in ihrer Dichtwirkung so zu verbessern, daß auch im Falle von Leckagen bei zunehmendem Fluidumdruck eine Zunahme der Dichtwirkung erzielt wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Die erfindungsgemäße Dichtung wird zwischen miteinander zu verbindenden, hydraulischen oder pneumatischen Bauelementen angeordnet Sie kommt dabei mit ihrer Platte an entsprechenden Anschlußflächen dieser Bauelemente zu liegen und ragt mit den Dichtstutzen in

ίο Verbindungsbohrungen hinein, die in Montagestellung miteinander fluchten. Die Ringwulste auf dem Außenmantel der Dichtstutzen gelangen dabei in dichtenden Kontakt mit der Mantelfläche der Verbindungsbohrungen, wobei in radialer Richtung Deformationskräfte auf

!5 den Rängwulst ausgeübt werden. Die Mantelfläche der Gehäusebohrung selbst bildet das Widerlager für diese Deformationskräfte, die von dem Gehäuse des Bauelements leicht aufgenommen werden. Gemäß der Erfindung steht die Platte der Dichtung wenigstens über einen Teil ihrer Fläche nicht in dichtender Anlage mit den Bauelementen; hierdurch kann ein an den Ringwulst eventuell auftretender Leckstrom in unschädlicher Form abgeleitet werden. Zur Lösung der Aufgabe tragen also einerseits die Ringwulste bei, die an der Innenwand von Verbindungsbohrungen der Anschlußteile dichtend anliegen, andererseits ist auch wesentlich, daß eine Dichtwirkung nur an dem Ringwulst erfolgt und in dem axialer, Bereich zwischen dem Ringwulst und der Platte ein Freiraum bleibt, der zu der Peripherie der Platte hin druckentlastet ist wodurch verhindert wird, daß eine den Ringwulst passierende Leckströmung in dem Bereich zwischen Ringwulst und Platte ein Druckpolster aufbaut das die angestrebte positive Dichtwirkung zunichte machen könnte. Die Anordnung von RingwUlsten zur Abdichtung ist z.B. aus der GB-PS 2042 118 bekanntgeworden, die eine axiale Aufeinanderfolge von mehreren solcher Ringwulste an einem Stutzen zeigt die im Bereich ihrer Kuppen mit abzudichtenden Schlauchteilen zur Anlage kommen, wobei zwischen zwei benachbarten Kuppen jeweils Freiräume vorhanden sind, die nicht druckentlastet sind und abgeschlossene Kammern bilden, in denen ein eventueller Leckstrom einen Oberdruck aufbauen könnte, der einer positiven Dichtwirkung entgegengerichtet ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Dichtung,
F i g. 2 einen Schnitt durch die Dichtung entlang der

so Linie H-II von F i g. 1 und

F i g. 3 einen Schnitt durch die Dichtung entlang der Linie IH-III von F ig. 1.

Bezugnehmend zunächst auf F i g. 1 und F i g. 2, weist die erfindungsgemäße Dichtung eine Platte 1 auf. An die Platte 1 ist eine Anzahl von einander paarweise zugeordneten Dichtstutzen 2 angeformt In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Dichtstutzen 2 in zwei zueinander parallelen Reihen angeordnet, die sich in Längsrichtung der Platte 1 erstrecken. Die Reihen der Dichtstutzen 2 liegen symmetrisch zu einer Längsmittelebene der Platte 1, und zu verschiedenen Reihen gehörige Dichtstutzen 2 liegen einander jeweils gegenüber. Die Dichtstutzen 2 sind mit einer Mittelbohrung 3 versehen, jede der in F i g. 1 erkennbaren, auf die Räche der Platte 1 verteilten Mittelbohrungen 3 gehört zu einer separaten Anschlußstelle, die von der Dichtung abgedichtet wird. Das in F i g. 1 und F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft also eine Mehrfachdichtung für

eine größere Anzahl von Anschlössen. Zahl und Abstand der Anschlüsse richten sich dabei nach den zu verbindenden Bauelementen, die diesbezüglich wenigstens zum Teil bereits standardisiert sind. Entsprechend lassen sich verschiedene Typen der erfindungsgemäßen Dichtung herstellen, wobei ein wesentlicher Unterschied nur in den jeweiligen Linear-Diinensionen besteht

Wie man anhand von F i g. 2 erkennt gehört zu jedem der Anschlüsse ein Paar von Dichtst.utzen 2, die in fluchtender Anordnung beidseits von der Platte 1 abstehen und eine durchgehende Mittelbohrung 3 aufweisen. Die Mittelbohrung 3 durchsetzt die Platte 1 und stellt somit eine Verbindung zwischen den paarweise einander zugeordneten Dichtst-Jtzen 2 her. Zur Verbindung und Abdichtung zweier hydraulischer oder pneumatischer Bauelemente werden die Dichtstutzen 2 in geeignete Verbindungsbohrungen 13 (vgL Fig.3) eingeführt die an Anschlußflächen der Bauelemente münden. In der Montagestellung der erfindungsgemäßen Dichtung fluchten die Verbindungsbohrungen 13 der Bauelemente miteinander, und je einer des Paares von Dichtstutzen 2 greift in eine der Verbindungsbohrungen 13 ein. In der Montagestellung kommt die Platte 1 beidseitig unmittelbar an den Anschlußflächen der Bauelemente zu liegen. Sie kann dort für eine gegeneinander abgefederte, nicht notwendigerweise abgedichtete Berührstellung der Bauelemente sorgen und insbesondere bei Schaltvorgängen auftretende mechanische Stöße oder Schläge aufnehmen. Des weiteren besteht auch die Möglichkeit Oberflächenkanäle an den Anschlußflächen dar Bauelemente vorzusehen, die in Montagestellung von der Platte 1 überdeckt und gegeneinander abgedichtet werden. Die Platte 1 ist in der Montagestellung an den miteinander zu verbindenden Bauelementen beidseits durch die Dichtstutzen 2 verankert, die in den Verbindungsbohrungen eine dichtende Arretierposition einnehmen.

Die Dichtstutzen 2 tragen zu diesem Zweck an ihrem Außenmantel 4 jeweils einen umlaufenden Ringwulst 5. Die Ringwulste 5 sind konzentrisch zu der Mittelbohrung 3 und im Abstand von der Platte 1 angeordnet Sie können eine im Querschnitt halbkreisförmige Kontur haben, wobei ihre gerundete Kuppe radial nach außen gerichtet ist Ein derart geformter Ringwulst 5 entspricht in seiner Dichtwirkung weitgehend einem Rundschnurring bekannter Bauart; man kann sich den Ringwulst 5 als einen solchen Rundschnurring vorstellen, der teilweise in das Material des Dichtstutzens 2 eingeformt ist. Die Abdichtung des Dichtstutzens 2 in der Verbindungsbohrung des jeweiligen Bauteils erfolgt durch gemeinsame Deformation des Stutzens 2 und des Ringwulstes 5.

Der Manteldurchmesser des Dichtstutzens 2 und die Dicke der Wulstringe 5 sind derart auf den Querschnitt der Verbindungsbohrungen abgestimmt, daß eine Dichtwirkung im wesentlichen nur im Bereich der Ringwulste 5 erfolgt und im übrigen ein Spiel zwischen dem Außenmantel 4 des Dichtstutzens 2 und der Innenwand der Verbindungsbohrung besteht, wie in F i g. 3 strichliert angedeutet. Der Außenmantel 4 des Dichtstutzens 2 ist also im Durchmesser merklich kleiner gehalten als der Durchmesser der anzuschließenden Verbindungsbohrung. Der Dichtstutzen 2 kann sich dadurch in der Nähe der Platte 1 etwas in der Verbindungsbohrung bewegen. Diese Anordnung ermöglicht es, auch Verbindungsbohrungen dichtend aneinander anzuschließen, die infolge unvermeidlicher Fertigungstoleranzen nicht genau fluchten.

Ein durch den Dichtstutzen 2 tretendes Fluidum übt ersichtlich eine radiale Druckkraft auf den Ringwulst 5 aus, so daß eine positive Dichtwirkung eintritt Eine an dem Ringwulst 5 auftretende Leckslrömung könnte nun in dem Zwischenraum zwischen den Dichtstutzen 2 und der Verbindungsbohrung jenseits von dem Ringwulst 5 einen Druck aufbauen und dadurch diese positive Dichtwirkung vermindern. Es ist deshalb erfindungsgemäß

ίο vorgesehen, den Außenbereich um den Dichtstutzen 2 zwischen dem Ringwulst 5 und der Platte 1 zu deren Peripherie hin zu entlüften. Hierzu können in der Platte 1 den einzelnen Dichtstutzen 2 zugeordnete Oberflächenkanäle ausgenommen sein, die vom Fußpunkt der Dichtstutzen 2 an den Rand 17 der Platte 1 führen. Wie in Fig. 1 und 3 dargestellt kann die Platte 1 aber auch zwischen den Fußpunkten der Dichtstutzen 2 und ihrem Rand 17 zusammenliegende flächige Bereiche 18 geringerer Dicke aufweisen, deren Oberfläche 19 gegenüber

to dem entsprechenden Aniageabschnitt 20 der Platte 1 zurückspringt, fn beiden Anordnungen werden Durchbrüche geschaffen, durch die die Leckluft in die Atmosphäre abströmen kann; durch Leckagen erfolgt also keine Beeinträchtigung der positiven Dichtwirkung.

Der Dichtstutzen 2 ist zusammen mit den Ringwulst

5 in seinem Durchmesser so zu dimensionieren, daß er unter leichter Kompression in die Verbindungsbohrung 13 des Bauteils paßt Um das Einsetzen des Dichtstutzens 2 in die Verbindungsbohrungen 13 zu erleichtern, kann an deren Ende 6 eine Fase 7 vorgesehen sein, dergestalt, daß der Außenmantel 4 im Bereich des Endes

6 konisch zuläuft Mit dieser konischen Spitze voran wird der Dichtstutzen 2 in die Verbindungsbohrung des jeweiligen Bauteils eingeführt. Das Material der erfindungsgemäßen Dichtung entspricht den auftretenden Anforderungen an Deformierbarkeit und Federelastizität; die Dichtung ist einstückig aus einem weichelastischen Kunststoff aufgebaut, wobei beispielsweise Elastomere wie Perbunan, Neopren oder ein Polyurethan-Elastomer Verwendung finden können. In dieser Bauform, in der auch die Platte 1 aus elastischem Material besteht werden an die Maßgenauigkeit der Dichtung keine hohen Anforderungen gestellt. Bei ihrer Herstellung ist es daher möglich, Materialien mit unterschiedliehern Schwund in derselben Werkzeugform zu verarbeiten.

Durch die Anordnung eines Ringwulstes 5 an jedem Dichtstutzen 2 erfolgt eine besonders günstige Abstützung der Dichtung an den zu verbindenden, hydraultsehen oder pneumatischen Bauelementen. Die aufzubringenden Gegenkräfte für die Deformation des Ringwulstes 5 werden von dem Vollmaterial der Bauelemente in der Umgebung der Verbindungsbohrungen problemlos aufgebracht; der Abstand, der dazu von den Verbindungsbohrungen eingehalten werden muß, ist wesentlich geringer als bei einer Anordnung von Ringdichtungen an der Anschlußfläche der Bauelemente.

Zur gegenseitigen Orientierung der erfindungsgemäßen Dichtung und der abzudichtenden Bauelemente sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Platte 1 Zentrierausnehmungen 8 vorgesehen, in die geeignete Stifte oder Montageschrauben der Bauelemente eingreifen. Weiterhin trägt die Platte 1 eine Anzahl von Noppel 9, die stöpselartig in geeignete Ausnehmungen der Bauelemente als Zentrierhilfsmittel eingesetzt werden können. An ihren seitlichen Enden 10 kann die Platte 1 durch angeformte Laschen 11 verbreitert sein. Die Laschen 11 bilden eine vergrößerte Auflagefläche, was

zu einer besseren gegenseitigen Lagedefinition beiträgt.

Durch die Dichtstutzen 2 erfolgt nicht nur eine Abdichtung, sondern zugleich auch eine Verankerung der erfindungsgemäßen Dichtung an den zu verbindenden Bauteilen. Durch eine geeignete Dimensionierung der s Dichtstutzen 2 und der Ringwulste 5 kann in vielen Anwendungsfällen eine ausreichende Klemmwirkung zwischen den Bauteilen erzielt werden, so daß zusätzliche Montageelemente nicht erforderlich sind und die Bauteile einfach mit der erfindungsgemäßen Dichtung zu- to sammengesteckt werden. Insbesondere bei großen Oberflächenkanal-Strukturen kann es aber von Vorteil sein, die Platte 1 der Dichtung unter einen zusätzlichen, äußeren Anpreßdruck zu setzen; die aufzubringenden Gegenkräfte sind in diesem Fall aber wesentlich geringer und konstruktiv viel leichter zu beherrschen ais im Fall einer ebenen, zwischen den Bauelementen eingebrachten Dichtung.

Um eine leichte Lösbarkeit der erfindungsgemäßen Dichtung von den anzuschließenden Teilen zu erreichen, kann ihre Oberfläche mit einem Gleitspray behandelt werden, das eine Schmierwirkung erzielt. Wird diese Behandlung nur einseitig vorgenommen, so bleibt die Dichtung auf der trockenen Seite infolge höherer Haftreibung dauerhaft mit dein einen angeschlossenen Teil 2s verbunden, während sich das andere Teil leicht abzienen läßt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

40

45

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Dichtung für den Anschluß einer Mehrzahl von Rohren oder Schläuchen, bestehend aus einer Platte mit daran angeformten, einander paarweise zugeordneten Dichtstutzen, die in fluchtender Anordnung beidseits von der Platte abstehen und eine durchgehende, die Platte (1) durchsetzende Mittelbohrung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtstutzen (2) an ihrem Außenmantel (4) jeweils einen umlaufenden Ringwulst (5) tragen, der an der Innenwand (15) von Verbindungsbohrungen (13) der Anschlußteile dichtend anliegt, und daß der Außenbereich urn der· Dichtstutzen (2) zwischen dem Ringwulst (5) und der Platte (1) zu deren Peripherie hin druckentlastet ist.

2. Dichtung nach Anspruch X, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte (1) den einzelnen Dichtstutzen (2) zugeordnete Oberflächenkanäle (19) ausgenommen sind, die vom Fußpunkt der Dichtstutzen (2) an den Rand (17) der Platte (1) fahren.

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) zwischen den Fußpunkten der Dichtstutzen (2) und ihrem Rand (17) einen zusammenhängenden flächigen Bereich (18) geringerer Dicke aufweist, dessen Oberfläche (19) beidseits gegenüber einem Anlageabschnitt (20) der Platte (1) zurückspringt