DE3703704C2 - Dichtung - Google Patents

Abstract

Die Dichtung umfaßt einen zusammendrückbaren Körper (1) aus einem elastischen Material und zwei starre Ringe (3), die in einer sich nicht berührenden Weise um diesen Körper herum derart angeordnet sind, daß jeder Ring in der Nähe jeder Außenfläche dieses Körpers eine Ringschulter (4) bildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für ebene Flächen umfassend einen zusammendrückbaren, ringförmigen Körper aus einem elastischen Material und eine, an dem zusammendrückbaren Körper eng anliegende, diesen umfassende Abstützung aus einem starren Material, wobei der zusammendrückbare Körper an seinem Außenumfang zylindrisch ausgebildet ist und an seinen dichtenden Endflächen über die Abstützung hinausstehend mit dieser jeweils eine Ringschulter bildet.

Eine Dichtung dieser Art ist aus der US-PS 32 79 805 bekannt. Bei dieser Dichtung ist der zusammendrückbare Körper sowohl außen als auch innen abgestützt. Dabei muß der innere Ring als gespaltener elastischer Ring mit abgerundeten Enden ausgebildet sein, um seine Funktion beim Zusammenhalten von Außenring und Dichtkörper erfüllen zu können, ohne letzteren durch scharfkantige Enden zu beschädigen. Die Anfertigung eines elastischen Innenringes mit abgerundeten offenen Enden und der Zusammenbau von Außenring, elastischem Körper und elastischem Innenring in ihrer exakten Zuordnung, bei welcher gleiche Überstände des elastischen Körpers an beiden Enden vorhanden sein müssen, um eine gute Abdichtung zu erreichen und ein Abquetschen eines möglicherweise zu weit überstehenden Endes des elastischen Körpers bei asymmetrischem Zusammenbau zu verhindern, erfordert aber einen sehr hohen Arbeitsaufwand.

Bei einer aus der US-PS 3,094,337 bekannten Dichtung ist ein zusammendrückbarer Körper sowohl an seinem Außenumfang als auch an seinem Innenumfang von jeweils zwei Ringen mit schrägen Anlageflächen umgeben, die in radialer Richtung ausdehnbar und zusammenziehbar sind. Wegen der Anzahl von 4 Ringen und deren Ausbildung mit schrägen Anlageflächen ist diese Dichtung aufwendig in der Herstellung.

Bei der in der FR 20 63 649 bekannten Dichtung, ist ein zusam­ mendrückbarer Körper vollständig mit einer gegenüber dem elastischen Körper härteren Umhüllung umgeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung der weiter oben angegebenen Art zu schaffen, die bei geringem Aufwand bei der Fertigung der Dichtung einen Ausgleich großer Toleranzunterschiede gestattet und dabei auch noch das Risko eines Wegdrückens in vorhandene Spalte verhindert.

Diese Aufgabe wird bei einer Dichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abstützung aus zwei Ringen gebildet ist, die mit axialem Abstand zueinander nur am Außenumfang des zusammendrückbaren Körpers in ihrer Lage gesichert, angeordnet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung brauchen nur die beiden starren Ringe auf den elastischen Körper aufgeschoben zu werden, die als einfache starre Ringe ausgebildet sind und keinen besonders hohen Arbeitsaufwand beim Zusammenbau erfordern, weil es auf eine absolut genaue Zuordnung der beiden Außenringe gegenüber dem zusammendrückbaren Körper und auch hinsichtlich des gegenseitigen Abstandes nicht in dem Maße ankommt, wie dies bei den bekannten Dichtungen der Fall ist. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, dass erhebliche Maßtoleranzen zwischen den abzudichtenden Teilen ausgeglichen werden können, weil nicht nur die nach außen überstehenden Teile des zusammendrückbaren Körpers sondern auch der Bereich zwischen den beiden starren Außenringen zusammengedrückt werden kann. Die beiden Außenringe verhindern weiterhin ein Wegdrücken der Dichtung in vorhandene Spalte, sie üben aber keine verformende Wirkung auf den zusammendrückbaren Körper aus.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer und bei­ spielhafter Weise erläutert.

Fig. 1 ist ein Teilaxialschnitt eines Absperrhahnes mit keramischen Platten, der eine Dichtung gemäß der Erfindung aufweist.

Fig. 2 und 3 sind Teilschnitte zweier Varianten der Dichtung nach der Erfindung.

Unter Bezugnahme zunächst auf die Fig. 2 und 3, die beiden Ausführungsformen nach der Erfindung, weist jede Dichtung einen zylindrischen kompressiblen Körper 1, 1' auf, der aus einem elastischen Material, beispielsweise Kautschuk oder einem anderen vergleichbaren Material hergestellt ist. Die Außenwand der Variante nach Fig. 2 weist außerdem eine ringförmige Rippe 2 auf, die als Abstützung für zwei Ringe 3 dient, wel­ che derart auf den Körper 1 aufgebracht sind, daß sie am ge­ samten Umfang desselben angepaßt sind. Diese Ringe sind aus einem nicht komprimierbaren steifen Material, beispielsweise aus Metal oder einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt.

Bei der Variante nach Fig. 3 ist keine ringförmige Rippe an der Außenwand des komprimierbaren Körpers 1' vorgesehen und die beiden Ringe 3' sind auf der Wand dieses Körpers, bei­ spielsweise durch Kleben oder Vulkanisation usw. befestigt.

In den Fig. 2 und 3 ist die Dichtung in der Ruhestellung dar­ gestellt, d. h. nicht komprimiert. In dieser Position bildet jeder Ring 3, 3' mit dem oberen bzw. unteren Teil des kompri­ mierbaren Körpers 1, 1' eine Schulter 4, 4'. Die Abstände "x" zwischen der Schulter 4 und der oberen bzw. unteren Oberflä­ che des Körpers 1, welche denjenigen Dickenabmessungen des Körpers 1 entsprechen, die in axialer Richtung zusammendrückbar sind, sind derart ausgebildet, daß der in axialer Richtung durch die Dichtung ausgeübte Druck, wenn die beiden Teile mit der Dicke x einmal zusammengedrückt sind, ausreichend ist, um die gewünschte Abdichtung zwischen den beiden Oberflächen zu gewährleisten, zwischen die die Dichtung bestimmt ist eingebaut zu werden.

Was die Entfernung "y" betrifft (vgl. Fig. 2), so sollte diese annähernd den Abstand zwischen den beiden abzudichten­ den Flächen entsprechen, und zwar sämtliche Toleranzen einge­ rechnet. Falls notwendig, kann die Dichtung nach der Erfin­ dung insbesondere der komprimierbare Körper 1, 1' auch noch in axialer Richtung zusammengedrückt werden, und zwar aufgrund des mittleren Teiles, welcher durch die Rippe 2 gebildet ist (Fig. 2) oder aufgrund des Teiles 2', welches sich zwischen den beiden Ringen 3' befindet, die aufgeklebt oder aufvulka­ nisiert sind, wobei sich dieser Abschnitt 2' nach außen aus­ wölbt (vgl. die gestrichelte Linie in Fig. 3).

Die Dichtung nach der Erfindung kann beispielsweise, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, in einer Garnitur verschiedener Teile verwendet werden, die einen Absperrhahn oder einen me­ chanischen Mischer bilden, der beispielsweise in der CH-PS 643 641 des gleichen Anmelders beschrieben ist.

Der in Fig. 1 schematisch und teilweise dargestellte Absperr­ hahn umfaßt einen Körper 5, eine Innenhülse 6 sowie zwei Keramik­ platten, von denen die erste Platte 7 fest und die zweite Platte 8 parallel zur oberen Fläche der ersten Platte 7 ver­ schiebbar montiert ist und mit dieser in Berührung steht. Die Keramikplatten 7, 8 sind von bekannter Ausgestaltung und weisen jeweils Öffnungen auf, die so angeordnet sind, daß die translatorische Verschiebung der beweglichen Platte 8 in bezug auf die Platte 7 eine offene Durchgangsstellung und eine geschlossene Stellung des Absperrhahnes zu erhalten ge­ stattet und umgekehrt. Die translatorische Bewegung wird durch einen nicht dargestellten Hebel gesteuert, welcher mit einem beweglichen Zwischenstück 9 zusammenwirkt, das fest mit der beweglichen Platte 8 verbunden ist. Die Gesamtheit der Anord­ nung, die den Absperrhahn bildet, ist durch eine Schraube 10 zusammengehalten, die das axiale Zusammenspannen der gesamten Teile, die die Anordnung bilden, sichert.

Um schließlich die Dichtheit dieser Anordnung sicherzustel­ len, insbesondere zwischen der unteren Fläche der festen Plat­ te 7 und dem Boden des Körpers 5, ist eine Dichtung 11 zwis­ schen diese beiden Flächen eingesetzt. Die Dichtung 11 ent­ spricht derjenigen, die in Fig. 2 dargestellt ist; in Fig. 1 ist diese Dichtung in ihrer zusammengedrückten Betriebsstel­ lung gezeigt. In dieser Stellung sind die oberen und unteren Teile der Dichtung vollständig zusammengedrückt und die ring­ förmigen Ränder 14 der Ringe 13 stehen mit den beiden Flächen in Berührung, zwischen denen die Abdichtung gesichert sein soll.

Die Dichtung 11 ermöglicht auch eine Kompensation sämtlicher Toleranzen der Teile, die die Anordnung bilden, und zwar durch die Zusammendrückung der beiden Teile, nämlich des oberen und des unteren Teils der Dichtung, sowie der ringförmigen Rippe 12. In der Praxis beträgt die Gesamtheit der auszuglei­ chenden Toleranzen ungefähr 2 mm, das sind ungefähr 30% der Gesamtdicke der Dichtung 11. Die Abdichtung der Anordnung ist auf diese Weise realisiert und die Anwesenheit der star­ ren Ringe 13 verhindert völlig sicher, daß die Dichtung der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sein oder durch den Wasser­ druck sogar in die Zwischenräume 15 gedrückt werden könnte.

Selbstverständlich kann die Dichtung in Draufsicht betrach­ tet jede beliebige geeignete Form an den Dichtflächen aufwei­ sen. Die Ringe sollen ebenfalls eine entsprechende Form auf­ weisen, um sich vollständig dem Umfang dieser zusammendrück­ baren Körper anpassen zu können.

Claims (7)

1. Dichtung für ebene Flächen umfaßend einen zusammendrückbaren, ringförmigen Körper aus einem elastischen Material und eine, an dem zusammendrückbaren Körper eng anliegende, diesen umfassende Abstützung aus einem starren Material, wobei der zusammendrückbare Körper an seinem Außenumfang zylindrisch ausgebildet ist und an seinen dichtenden Endflächen über die Abstützung hinausstehend mit dieser jeweils eine Ringschulter bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung aus zwei Ringen (3, 3; 3', 3') gebildet ist, die mit axialem Abstand zueinander nur am Außenumfang des zusammendrückbaren Körpers (1) in ihrer Lage gesichert, angeordnet sind.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3) an der Außenwand des zusammendrückbaren Körpers (1) durch Kleben oder Vulkanisation befestigt sind.

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des zusammendrückbaren Körpers (1) eine in der Mitte gelegene Rippe (2) aufweist.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3) dem Umfang an der Außenwand des zusammendrückbaren Körpers (3) angepaßt sind und in axialer Richtung an jeder Seite der mittleren Rippe (2) anliegen.

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die starren Ringe (3) aus Metall oder einem Kunststoff bestehen.

6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie an jeder Seite einen zusammendrückbaren Teil aufweist, der sich zwischen der Außenfläche des zusam­ mendrückbaren Körpers und der durch den starren Ring (3) gebildeten Schulter (4) befindet und daß die Dicke (x) dieser Teile derart bestimmt ist, daß sie in der zusammen­ gedrückten Betriebsstellung auf die ebenen Flächen, zwischen denen die Dichtung eingesetzt ist, einen ausreichenden Druck ausüben, um die Abdichtung dieser Flächen zu gewähr­ leisten.

7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand (y) zwischen den beiden durch die Ringe (3) gebildeten Schultern (4) annähernd gleich ist dem Abstand zwischen den beiden ebenen Flächen, die abzudichten sind, und zwar einschließlich aller Toleranzen.