DE3918891A1 - Dichtring - Google Patents
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- F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure
Description
Die Erfindung betrifft einen Dichtring, insbesondere für
Verschraubungen oder Verschlußschrauben od.dgl., mit einem
ringförmigen Dichtkörper.
Dichtkörper dieser Art werden insbesondere zur fluiddichten
Abdichtung des Verbindungsbereiches mindestens zweier Bau
teile verwendet, beispielsweise im Zusammenhang mit der
Abdichtung von Rohrverschraubungen oder des Verbindungs
bereiches zwischen Verschlußschrauben oder Anschlußstutzen
od.dgl. Bauteilen und sie tragenden Bauelementen wie Ventile,
Zylinder usw. In der dabei eingenommenen Gebrauchsposition
befindet sich der Dichtring axial zwischen den Dichtflächen
der gegeneinander abzudichtenden Bauteile bzw. Bauelemente,
und um einen guten Dichtkontakt zu erzielen, werden die
Bauteile gegeneinander vorgespannt, so daß die Dichtflächen
von einander entgegengesetzten Axialseiten her gegen den
Dichtring arbeiten und ihn in gewissem Umfang zusammen
drücken bzw. -quetschen. Bisher bekannte Dichtringe der
eingangs genannten Art sind z.B. in der DIN-Norm 7603 aufge
führt und bestehen ausschließlich aus einem ringförmigen
Dichtkörper, dessen spezielle Form sich an den jeweiligen
Erfordernissen ausrichtet. Der Dichtkörper-Werkstoff ist
in aller Regel plastisch und/oder elastisch nachgiebig,
in vielen Fällen wird Kunststoffmaterial und hierbei ins
besondere Gummimaterial bevorzugt.
Von Nachteil ist bei den bekannten Dichtringen, daß sie
zu Beschädigungen neigen, wenn sie zu stark zusammengedrückt
werden. Letzteres ist bei der Montage der miteinander zu
verbindenden Bauteile bzw. Bauelemente häufig der Fall,
und die Folge sind Undichtigkeiten im Verbindungsbereich.
Besteht zwischen zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen
bzw. Bauelementen eine Schraubverbindung, besteht über
dies die Gefahr, daß der zwischengefügte Dichtring mangels
Stabilisierung durch die Schraubbewegung verdrillt wird,
so daß er die für eine optimale Dichtwirkung notwendige
Gebrauchsposition nicht mehr einnimmt und sogar zerreißen
kann.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung das Ziel zugrunde,
einen Dichtring gemäß der eingangs genannten Art zu schaf
fen, der weniger beschädigungs- und zerstörungsanfällig
ist, eine korrekte Positionierung in der angestrebten Ge
brauchsposition ermöglicht und zuverlässig dichtet.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß der Dichtring einen An
schlagring aufweist, der eine insbesondere ringförmige Stützpartie
enthält, die an einer axialen Stirnseite des Dichtkörpers
angeordnet ist, und daß der Anschlagring ferner mindestens
eine an der Stützpartie in Richtung zur anderen axialen
Stirnseite des Dichtkörpers ragend angeordnete Anschlag
partie enthält, wobei der Dichtkörper zum einen die Anschlag
partie an deren der Stützpartie entgegengesetztem Endbe
reich mit einer Quetschpartie axial überragt und zum anderen
mit einer sich entlang des Umfanges des Anschlagringes bzw. der
Stützpartie erstreckenden Dichtpartie nach radial innen und/oder
radial außen über die Stützpartie vorragt.
Auf diese Weise liegt ein Dichtring vor, der neben dem
ringförmigen Dichtkörper ein weiteres, mit diesem verbundenes
Element in Gestalt des Anschlagringes aufweist. Er dient
zum einen, wie der Name schon sagt, als Anschlag zur Be
grenzung des axialen Quetschmaßes des Dichtkörpers, so
daß ein zu starkes, eine Beschädigung oder Zerstörung des
Dichtkörpers hervorrufendes Zusammenquetschen desselben
ausgeschlossen ist. Außerdem hat der Anschlagring eine
stabilisierende Funktion, indem er das Beibehalten der
Ringform auch während des Montageprozesses unterstützt,
so daß der Dichtring am Ende seiner Montage zuverlässig
die erstrebte, hohe Dichtheit gewährleistende Gebrauchs
position einnimmt. In der Ausgangsposition wird der Dicht
ring so angeordnet, daß die Stützpartie dem einen und der
freie Endbereich der Anschlagpartie dem anderen der beiden
zu verbindenden Bauteile bzw. Bauelemente zugewandt ist.
Werden dann diese beiden Bauteile bzw. Bauelemente und
insbesondere deren Dichtflächen axial gegeneinanderbewegt,
kann sich die Stützpartie am einen Bauteil bzw. Bauelement
abstützen, während die Dichtfläche des anderen der zu ver
bindenden Teile gegen die Quetschpartie des Dichtkörpers
arbeitet. Hierdurch wird der Dichtkörper axial zusammen
gedrückt und zusammengequetscht, bis die Anschlagpartie
die weitere Relativ-Axialbewegung der beiden Bauteile bzw.
Bauelemente verhindert. Da der Dichtkörper mit seiner Quetsch
partie weiterhin die Dichtfläche des einen Bauteils bzw.
Bauelementes beaufschlagt und da die Dichtpartie des Dicht
körpers infolge des Quetschprozesses gegen die Dichtfläche
des an der Stützpartie anliegenden Bauteils bzw. Bauelementes
arbeitet, ist der Verbindungsbereich ohne Gefahr der Zer
störung des Dichtkörpers durch diesen hermetisch fluid
dicht abgedichtet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Es ist zweckmäßig, den Anschlagring und den Dichtkörper ko
axial zueinander anzuordnen, so daß die Herstellung ver
einfacht wird und ein extrem gleichmäßiges Verformungs
verhalten des Dichtkörpers gewährleistet ist.
Es ist möglich, die mindestens eine Anschlagpartie im Be
reich des Innenumfanges und/oder im Bereich des Außenum
fanges des Dichtkörpers anzuordnen. Vorteilhaft ist es
vor allem, wenn eine der beiden Varianten gewählt wird.
Vorzugsweise ist die Anschlagpartie wie die Stützpartie
ringförmig ausgebildet, und es ist besonders zweckmäßig,
die Anschlagpartie hohlzylindrisch mit insbesondere kreis
förmigem Querschnitt auszugestalten. Dadurch sind Verkantun
gen ausgeschlossen, und die miteinander zu verbindenden
Bauteile bzw. Bauelemente können sich über den Anschlag
ring gleichmäßig gegeneinander abstützen. Ist hierbei die
Anschlagpartie im Bereich des Innenumfanges oder des Außen
umfanges des Dichtkörpers angeordnet, bildet sie mit der
Stützpartie einen besonders günstig geformten Anschlag
ring, an dem sich der Dichtkörper gut haltern läßt. Von
Vorteil ist außerdem, wenn die Stützpartie die Gestalt
einer Lochscheibe hat.
Es kann vorgesehen werden, den Anschlagring mit einem im
wesentlichen L-förmigen Profil zu versehen, so daß er im
an einer Stelle seines Umfanges gesetzten Querschnitt L-
förmig ausgebildet ist. Hierbei repräsentiert vorzugsweise
der eine L-Schenkel die Stützpartie und der andere L-Schenkel
die Anschlagpartie, wobei letztere entweder im nach radial
innen oder im nach radial außen weisenden Bereich der Stütz
partie angeordnet ist.
Besonders einfach herstellbar und in gewünschter Weise
gut verformbar ist der Dichtkörper, wenn er ein Rechteck
profil oder ein quadratisches Profil aufweist.
Vorzugsweise ragt die Stützpartie des Anschlagringes gegenüber
der Dichtpartie des Dichtkörpers in Axialrichtung vor, mithin
ist die Dichtpartie in diesem Falle gegenüber der Stützpartie
axial in Richtung zum freien Endbereich der Anschlagpartie
zurückversetzt. Dies hat den Vorteil, daß beim Zusammendrücken
des Dichtkörpers durch die gegeneinander bewegten, miteinander
zu verbindenden Bauteile bzw. Bauelemente Körperbereiche und
insbesondere die Dichtpartie des Dichtkörpers in den Bereich
radial neben der Stützpartie verlagert, bewegt oder verformt
wird, so daß der Dichtkörper auch mit der Dichtfläche des an
der Stützpartie anliegenden Bauteils bzw. Bauelements in Dicht
kontakt gelangt. Der mit Bezug zur Stützpartie gesehen radiale
Überhang des Dichtkörpers wird hier praktisch um die Kante der
Stützpartie umgebogen. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil,
wenn die Dichtpartie zwischen einer gegenüber der Stützpartie
axial zurückgesetzten Ausgangsstellung und einer radial neben
der Stützpartie angeordneten Dichtstellung bewegbar ist.
Man kann auch Bereiche der Dichtpartie bereits im Ausgangszustand
seitlich neben der Stützpartie liegend vorsehen. Bei Beaufschlagung
des Dichtkörpers erfolgt dann eine Kompression und/oder seitliche
Verdrängung dieser Bereiche mit dem Vorteil erhöhten Anpressens
an die zugeordnete Dichtfläche.
Zweckmäßig ist es außerdem, wenn die Quetschpartie aus der die
Anschlagpartie axial überragenden Ruhestellung in eine mit der
Anschlagpartie radial fluchtenden Quetschstellung bewegbar ist.
Überdies können am Dichtkörper im Bereich der Dichtpartie
Radialvorsprünge vorgesehen sein, die der Dichtqualität zugute
kommen. Sie können sich beispielsweise am durch den Dichtring
hindurchgesteckten Bereich eines zu verbindenden Bauteils
anlegen, um die radiale Verformbarkeit des Dichtkörpers zu
begrenzen und so die axiale Verformbarkeit zu begünstigen.
Außerdem können sie zur Zentrierung und/oder unverlierbaren
Halterung auf einem Fortsatz eines der gegeneinander abzu
dichtenden Bauteile dienen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung
näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Dichtringes
in der Ausgangsstellung, wobei gestrichelt ein
Ausschnitt eines Bauelementes und ein mit diesem
zu verbindendes, als Anschlußstutzen ausgebildetes
Bauteil angedeutet sind,
Fig. 2 den Dichtring aus Fig. 1 in der Gebrauchsstellung
zur Abdichtung des Verbindungsbereiches zwischen
einem als Anschlußstutzen ausgebildeten Bauteil
und einem beliebigen anderen Bauelement,
Fig. 3 den Dichtring aus Fig. 1 in axialer Blickrichtung
gemäß Pfeil III (Fig. 1) gesehen,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Dichtringes, wie in den Fig. 1 und 2 im Schnitt
entlang einer sich axial und radial erstreckenden
Ebene gesehen, wie sie in Fig. 3 durch die Schnitt
linie A-A angedeutet ist,
Fig. 5 ein Beispiel einer besonders günstigen Befes
tigungsart zwischen Dichtkörper und Anschlagring
im Schnitt gemäß Linie V-V aus Fig. 6,
Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI durch den Dichtring
aus Fig. 5, und
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dichtringes
in einer Darstellungsweise entsprechend Fig. 4.
Der erfindungsgemäße Dichtring eignet sich vor allem zur
Abdichtung des Verbindungsbereiches zweier Bauteile oder
Bauelemente, die zur Führung eines Strömungsmediums dienen.
Dabei ist vorgesehen, daß der Dichtring in seiner Gebrauchs
stellung insbesondere mit seinen beiden Axialseiten mit axial
gegenüberliegenden Dichtflächen 2, 3 der zu verbindenden
Bauteile bzw. Bauelemente dichtend zusammenarbeitet. Bei
spielhaft wird der in in den Fig. 1 bis 3 abgebildete Dicht
ring im Zusammenhang mit einem Verwendungszweck erläutert,
bei dem der Verbindungsbereich 4 einer zwischen einem Bau
teil 5 und einem Bauelement 6 herzustellenden bzw. herge
stellten Anschlußverbindung fluiddicht abgedichtet werden
soll bzw. abgedichtet ist.
Das in der Zeichnung beispielhaft angedeutete Bauteil 5
ist ein Anschlußstutzen, der einen zylindrischen Gewinde
fortsatz 7 und axial darauffolgend einen Aufsteckfortsatz
8 enthält, wobei zwischen den beiden Fortsätzen 7, 8 eine
Handhabungspartie 9 vorgesehen ist. Auf den Aufsteckfortsatz
8 läßt sich beispielsweise ein gestrichelt angedeuteter
Druckmittelschlauch 10 aufstecken, und der Gewindefortsatz
7 ist in eine komplementäre Gewindeöffnung 14 des Bauelements
6 einschraubbar, das beispielsweise ein Zylinderrohr, ein
Ventil od.dgl. sein kann. Im eingeschraubten Zustand ist
eine Druckmittelverbindung zwischen dem Schlauchkanal 15,
einem das Bauteil 5 durchziehenden Verbindungskanal 16
und einem sich an die Gewindeöffnung 14 anschließenden
Bauelemente-Kanal 17 hergestellt. Die Handhabungspartie
9 erlaubt das Ansetzen eines Werkzeuges und ist beispiels
weise mit einem Mehrkantprofil versehen.
An der Außenfläche des Bauelements 6 ist im Umfangsbereich
der Gewindeöffnung 14 die bauelementenseitige Dichtfläche
3 vorgesehen. Die bauteilseitige Dichtfläche 2 befindet
sich beispielsweise an der Gewindeseite der Handhabungs
partie 9 und liegt der bauelementenseitigen Dichtfläche
3 bei koaxialer Ausrichtung von Gewindefortsatz 7 und Gewinde
öffnung 14 im wesentlichen axial gegenüber.
Um das Bauteil 5 gegenüber dem Bauelement 6 abzudichten,
wird der Dichtring 1 unter Einnahme seiner Ausgangsstellung
im Verbindungsbereich 4 koaxial zum Gewindefortsatz 7 ange
ordnet, welcher letztere durch ihn hindurch- und in die
Gewindeöffnung 14 eingreift. Damit ist der Dichtring
axial zwischen den beiden Dichtflächen 2, 3 positioniert.
Bevor aber auf die weitere Wirkungsweise eingegangen wird,
sei der nähere Aufbau der abgebildeten bevorzugten Aus
führungsform des Dichtringes 1 erläutert.
Der Dichtring verfügt über einen ringförmigen Dichtkörper
18 aus Dichteigenschaften aufweisendem Material. Vorzugs
weise besteht der Dichtkörper 18 aus Kunststoffmaterial,
als besonders zweckmäßig hat sich Gummimaterial erwiesen.
Der Dichtkörper 18 ist nachgiebig und verformbar, wobei
eine elastische Verformbarkeit, wie sie beispielsweise
bei Gummiausgestaltung gewährleistet ist, besonders vorteil
haft ist. Allerdings ist es auch möglich, den Dichtkörper
18 mit plastischen Verformungseigenschaften zu belegen.
In Axialrichtung 19 gemäß Pfeil III gesehen, ist der Dicht
körper 18 wie auch der gesamte Dichtring 1 vorzugsweise
kreisrund gestaltet. Daneben hat die bevorzugte Ausführungs
form des Dichtkörpers 18, wie abgebildet, ein rechteckiges
und insbesondere quadratisches Profil, wenn man ihn im
Querschnitt betrachtet.
Neben dem Dichtkörper 18 verfügt der Dichtring 1 über einen
Anschlagring 20. Er dient dazu, die axiale Annäherung der
beiden Dichtflächen 2, 3 auf ein bestimmtes Maß a zu be
schränken, um den Dichtkörper 18 vor Beschädigungen zu
schützen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist der Anschlag
ring 20 koaxial zum Dichtkörper 18 angeordnet und als L-
Ring ausgebildet. Demzufolge verfügt er über einen im wesent
lichen L-förmigen Querschnitt, wenn man ihn mit radial
bezüglich der Längsachse 19 verlaufendem Schnitt an einer
Stelle seines Umfanges gemäß Schnittlinie B-B (vgl. Fig.
3) auftrennt. Die im Schnitt den einen L-Schenkel 21 dar
stellende Partie des Anschlagringes 20 ist als ringförmige
Stützpartie 22 ausgebildet, die die Form einer Lochscheibe
mit durchgehender Zentralöffnung 23 hat. Sie ist an einer
der beiden axialen Stirnseiten 24 des Dichtkörpers 18 ko
axial zu diesem angeordnet, wobei sie an ihm anliegt. Somit
wird der Dichtkörper 18 an einer Stirnseite zumindest teil
weise von der Stützpartie 22 flankiert.
Der andere L-Schenkel 25 ist Bestandteil einer weiteren
Partie des Anschlagringes 20, der Anschlagpartie 29. Sie
hat die Form einer hohlzylindrischen Hülse mit in Blick
richtung gemäß Pfeil III kreisrunder Kontur und ist mit
der Stützpartie 22 fest verbunden. Zweckmäßigerweise handelt
es sich um eine einstückige Verbindung, so daß Stützpartie
22 und Anschlagpartie 29 beides Bestandteile eines ein
teiligen, einstückigen Anschlagringes 20 sind.
Die Anschlagpartie 29 ist beim Dichtring gemäß Fig. 1 bis
3 mit ihrem einen axialen Randbereich am äußeren radialen
Bereich der scheibenförmigen Stützpartie 22 angeordnet,
von wo aus sie in Richtung zu der der einen axialen Stirn
seite 24 entgegengesetzten anderen axialen Stirnseite 30
des Dichtkörpers 18 vorragt. Hierbei befindet sich die
Anschlagpartie 29 im Bereich des Außenumfanges 31 des Dicht
körpers 18, so daß dieser radial außen zumindest über einen
Teil seiner axialen Länge von der Anschlagpartie 29 umfaßt
wird.
Abgesehen von der Zentralöffnung 23 ist der Anschlagring
20 somit praktisch tellerförmig mit hochstehendem, von
der Anschlagpartie 29 gebildetem Rand ausgebildet, wobei
der Dichtkörper 18 in den Teller von der Randseite her
koaxial eingesetzt ist.
Die axiale Länge der Anschlagpartie 29 ist mit Bezug zu
derjenigen des Dichtkörpers 18 derart gewählt, daß letzterer
die Anschlagpartie 29 an deren der Stützpartie 22 entgegen
gesetztem Endbereich 32 (hier: der freie axiale Randbereich
der hülsenförmigen Anschlagpartie 29) mit einer Quetschpartie
33 in Axialrichtung 19 überragt. Außerdem steht der Dichtkörper
18 mit einer sich entlang des Umfanges des Anschlagringes und
der Stützpartie 22 erstreckenden Dichtpartie 34 nach radial
innen über die Stützpartie 22 vor. Letzteres wird vorzugsweise
dadurch erreicht, daß der Durchmesser der Zentralöffnung 23
etwas größer gewählt wird als der Durchmesser der Durchgangs
öffnung 35 des koaxial angeordneten Dichtkörpers 18. Sowohl
die Quetschpartie 33 als auch die Dichtpartie 34 sind zweck
mäßigerweise in sich geschlossene Ringpartien.
Darüber hinaus ist beim Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß
die Stützpartie 22 in dem in Fig. 1 angedeuteten Ausgangs
zustand vor Gebrauch des Dichtringes gegenüber der Dichtpartie
34 in Axialrichtung 19 vom Dichtkörper 18 weg vorragt, bzw.
gegenüber dem Dichtkörper und der Dichtpartie vorgelagert ist.
Um eine dichte Anschlußverbindung herzustellen, wird der
Dichtring 1 zunächst in seiner Ausgangsstellung im Verbindungs
bereich 4 so angeordnet, daß die Quetschpartie 33 der
einen Dichtfläche 2 und die an der entgegengesetzten Stirn
seite des Dichtringes 1 angeordnete Stützpartie 22 der
anderen Dichtfläche 3 zugewandt ist. Dann werden die
beiden Dichtflächen 2, 3 aufeinander zu bewegt, was beim
Ausführungsbeispiel durch Einschrauben des Gewindefort
satzes 7 in die Gewindeöffnung 14 erfolgt. Im Rahmen dieser
Axialbewegung legt sich die Dichtfläche 2 an der Quetsch
partie 33 an. Bei fortgesetzter Axialbewegung wird der
Dichtkörper 18 durch den Kontakt zwischen Quetschpartie
33 und Dichtfläche 2 axial zusammengedrückt bzw. zusammen
gequetscht. Im Rahmen dieses Quetschvorganges wird Dicht
körpermaterial verdrängt, insbesondere wenn der Dichtkörper
aus nicht oder kaum kompressiblem Material besteht (dies
ist in Fig. 2 erkennbar). Hierbei verformt sich der Dicht
körper 18, und seine Dichtpartie 34 bzw. Bereiche dieser
Dichtpartie 34 gelangen in eine radial neben der Stütz
partie 22 angeordnete Dichtstellung, in der sie außerdem dich
tend axial gegen die Dichtfläche 3 gepreßt wird bzw. werden.
Während also in der Ausgangsstellung die Dichtpartie 34
mit der axial gemessenen Dicke der Stützpartie 22 entsprechendem
Abstand zur Dichtfläche 3 angeordnet ist, so daß zwischen
der Dichtpartie 34 und der Dichtfläche 3 ein ringförmiger
Freiraum 37 besteht, ist dieser Freiraum in der Dichtstel
lung nicht mehr vorhanden, sondern von der Dichtpartie
bzw. Bereichen dieser Dichtpartie 34 belegt.
Die relative Axialbewegung der beiden Dichtflächen 2, 3
wird durch die Anschlagpartie 29 des Anschlagringes 20
begrenzt; somit ist gewährleistet, daß der Dichtkörper
18 nicht durch versehentlich zu starkes Quetschen zerstört
wird. In der von der Quetschpartie 33 bei Anlage der Dicht
fläche 2 an der Endpartie 32 der Anschlagpartie 29 einge
nommenen Quetschstellung fluchtet die Stirnseite 30 des
Dichtkörpers 18 also im wesentlichen mit der genannten End
partie 32.
Um sicherzustellen, daß die Dichtpartie 34 tatsächlich in den
Freiraum 37 hinein verformt wird, kann im Bereich des Innen
durchmessers des Dichtkörpers 18 mindestens ein Radialvor
sprung 38 angeordnet sein. Er legt sich spätestens bei Beauf
schlagung der Quetschpartie 33 radial gegen den Außenumfang
des durch die Durchgangsöffnung 35 gesteckten Bereiches des
Bauteiles 5 und verhindert eine weitere radiale Einschnürung.
Beim Ausführungsbeispiel sind drei solcher in Umfangsrichtung
des Dichtkörpers beabstandeter und im Bereich der Dicht
partie 34 einstückig angeformter Vorsprünge 38 vorgesehen.
Bei dem in Fig. 4 abgebildeten Dichtring 1′ - entsprechende
Bauteile wurden hier mit identischen Bezugszeichen versehen -
ist die Anschlagpartie 29 im Bereich des Innenumfanges des
Dichtkörpers 18 und der Stützpartie 22 angeordnet, so daß der
Anschlagring 20 eine in etwa hutförmige Gestalt erhält. Der
Dichtkörper 18 ist also - im Gegensatz zum oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel - radial außen auf die hohlzylindrische
Anschlagpartie 29 aufgezogen, so daß die Dichtpartie 34
gegenüber der Stützpartie 22 nach radial außen vorragt. Die
Wirkungsweise dieses Dichtringes 1′ ist die gleiche wie oben
beschrieben, es befindet sich lediglich bei in einem Verbindungs
bereich 4 angeordnetem Dichtring 1′ der sich dann einstellende
Freiraum 37 radial außerhalb der Stützpartie 22.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß anstelle einer hülsenförmigen
Anschlagpartie 29 auch mehrere einzelne Anschlagpartien vorge
sehen sein können. Darüber hinaus ist es möglich, die jeweilige
Anschlagpartie im Dichtkörper 18 versenkt oder in diesen
eingebettet anzuordnen.
Der Dichtkörper kann z.B. im Rahmen einer Steckverbindung
und/oder einer Rastverbindung am Anschlagring befestigt sein.
Eine weitere mechanische Befestigungsart zeigen die Fig. 5
und 6, in denen die entsprechenden Bezugszeichen wie in den
Fig. 1 bis 3 verwendet worden sind. Hier ist der Dicht
körper 18 gegenüber der hülsenförmigen Anschlagpartie 29 des
Anschlagringes 20 fixiert, indem an mehreren Stellen des
Umfanges der Anschlagpartie 29 einander gegenüber beabstandete
Halteabschnitte 40 vorgesehen sind. Sie sind hier in Form von
Einbuchtungen oder nach radial innen umgebogenen Randpartien
der Anschlagpartie 29 gebildet und greifen oder drücken in
den Außenumfang des Dichtkörpers ein, so daß auch eine form
schlüssige Verbindung entsteht. Die Anschlagfunktion der
Anschlagpartie 29 wird hier durch die unverändert beibehaltenen
Abschnitte 41 zwischen den Halteabschnitten 40 gewährleistet,
die letztere z.B. axial überragen.
Es ist aber auch möglich, die beiden Ringbestandteile fest
und unlösbar, z.B. durch Verkleben oder durch Vulkanisieren,
miteinander zu verbinden. Den Anschlagring 20 wird man zweck
mäßigerweise aus gegenüber dem Dichtkörpermaterial härterem
Material herstellen, hier bietet sich ein hartes Kunststoff
material und vor allem Metall wie Stahl an.
Durch das Zusammenquetschen des Dichtkörpers 18 bildet sich
im radialen Randbereich der Stützpartie 22 praktisch eine
ringsum laufende Dichtlippe aus, die dichtend gegen die Dicht
fläche 3 arbeitet.
Mit dem erfindungsgemäßen Dichtring liegt also praktisch eine
zweiteilige Dichtung vor, bei dem man weiches Dichtkörper
material zugunsten einer ausgezeichneten Dichtqualität ver
wenden kann, ohne daß eine Beschädigungsgefahr besteht, da
der Anschlagring einen harten Anschlag gegenüber den zu
verbindenden Bauteilen darstellt. Die Abdichtung erfolgt im
wesentlichen durch Verdrängung des beispielsweise aus Weich
kunststoff oder Elastomermaterial bestehenden Dichtkörpers 18
bzw. dessen als Verdrängungspartie bezeichenbarer Dichtpartie
34. Der Anschlagring 20 hat die Funktion eines Abstandhalters,
der das axiale Quetschmaß des Dichtkörpers begrenzt und einen
mechanischen Anschlag zum Schutze vor zu starker Deformation
des Dichtkörpers bildet. Es sind sowohl innen dichtende als
auch außen dichtende Versionen möglich, wie sie in den Fig. 1
bis 3 und 5 bis 7 einerseits und in Fig. 4 andererseits
angedeutet sind. Weitere Vorzüge bestehen darin, daß eine
einfache Herstellung z.B. durch Stanz-Biegetechnik oder
Zwei-Komponenten-Spritztechnik möglich ist.
Die auf Wunsch verwendbaren Vorsprünge 38 können auch der
Zentrierung und/oder Halterung des Dichtringes auf einem
durch ihn hindurchgesteckten Abschnitt eines zu verbindenden
Bauteiles dienen. In diesem Falle flankieren sie den durch
die Ringöffnung gesteckten Abschnitt radial außen und beauf
schlagen ihn vorzugsweise mit einer gewissen Vorspannung.
Einerseits kann hiermit die Dichtwirkung positiv beeinflußt
werden, zum anderen ist eine unverlierbare Festlegung des
Dichtringes gewährleistet. Bevorzugt einsetzbar ist diese
Lösung, um einen auf ein Gewinde gesteckten Dichtring unter
Vorspannung zu halten. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7
haben die Vorsprünge 38 Noppenform und werden vorzugsweise
von den bei der Dichtkörperherstellung, z.B. durch Spritzgießen,
entstehenden Anspritzpunkten gebildet.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß die Stützpartie unter
Umständen auch an einer Stelle ihres Umfanges unterbrochen
sein kann, in diesem Falle ist aber zweckmäßigerweise die
Anschlagpartie in sich geschlossen. Bei einem nicht näher
dargestellten Ausführungsbeispiel ist es allerdings vorgesehen,
den Anschlagring insgesamt an einer Stelle seines Umfanges
offen und z.B. geschlitzt auszubilden.
Abschließend sei noch das in Fig. 7 gezeigte Ausführungs
beispiel näher beleuchtet; auch hier sind den übrigen Beispielen
entsprechende Bezugszeichen verwendet worden. Man erkennt,
daß hier die Dichtpartie 34 bereits im Ausgangszustand - d.h.
vor dem Gebrauch des Dichtringes - mit einem ringförmigen
Axialfortsatz 42 radial neben dem Rand der Stützpartie 22 zu
liegen kommt, mithin ein Luftspalt 37 (vgl. Fig. 1) nicht
vorhanden ist. Ein axiales Quetschen des Dichtkörpers 18 führt
hier zu einer Verdichtung und/oder einer seitlichen Verdrängung
des Axialfortsatzes 42 mit dem Resultat noch besserer Dicht
qualität durch starkes Anpressen des Forsatzes 42 an die Dicht
fläche 3.
Zusätzlich kann, wie in Fig. 7 ebenfalls angedeutet, der Axial
fortsatz 42 über die Stützpartie 22 auf der der Anschlagpartie
29 abgewandten Seite hinausragen. Es ist möglich, den hinaus
ragenden Abschnitt 43 als Bestandteil einer Halteeinrichtung 44
zum Fixieren des Dichtkörpers 18 am Anschlagring 20 auszubilden.
Gemäß Fig. 7 umgreift bzw. überlappt der Abschnitt 43 die
Stützpartie 22 außen in Radialrichtung, so daß der Anschlagring
20 auf den Dichtkörper 18 aufknüpfbar ist.
Gute Dichteigenschaften ergeben sich, wenn der Dichtring ein
Rechteckprofil mit mindestens einer abgerundeten Kante aufweist,
wobei zwischen mindestens zwei Kanten eine Vertiefung vorliegt.
Es stellt sich dadurch eine Art Kleeblattprofil ein, so daß der
Dichtkörper als sogenannter Quadring bezeichenbar ist.
Claims (15)
1. Dichtring, insbesondere für Verschraubungen oder Verschluß
schrauben od.dgl., mit einem ringförmigen Dichtkörper, dadurch
gekennzeichnet, daß er einen Anschlagring (20) aufweist, der
eine insbesondere ringförmige Stützpartie (22) enthält, die an
einer axialen Stirnseite (24) des Dichtkörpers (18) angeordnet
ist, und daß der Anschlagring (20) ferner mindestens eine an
der Stützpartie (22) in Richtung zur anderen axialen Stirnseite
(30) des Dichtkörpers (18) ragend angeordnete Anschlagpartie
(29) enthält, wobei der Dichtkörper (18) zum einen die Anschlag
partie (29) an deren der Stützpartie (22) entgegengesetztem
Endbereich (32) mit einer Quetschpartie (33) axial überragt,
und zum anderen mit einer sich entlang des Umfanges des Anschlag
ringes (20) bzw. der Stützpartie (22) erstreckenden Dichtpartie
(34) nach radial innen und/oder radial außen über die Stützpartie
(22) vorragt.
2. Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlagring (20) und der Dichtkörper (18) koaxial zueinander
angeordnet sind.
3. Dichtring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die mindestens eine Anschlagpartie (29) im Bereich des
Innenumfanges (35) des Dichtkörpers (18) oder im Bereich
des Außenumfanges (31) des Dichtkörpers (18) angeordnet ist.
4. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anschlagpartie (29) ringförmig und vorzugsweise
hohlzylindrisch mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt
ausgebildet ist.
5. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stützpartie (22) die Gestalt einer Lochscheibe
hat.
6. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlagring (20) ein im wesentlichen L-förmiges
Profil hat, wobei der eine L-Schenkel (21) von der Stützpartie
(22) und der andere L-Schenkel (25) von der Anschlagpartie (29)
gebildet ist und wobei die Anschlagpartie (29) entweder im nach
radial innen oder im nach radial außen weisenden Bereich der
Stützpartie (22) angeordnet ist.
7. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dichtkörper (18) ein Rechteckprofil oder ein
quadratisches Profil aufweist, wobei mindestens eine Profil
kante abgerundet sein kann und wobei zwischen mindestens zwei
Profilkanten Einbuchtungen vorgesehen sein können.
8. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stützpartie (22) des Anschlagringes (20) in
einem Ausgangszustand vor Gebrauch des Dichtringes gegenüber
der Dichtpartie (34) des Dichtkörpers (18) in Axialrichtung
(19) vom Dichtkörper (18) weg vorragt oder vorgelagert ist.
9. Dichtring nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtpartie (34) zwischen einer im Ausgangszustand gegenüber
der Stützpartie (22) axial zurückgesetzten Ausgangsstellung und
einer radial neben der Stützpartie (22) angeordneten Dicht
stellung bewegbar ist.
10. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dichtpartie (34) des Dichtkörpers (18) ins
besondere auch in einem Ausgangszustand vor Gebrauch des Dicht
ringes zumindest zum Teil seitlich oder radial neben der Stütz
partie (22) des Anschlagringes (20) angeordnet ist und/oder in
Axialrichtung vom Dichtkörper (18) weg über die Stützpartie
(22) hinausragt, wobei der gegebenenfalls über die Stützpartie
(22) hinausragende Abschnitt (43) der Dichtpartie (34) Bestand
teiI einer Halteeinrichtung (44) zum Fixieren des Dichtkörpers
(18) gegenüber dem Anschlagring (20) sein kann.
11. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Quetschpartie (33) aus der die Anschlagpartie
(29) im Ausgangszustand des Dichtrings axial überragenden Ruhe
stellung in eine mit der Anschlagpartie (29) radial fluchtenden
Quetschstellung bewegbar ist.
12. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Bereich des Innendurchmessers des Dichtkörpers
(18) insbesondere im Bereich der Dichtpartie (34) mindestens
ein und zweckmäßigerweise mehrere in Umfangsrichtung des Dicht
körpers verteilte Radialvorsprünge (38) angeordnet sind, die
Halte- und/oder Zentriervorsprünge bilden können.
13. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dichtkörper (18) am Anschlagring (20) fest
gelegt ist, z.B. im Rahmen einer Klebeverbindung oder durch
Vulkanisation oder durch eine mechanische Verbindung, letzteres
vorzugsweise indem der Anschlagring (20) an mindestens einer
und zweckmäßigerweise mehreren Stellen seines Umfanges in den
Dichtkörper (18) eingreifende oder eindrückende Halteabschnitte
(40) z.B. in Gestalt von Einbuchtungen oder umgebogenen Partien
aufweist.
14. Dichtring, insbesondere für Verschraubungen oder Verschluß
schrauben od. dgl., mit einem ringförmigen Dichtkörper, insbe
sondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß er einen Anschlagring (20) aufweist, der mindestens
eine insbesondere ringförmige Stützpartie (22) enthält, die
einer axialen Stirnseite (24) des Dichtkörpers (18) zugeordnet
ist und diese zweckmäßigerweise flankiert, und daß der Anschlag
ring (20) ferner mindestens eine mit der Stützpartie (22) ver
bundene, ausgehend von dieser in Richtung zur anderen axialen
Stirnseite (30) des Dichtkörpers (18) ragende Anschlagpartie
(29) enthält, die vom Dichtkörper (18) mit einer zusammendrück
baren oder verformbaren oder verdrängbaren Quetschpartie
axial überragt wird und zur Begrenzung des axialen Quetschmaßes
des Dichtkörpers dient.
15. Dichtring nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dichtkörper (18) eine Verdrängungspartie aufweist, die
beim axialen Zusammenquetschen des Dichtkörpers (18) insbesondere
an der Stützpartie (22) vorbei in Richtung zur der Quetschpartie
entgegengesetzten Dichtringseite (30) bewegbar oder verdrängbar
oder drückbar ist und eine hierbei gegen eine an dieser Dicht
ringseite angeordnete Fläche (3) eines Bauteiles dichtend
arbeitende Dichtpartie (34) bildet.
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