DE4337975A1 - Gehäuse-Dichtungsanordnung für Fluidgehäuse, insbesondere Flanschverbindungen - Google Patents
Gehäuse-Dichtungsanordnung für Fluidgehäuse, insbesondere FlanschverbindungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, die durch
mindestens einen Dichtungskörper, wenigstens ein Gehäuseteil
bzw. Aufnahme-, Stütz- oder Klemmflächen für den Dichtungs
körper, eine Kombination dieser Bauteile und Anordnungen oder
dgl. gebildet sein kann.
Die gemeinsame Abdichtung von einander quer bzw. rechtwinklig
durchdringenden Öffnungen oder dgl. ist insbesondere dann
schwierig, wenn der Innenumfang mindestens einer dieser Öff
nungen möglichst frei von Spalten, Hinterschneidungen oder
ähnlichen Kavitäten bzw. im abgedichteten Bereich möglichst
ununterbrochen glattflächig durchgehen soll, weil z. B. hohe
Reinheits- bzw. Sterilitätsanforderungen gestellt sind, wie
das bei Fluid-Kanälen für Nahrungsmittel, Pharmazeutika,
Kosmetika oder anderen gasförmigen, flüssigen, pastösen oder
pulverförmigen Medien der Fall ist. Insbesondere im Bereich
von Leitungs-Flanschverbindungen, die z. B. ein Ventilgehäuse,
wie ein Klappenventil oder eine von außen zugängliche Zu
gangsöffnung zum Gehäuseinnenraum, bilden können, soll die
Abdichtung mit einem die Leitung durchströmenden Reinigungs
medium sehr sicher und keimfrei in kurzer Zeit gereinigt
werden können, ohne daß in Kavitäten der genannten Art sich
Medienreste festsetzen und trotz Reinigung verbleiben sowie
dadurch einen Nährboden für Bakterien bilden können.
Man kann eine Abdichtung der genannten Art z. B. dadurch
vornehmen, daß ein annähernd zylindrischer Hülsen- bzw.
Mantelkörper zwischen zwei zerstörungsfrei lösbar miteinander
verbundenen Gehäuseteilen durch Axialverspannung radial nach
innen und/oder außen aufgeweitet bzw. vorgespannt angelegt
wird und dann mit seinem Innenumfang einen Längsabschnitt des
abzudichtenden Kanales bildet. Dieser Hülsenkörper ist dann
mit einer oder zwei einander gegenüberliegenden radialen
Dichtungs-Durchgangsöffnungen für die abgedichtete Umschlie
ßung jeweils eines in Lageröffnungen des Gehäuses gelagerten
Wellenzapfens versehen, von denen mindestens einer von der
Außenseite des Gehäuses her zur Betätigung bzw. zum Drehen
zugänglich sein kann.
Der Dichtungskörper erstreckt sich dadurch über seinen
gesamten Umfang etwa über die gleiche, verhältnismäßig große
Axiallänge, so daß sich ein flächenmäßig verhältnismäßig
großer Abschnitt des Fluidkanales aus einem nichtmetallischen
Werkstoff bzw. einem Dichtungswerkstoff ergibt, der sich
gegenüber den anschließenden, durch das Gehäuse gebildeten
metallischen Längsabschnitten wesentlich weniger für die
genannte Sterilhaltung eignet, einen verhältnismäßig großen
Raumbedarf hat, schwierig zu montieren ist und an der Dicht
fläche des Wellenzapfens oder dgl. verhältnismäßig großflä
chig anliegt bzw. nur mit relativ geringer spezifischer
und/oder über den Umfang ungleichmäßiger Flächenpressung an
diese Dichtfläche anzulegen ist.
Der Innenumfang des Hülsenkörpers kann gleichzeitig den
Ventilsitz für einen Ventilkörper, wie eine annähernd kreis
runde und/oder an einer bzw. beiden Stirnseiten flach sphä
risch gekrümmte Ventilklappe bilden, die mit ihrer im Quer
schnitt gekrümmten bzw. metallischen Umfangskante in Schließ
stellung annähernd dichtend an diesem Innenumfang anliegt,
wobei von dieser Umfangskante der jeweilige Wellenzapfen
radial nach außen absteht. Dadurch wird die Gehäuseabdichtung
durch die Ventilfunktion zusätzlich belastet bzw. entsteht
durch den gleitenden Schließeingriff Abrieb.
Der Erfindung liegt als Aufgabe auch zugrunde, eine Dich
tungsanordnung der beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher
Nachteile bekannter Ausbildungen vermieden bzw. gegenüber
Ausbildungen der beschriebenen Art weitere Vorteile zu
erzielen sind und die insbesondere bei kompakter Ausbildung
zuläßt, daß nur sehr kleine Flächen des jeweiligen Dich
tungskörpers frei liegen bzw. vom Medium beaufschlagt werden
können, wobei diese Flächen bevorzugt als im wesentlichen
glattflächig kontinuierliche Fortsetzungen der gegeneinander
abzudichtenden Bauteile geeignet sein sollen.
Erfindungsgemäß ist mindestens eine Abdichtung durch einen
von der Hülsenform abweichenden Dichtungsteil gebildet. Z.B.
kann sie in Richtung ihrer Dichtungsachse gesehen, außermit
tig zur anderen Abdichtung angeordnet sein, wobei gegenüber
einer gesonderten Ausbildung dieser Abdichtungen eine solche
Ausbildung zu bevorzugen ist, bei welcher diese Abdichtungen
am Innen- und/oder Außenumfang unmittelbar aneinander an
schließen. Dadurch liegt die Mittelebene einer Dichtung
gegenüber der Dichtungsebene der anderen Dichtung versetzt,
so daß z. B. die Mittelebene einer Abdichtung eines Fluid
kanales bzw. eines Gehäuses in Längsrichtung gegenüber der
Mittelebene einer Abdichtung für einen Zapfen oder dgl.
versetzt sein kann.
Das Maß dieses Versatzes kann gegenüber der Innenweite,
Außenweite, kleinsten oder größten Material-Querschnittsweite
oder dgl. einer oder beider Abdichtungen kleiner, gleich groß
bzw. größer sein, ist jedoch zweckmäßig so gewählt, daß die
eine Dichtung in Ansicht parallel zur Dichtungsachse der
anderen Dichtung quer zu ihrer Dichtungsebene über den
Außenumfang bzw. den Innenumfang dieser anderen Dichtung
nicht vorsteht oder bündig damit abschließt.
Gegenüber einer Ausbildung, bei welcher die Dichtung an
Gehäuseflächen durch Aufbringen einer plastifizierten und
dann abhärtenden Masse hergestellt wird, kann eine Ausbildung
bevorzugt werden, bei welcher mindestens eine der Abdichtun
gen durch einen vorgefertigten und insbesondere im Material
querschnitt durch die auftretenden Dichtungskräfte elastisch
rückfedernd kompressiblen Bauteil gebildet ist, der zerstö
rungsfrei ausgewechselt werden kann.
Gegenüber einer Ausbildung der Abdichtungen aus gesonderten
und erst bei der Montage am Gehäuse zusammenzufügenden
Bauteilen kann eine Ausbildung bevorzugt werden, bei welcher
die Abdichtungen durch einen gemeinsamen Verbundkörper
gebildet sind. Dessen einzelne Abschnitte können z. B. durch
Herstellung als Spritzgußteil aus Kunststoff oder einem
Werkstoff mit ähnlichen Dichtungseigenschaften einteilig
miteinander ausgebildet sein. Einzelne Abschnitte können aber
auch durch Verschweißung miteinander verbunden sein, wobei
zweckmäßig eine Material- bzw. Strangendfläche jeweils an
eine Umfangsfläche, insbesondere eine äußerste Umfangsfläche,
im wesentlichen vollflächig anschließt.
Haben die Abdichtungen unterschiedliche Außen- und/oder
Innenweiten bzw. Materialquerschnitte, so schließt zweckmäßig
eine einer größeren Weite zugehörige Endfläche bzw. die dem
kleineren Materialquerschnitt zugehörige Endfläche an die
Außenfläche einer Abdichtung kleinerer Weite bzw. größeren
oder etwa gleich großen Materialquerschnittes an. Eine
Abdichtung kann daher in Ansicht parallel zu ihrer Dich
tungsachse als ununterbrochener Vollring ausgebildet sein, an
den die andere Abdichtung mit den Enden von Segmentabschnit
ten einander gegenüberliegend bzw. beiderseits nach Art einer
einteiligen Verbindung anschließt.
Die z. B. quer zur zugehörigen Dichtungsebene zu messende
Dicke einer Dichtung, insbesondere der Dichtung größerer
Weite, ist vorteilhaft kleiner als die dazu parallele Er
streckung der anderen Dichtung, so daß sich eine sehr kom
pakte Ausbildung ergibt.
Die jeweilige Dichtung kann zum Fluidkanal nur über eine
spaltbreite Ringfläche frei liegen, deren Breite gegenüber
der zugehörigen Materialquerschnittsweite bzw. der Hälfte
oder einem Drittel davon wesentlich kleiner ist, wobei der
Materialquerschnitt der jeweiligen Abdichtung zweckmäßig
symmetrisch zu mindestens einer Axialebene, zentrisch sym
metrisch oder kreisrund ist. Die konvexen Außenflächen des
Materialquerschnittes liegen zweckmäßig im wesentlichen
spaltfrei ganz flächig an den zugehörigen Gegenflächen des
Gehäuses unter Vorspannung derart an, daß der Materialquer
schnitt rückfedernd geringfügig gequetscht wird und unter der
Quetschspannung in den genannten, durch gegenüberliegende
Gehäuseflächen oder Kanten begrenzten Spalt eindringt und
hier im Querschnitt eine Quetschnase bildet, die die In
nenfläche des Fluidkanales im wesentlichen spalt- und ab
satzfrei kontinuierlich fortsetzt.
Dies gilt auch für Bereiche, in denen die beiden Abdichtungen
bzw. die zugehörigen Gegenflächen aneinander anschließen.
Dadurch kann eine im wesentlichen vollständig spaltfreie
Abdichtung des gesamten Kanalumfanges erzielt werden, obwohl
die Kanalwandung von einer oder mehreren Öffnungen durchsetzt
ist.
Auch wenn die genannte Spaltbreite etwa so groß wie die
zugehörige Materialquerschnittsweite des Materialvollquer
schnittes der Abdichtung wäre, kann erfindungsgemäß eine
Sitz- bzw. Schließfläche des Kanales so liegen, daß sie
nicht, wie auch möglich, durch die entlang des größten Teiles
des Umfanges des Kanales verlaufende Abdichtung gebildet ist,
sondern axial benachbart zum freiliegenden Teil der Dichtung
liegt. Dies könnte zwar bei nicht gegeneinander versetzten
Abdichtungen auch durch eine zu seiner Dreh- bzw. Schwenk
achse exzentrische Lage der Schließfläche des Ventilkörpers
erreicht werden, jedoch liegt diese Schließfläche bzw. der
Ventilkörper zweckmäßig etwa symmetrisch zur zugehörigen
Axialebene dieser Drehachse, die ihrerseits gegenüber der
Kanalabdichtung versetzt ist. Dadurch liegt die Schließfläche
des Ventilkörpers bei zur Kanalachse etwa rechtwinkliger
Stellung unmittelbar im Bereich eines durch einen Gehäuseteil
gebildeten Kanalabschnittes, der z. B. durch eine metallische
Oberfläche aus rostfreiem Stahl oder dgl. gebildet sein kann.
Vorteilhaft ist die Schließfläche in ihrer rückfedernden
Elastizität weicher als der Ventilsitz, so daß sie unter
druckelastischer Verformung hermetisch dicht schließend am
Ventilsitz anliegen kann, der seinerseits dadurch keiner
Verformung unterworfen ist. Zweckmäßig weist der Ventilkörper
einen härteren Kern aus Metall, wie rostfreiem Stahl oder
dgl. mit einer weicheren Besichtung aus Kunststoff oder dgl.,
auf, welche den Kern so vollständig einbetten kann, daß
dieser an keiner Stelle dem Fluid ausgesetzt ist. Die Verla
gerung des Funktions- oder Ventilkörpers bzw. von dessen
Drehachse gegenüber der Gehäuseabdichtung kann gerade nur so
groß gewählt werden, daß der Ventilkörper bei seiner Ar
beitsbewegung die Gehäuseabdichtung bzw. die den zugehörigen
Spalt begrenzenden Gehäusekanten nicht berührt, wofür eine
Verlagerung ausreicht, welche kleiner als die größte bzw.
kleinste Dicke des scheibenförmigen Ventilkörpers oder die
Hälfte bzw. ein Viertel davon sein kann. Abrieb an der
linienförmig anliegenden Schließfläche ist dabei nicht oder
kaum gegeben.
Unabhängig von der beschriebenen Ausbildung kann ein Funk
tionskörper der genannten Art auch aus armierungsartigen
Kernbauteilen zusammengesetzt sein, die mit einer zunächst
plastisch fließfähigen und dann aushärtenden Verbindungsmasse
im wesentlichen unlösbar bzw. nur durch Zerstörung lösbar
miteinander verbunden sind. Anstatt lediglich einer Verkle
bung zwischen den aneinander anliegenden Flächen der Kernbau
teile ist die Masse zweckmäßig nach Art einer auch außerhalb
dieser Flächen liegenden Verbindungshülle vorgesehen, welche
als Decklage die Kernbauteile an ihren zunächst freiliegenden
Außenumfängen abdeckt und z. B. eine hinsichtlich der auftre
tenden Lösungskräfte im wesentlichen scher- und zugfeste
gemeinsame Ummantelung der Kernbauteile zumindest im Bereich
ihrer Verbindung bildet. Gegenüber einem hülsenförmigen
Dichtkörper kann dabei eine kleinere gesamte Elastomerfläche
erzielt werden, welche in Eingriff mit Gegenflächen steht
bzw. dem Fluid ausgesetzt ist.
Vorteilhaft greifen die Kernbauteile vor Anbringen der Masse
über Vorsprung und Öffnung so ineinander ein, daß sie in
wenigstens einer Richtung, z. B. quer zur Ebene des Funktions
körpers, formschlüssig miteinander verbunden sind, in der
quer dazu liegenden Umfangsrichtung des Funktionskörpers
sowie radial zu diesem jedoch stufenlos gegeneinander ver
schoben werden können. In der Radiallage können sie jedoch
gegeneinander anschlagbegrenzt sein. Damit der Funktionskör
per keinen gesonderten Vorsprung braucht, sondern lediglich
als über den Umfang kontinuierlich durchgehende Scheibe oder
dgl. ausgebildet werden kann, weist der andere Kernkörper,
z. B. ein Wellenzapfen, an seinem zugehörigen Ende eine
Quernut auf, deren Flanken beiderseits an den Stirnflächen
des Funktionskörpers im wesentlichen spielfrei bzw. mit
Pressung anliegen, so daß die beiden Kernkörper verhältnismä
ßig sicher aneinander haltend gegeneinander ausgerichtet sein
können, während sie mit der Masse gegeneinander gegen Ab
ziehen bzw. Verschiebungen festgelegt werden. Die Masse kann
dann in freie Spalte zwischen Öffnung und eingreifendem
Bereich voll ausfüllend eindringen sowie diesen Verbindungs
bereich vollständig dicht umschließend einbetten, wobei sie
gleichzeitig auch in diesem Bereich einen Umfangsabschnitt
der Schließfläche des Ventilkörpers bilden kann.
Unabhängig von den beschriebenen Ausbildungen und Anordnungen
kann die Abdichtung auch für eine Durchgangsöffnung vorgese
hen sein, in welche ein sich etwa parallel zu deren Achse
erstreckender Innenkörper z. B. achsparallel verschiebbar, um
diese Achse drehbar und/oder im wesentlichen radialspielfrei
eingreift. Solch ein Innenkörper kann dafür vorgesehen sein,
gegenüber den Enden der Durchgangsöffnung bzw. über diese
hinaus aus der Durchgangsöffnung bewegt zu werden. Z.B. kann
der Innenkörper eine Meßsonde, ein Entnahmerohr zur Proben
entnahme aus einem an die Durchgangsöffnung anschließenden
Gehäuseraum, ein Ventil- bzw. ein Verschlußkörper für die
Durchgangsöffnung und/oder den angrenzenden Gehäuseraum, ein
Zuführkanal für ein Medium oder dgl. sein und durch Heraus
ziehen aus der Durchgangsöffnung vollständig von dem Gehäuse
getrennt werden.
Der Innenkörper kann eine Ventilklappe und/oder einen ballon
artig aufbläh- und wieder schrumpfbaren Ventilkörper aufwei
sen, so daß durch Anpressen dieses Ventil- bzw. Verschluß
teiles an den Innenumfang die Durchgangsöffnung und/oder der
an diese anschließende Kanal drosselartig teilweise oder
vollständig stufenlos verengt bzw. verschlossen und dann auch
wieder geöffnet werden kann.
Vorteilhaft sind Mittel vorgesehen, um im Bereich einer
Abdichtung, Durchführung eines Innenkörpers und/oder eines
spaltförmigen Raumes zugehörige Begrenzungsflächen mit einem
fließfähigen Behandlungsmedium zu beaufschlagen, das zur
Desinfektion, Sterilisierung, Herstellung eines Überdruckes
oder dgl. geeignet sein kann. Z.B. kann in den Spalt zwischen
dem Innenkörper und dem Innenumfang der Durchführungsöffnung
Dampf bzw. Wasserdampf, ein flüssiges Desinfektionsmittel
bzw. ein Druckgas, wie Sterilluft, an einer Stelle eingelei
tet und insbesondere an einer weiteren Stelle wieder abge
leitet werden, so daß der Behandlungsraum durchspült ist.
Auch kann Dampf im Behandlungsraum kondensiert und dann das
Kondensat des Behandlungsmediums abgeleitet bzw. abgesaugt
werden. Das Behandlungsmedium kann auch Außen- bzw. Dichtflä
chen mindestens einer Abdichtung beaufschlagen und dabei
wenigstens kurzzeitig oder impulsartig unter so hohem Druck
stehen, daß es die Abdichtung kurzzeitig ventilartig gering
fügig öffnet, dabei die ansonsten unter Dichtpressung anein
anderliegenden Dichtflächen beaufschlagt und in geringer
Menge ggf. an der Abdichtung vorbei in den gegenüber dem
Behandlungsraum ansonsten abgedichteten Gehäuseraum gelangt.
Durch Druckabfall des Behandlungsmediums schließt die Abdich
tung sofort wieder.
Vorteilhaft ist der Behandlungsraum im Bereich zweier im
Abstand voneinander liegender Enden jeweils durch eine
gesonderte Abdichtung abgedichtet, wobei die an den Gehäuse
raum angrenzende Abdichtung eine geringere Dichtpressung als
die vom Gehäuseraum bzw. Gehäusekanal weiter entfernte
Abdichtung haben kann, welche den Behandlungsraum gegenüber
dem äußeren Ende der Durchführungsöffnung bzw. gegenüber der
Außenatmosphäre abdichtet und an diese über einen engen
Spalt, wie einen zwischen Gleitflächen begrenzten Spalt von
wenigen Zehntel oder Hundertstel Millimeter Spaltweite
angrenzt.
Das Behandlungsmedium kann auch ständig dem Behandlungsraum
bzw. den Dichtungsflächen zugeführt werden, solange die
jeweilige Abdichtung mit demjenigen Fluid beaufschlagt ist,
das sich zur Verarbeitung im Gehäuse befindet oder dieses
durchströmt und z. B. ein Nahrungsmittel, wie Milch, sein
kann. Z.B. kann die Abdichtung bzw. deren Dichtflächen bzw.
Innenseite ständig auf einer z. B. gegenüber dem verarbeiteten
Fluid erhöhten Temperatur von mindestens 60, 80, 100 oder
130°C, insbesondere bei 140°C, gehalten werden. Durch das
Behandlungsmedium können an den eigentlichen Fluidraum über
Abdichtungen anschließende Raumbereiche in der beschriebenen
Weise behandelt werden und/oder der Fluidraum bzw. die
Raumbereiche können gegenüber der Außenatmosphäre nach Art
eines Luftabschlusses zusätzlich gesichert bzw. gesperrt
werden, so daß keine Luft eindringen kann.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei
die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu
mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh
rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht
sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun
gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung in
geschnittener perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 die Dichtungsanordnung gemäß Fig. 1 als
Ausschnitt in einem vergrößerten Axialschnitt,
Fig. 3 der Verbund-Dichtungskörper gemäß Fig. 2 für
sich,
Fig. 4 eine Axialansicht der Dichtungsanordnung,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß
Fig. 2 und
Fig. 6 eine weitere Anordnung an einem Fluidgehäuse
im Schnitt.
Die ein- oder mehrfach in gleicher und/oder unterschied
licher Ausbildung anzuordnende Dichtungsanordnung 1 dient zur
Abdichtung eines Grundkörpers bzw. Gehäuses 2 zwischen dessen
beiden Gehäuseteilen 3, 4, welche durch axiale Verspannung
sowie radial zentriert festsitzend miteinander verbunden
sind. Jeder Gehäuseteil weist eine im wesentlichen plane und
z. B. durch einen scheibenförmigen Ringflansch gebildete
Anschlußfläche 5, 6 und an der davon abgekehrten Seite einen
vorstehenden Rohr-Anschlußstutzen kleineren Außendurchmessers
auf. Diese Anschlußstutzen begrenzen gemeinsam mit den
Ringflanschen einen durchgehend zylindrischen, glattflächigen
Kanal 7 mit im wesentlichen konstanter Innenweite, welcher in
nur spaltbreiten Ringzonen durch die Dichtungsanordnung 1
begrenzt ist. Der Kanal bzw. die Innen- und Außenumfänge der
Ringflansche sind an einander gegenüberliegenden Seiten von
achsgleichen Queröffnungen 8 durchsetzt, wobei jeder Gehäuse
teil 3, 4 etwa eine Halbschale der zugehörigen Queröffnung 8
bildet. In der Gleitlager-Öffnungen 8 ist eine Steuereinheit
9 mit der Dichtungsanordnung 1 abgedichtet gelagert.
Zur an den Kanal 7 spaltfrei angrenzenden Abdichtung der
einander zugekehrten Stirnflächen der Gehäuseteile 3, 4 ist
eine erste Abdichtung 10 vorgesehen, welche zwischen den
Anschlüssen an die Durchgangsöffnungen 8 über den Umfang
kontinuierlich entlang der Wandung des Kanales 7 mit konstan
ten Querschnitten ununterbrochen durchgeht. Für die Abdich
tung im Bereich der Queröffnungen 8 sind zwei zweite Abdich
tungen 11 vorgesehen, welche ebenfalls über ihren gesamten
Umfang unmittelbar an die Kanalwandung sowie mit kleinen
Teilumfängen an die Abdichtung 10 abgedichtet angrenzen bzw.
anschließen. Dadurch bilden die beiden Abdichtungen 10, 11 im
wesentlichen kontinuierliche, jedoch nur spaltbreite Zwi
schenabschnitte der Kanalwandung.
Die Abdichtung 10 liegt in einer zur Mittelachse des Kanales
7 etwa rechtwinkligen Dichtungsebene 12, während die Abdich
tungen 11 in gesonderten, zueinander sowie zur Kanalachse
etwa parallelen bzw. zur Dichtungsebene 12 etwa rechtwinkli
gen Dichtungsebenen 13 liegen. Die mit der Kanalachse zusam
menfallende Dichtungsachse 14 der Abdichtung 10 liegt etwa
rechtwinklig zu der mit der Mittelachse der Öffnungen 8
zusammenfallenden sowie zur Dichtungsebene 12 parallelen
Dichtungsachse 15 der Abdichtung 11, wobei die Achsen 14, 15
einander schneiden.
In Ansicht parallel zur zugehörigen Achse 14 bzw. 15 begrenzt
die jeweilige Abdichtung 10 bzw. 11 eine über den Umfang
durchgehend geschlossene Dichtungsöffnung 16 bzw. 17, wobei
die Weite der Dichtungsöffnung 16 auch im Bereich der Abdich
tung 11 genau der Kanalweite entspricht, während die Weite
der Dichtungsöffnung 17 derjenigen der zugehörigen Queröff
nung 8 entspricht oder demgegenüber kleiner ist, wobei beide
Dichtungsöffnungen 17 gleich weit sind. Die Abdichtung 11 hat
parallel zur Achse 14 eine wesentlich größere Erstreckung als
die Abdichtung 10. Das Dichtungsmaterial für die Abdichtungen
10, 11 ist durch ein schnurartiges Strangmaterial 18 mit über
seine Länge durchgehend konstanten kreisrunden Vollquer
schnitten 19 gebildet, dessen Querschnittsweite zwischen
mindestens 2 mm und höchstens 6 mm, insbesondere etwa 3 mm,
liegen kann.
Die Abdichtungen 10, 11 bzw. das Dichtmaterial bilden einen
vorgefertigten Dichtungskörper 20 mit dein in der Dichtungs
ebene 12 liegenden Dichtungsteil 10 und den bogenförmig über
dessen beide Stirnseiten vorstehenden Dichtungsteilen 11. Die
Weite des Dichtungsteiles 10 ist mindestens 2- bis 4-fach
größer als die Weite des Dichtungsteiles 11. Der Innenumfang
21 des Dichtungsteiles 10 ist ebenso wie dessen Außenumfang
22 und die Stirnflächen 23, 24 im Querschnitt konvex ge
krümmt, was auch für die entsprechenden Flächen 25 bis 28 des
Dichtungsteiles 11 gilt. Der Dichtungsteil 10 ist durch zwei
Teilringbögen von weniger als 180° Bogenumfang gebildet,
wobei jeder Ringbogen mit seinen beiden Schenkelenden im
Bereich von Knotenstellen 29 an den Außenumfang 26 und beide
Stirnflächen 27, 28 beider Dichtungsteile 11 anschließt und
an den jeweiligen Dichtungsteil 11 jeweils zwei einander
gegenüberliegend gegeneinander gerichtete Schenkelenden
anschließen.
Da der Materialquerschnitt 19 beider Dichtungsteile 10, 11
gleich ist, schließt der Innenumfang 21 bündig an die innere
Stirnfläche 28 und der Außenumfang 22 bündig an die äußere
Stirnfläche 27 an, während der Außenumfang 26 einspringend
abgewinkelt in die Stirnflächen 23, 24 kontinuierlich über
geht und die Innenumfänge 21, 25 völlig frei bleiben. In
seinem Bereich bildet der jeweilige Dichtungsteil 11 mit
seiner inneren Stirnfläche 28 die zugehörige, um die Achse 14
konkav gekrümmte Fortsetzung des Innenumfanges 21 und mit
seiner äußeren Stirnfläche 27 die um die Achse 14 konvex
gekrümmte Fortsetzung des Außenumfanges 22, jedoch mit einer
gegenüber den Umfängen 21, 22 größeren Axialerstreckung und
in Ansicht parallel zur Dichtungsachse 15 in geschlossener
Ringform.
Über die Stirnfläche 23 stehen die Flächen 25 bis 28 weiter
vor als über die Stirnfläche 24, jedoch liegen die Flächen 21
bis 24 in Ansicht parallel zu der mittig zwischen den Flächen
23, 24 angenommenen Dichtungsebene 12 gegenüber den zu dieser
parallelen sowie jeweils zugehörigen Scheiteln der Flächen 25
bis 28 zurückversetzt. Die Ebenen beider Stirnflächen 23, 24
liegen auf derselben Seite einer zur Ebene 12 parallelen
Axialebene der Achse 15.
Die Dichtungsanordnung 1 kann auch allein durch eine Stützan
ordnung 30, nämlich im wesentlichen durch Gegenflächen 31 bis
34 für die Dichtungsteile 10, 11, gebildet sein, wobei diese
Gegenflächen unmittelbar durch die Gehäuseteile 3, 4 gebildet
sind und aus Metall bestehen. Die Gegenflächen 31 bis 34 sind
im wesentlichen komplementär zu den Dichtungsteilen 10, 11
ausgebildet und daher als Negativform der anhand dieser
Dichtungsteile 10, 11 beschriebenen Form zu definieren.
Die Gegenfläche 31 für die Stirnfläche 23 ist wie die Gegen
fläche 32 für die Stirnfläche 24 durch eine eng an den
zugehörigen Teil des Querschnittes 19 angepaßte, rinnenför
mige Stirnnut von geringfügig weniger als 180° Querschnitts
umfang gebildet, wobei die beiden Gegenflächen 31, 32 am
Außenumfang 22 im wesentlichen lückenlos bzw. absatzfrei
ineinander übergehen und ununterbrochen annähernd bis zum
Innenumfang 21 reichen. Entsprechend sind die Gegenflächen
33, 34 für den Außenumfang 26 durch eng an den Querschnitt 19
angepaßte, rinnenförmige und konkav um die Achse 15 gekrümmte
Mantelnuten gebildet, welche etwa in der Ebene 12 so ineinan
der übergehen, daß eine über den Umfang annähernd kontinuier
lich durchgehende Gegenfläche 33, 34 gebildet ist.
Die Gegenflächen 31, 33 sind durch den Gehäuseteil 3 und die
Gegenflächen 32, 34 durch den Gehäuseteil 4 gebildet. Die
jeweils einander zugehörigen und im Querschnitt spiegelsym
metrisch etwa gleichen Gegenflächen 31, 33 bzw. 32, 34
schließen vorspringend abgewinkelt im Bereich von Übergängen
35 unmittelbar aneinander an, wobei diese Übergänge 35 die
Negativform der Knotenstellen 29 bilden. Im Querschnitt
erstrecken sich die Gegenflächen 33, 34 über einen Bogen
winkel von höchstens oder mindestens etwa 180° oder mehr.
Die Gegenfläche 31 ist durch die freie Stirnfläche eines über
die zugehörige Anschlußfläche 5 axial vorstehenden, ringsteg
förmigen Vorsprunges 36 gebildet, dessen gegenüber seiner
Axialerstreckung etwa gleich große oder nur geringfügig
größere Stegdicke höchstens etwa so groß wie die zugehörige
Weite des Querschnittes 19 zwischen den Flächen 21, 22 oder
demgegenüber nur um wenige zehntel Millimeter größer ist.
An den Außenumfang und an den Innenumfang dieses Vorsprunges
36 schließt die Gegenfläche 31 etwa in der Ebene 12 unter
Bildung einer im wesentlichen scharfen, spitzwinklig flan
kierten, jedoch fasenartig geglätteten Kante 38 an, wobei
die jeweilige Kante auch gegenüber der Ebene 12 um wenige
zehntel Millimeter zurückversetzt sein kann. Der Innenumfang
des Vorsprunges 36 bildet einen kontinuierlich anschließenden
Zwischenabschnitt des Kanalmantels. Die Gegenfläche 32 für
die Stirnfläche 24 ist durch die ringschulterförmige Boden
fläche einer Vertiefung 37 in der zugehörigen Anschlußfläche
6 gebildet, wobei der Außenumfang des Vorsprunges 36 radial
zentriert in die unmittelbar sowie tangential an die Gegen
fläche 32 anschließende Mantelfläche der Vertiefung 37
eingreift. Die Gegenflächen 33, 34 schließen über Kanten der
genannten Art an den Kanalmantel an, wobei sie durch Ver
tiefungen im ansonsten zylindrischen Mantel der jeweiligen
Queröffnung 8 gebildet sind und nicht in die Dichtung 10, 11
einschneiden.
Um die Achse 15 erstreckt sich die Gegenfläche 33 um mehr und
die Gegenfläche 34 um weniger als 180°, wobei die Gegenfläche
33 U-förmig begrenzt sein kann und die U-Schenkel entweder
parallel zueinander bzw. rechtwinklig zur Ebene 12 liegen
oder einwärts so weit geneigt bzw. um die Achse 15 gekrümmt
sind, daß der Dichtungsteil 11 aufgrund der Druckelastizität
seines Querschnittes 19 im auf die Einheit 9 aufgesetztem
Zustand gerade noch in die Gegenfläche 33 eingesetzt bzw.
rückfedernd eingeschnappt werden kann. An der äußeren Stirn
seite 27 schließt die Gegenfläche 33 bzw. 34 im Querschnitt
im wesentlichen rechtwinklig an den Öffnungsmantel an, über
welchen der Innenumfang 25 radial vorsteht.
Der Materialquerschnitt 19 ist zwischen den Gegenflächen 31,
32 mit Vorspannung und unter Quetschverformung festgeklemmt.
Die Gegenfläche 32 bildet mit dem Kanalmantel eine der Kante
38 entsprechende und dieser mit Spaltabstand auf der anderen
Seite der Ebene 12 gegenüberliegende Kante 39, so daß unter
der Quetschverformung der Querschnitt 19 in den Spalt zwi
schen die Kanten 38, 39 mit einer ringförmigen Quetschnase 40
eindringt, welche einen kontinuierlich anschließenden Zwi
schenabschnitt des Kanalmantels bildet.
Außer im Bereich der Quetschnase 40 liegt der Querschnitt 19
über den gesamten Umfang des Dichtungsteiles 10 spaltfrei an
den Gegenflächen 31, 32 an. Entsprechendes gilt auch für die
Anlage und eine Quetschnase des Dichtungsteiles 11. Im
gespannten bzw. Dichtungspressung aufweisenden Zustand können
die Anschlußflächen 5, 6 aneinander anliegen oder zur Nach
spannung einen geringeren, z. B. mit einem gegenüber dem
Dichtungsmaterial weniger elastisch nachgiebigen Distanzglied
gefüllten Spaltabstand voneinander aufweisen. Dadurch kann
die Pressung und Quetschverformung der Dichtungsteile 10, 11
im wesentlichen formschlüssig anschlagbegrenzt sein. Die
Kante 38 geht über die Gegenflächen 34, 33 und die Kante 39
über die Gegenflächen 32, 34 kontinuierlich durch, wobei sie
im Übergangsbereich in der anhand des Überganges 35 beschrie
benen Weise recht- bis spitzwinklig bzw. stumpfwinklig
abgewinkelt ist. Im Bereich der Gegenflächen 33, 34 kann die
Kante 38, 39 etwa gleichen Durchmesser wie der Scheitel der
Stirnfläche 28 haben bzw. den zugehörigen Querschnitt 19 nur
über die Hälfte von dessen Querschnittsweite übergreifen.
Die genannten Abmessungen der Abdichtung 10, 11 bzw. der
Stützanordnung 30 können sich auf den unter Dichtungspressung
oder auf den entspannten Dichtungsteil 10 bzw. 11 beziehen.
Die Innenweite 41 des Dichtungsteiles 10 bzw. des Umfanges 21
ist im Bereich der Dichtungsteile 11 gleich wie im übrigen
Bereich, was auch für die Außenweite 42 gilt. Diese Weite 41,
42 sowie die entsprechenden Weiten des Dichtungsteiles 11
sind mindestens 3- oder 4- bis 10-fach größer als die Quer
schnittsweite 43 des Materiales 18, so daß sich ein verhält
nismäßig weiter Dichtungsring mit zwei sich innerhalb von
dessen Ringkonfiguration einander gegenüberliegenden Dich
tungsringen ergibt, die annähernd rechtwinklig zum größeren
Dichtungsring liegen.
Der größere Dichtungsteil 10 bzw. dessen stirnflächen 23, 24
liegen mit Abstand zwischen den zu ihnen parallelen, äußer
sten Begrenzungsebenen 44, 45 des Dichtungsteiles 11, haben
gegenüber diesen jedoch unterschiedlich große Abstände.
Dadurch ist die Dichtungsebene 12 parallel zur Dichtungsachse
14 gegenüber der Dichtungsachse 15 um ein Maß von wenigen
Millimetern, nämlich etwa um die Höhe des Vorsprunges 36 bzw.
die Tiefe der Vertiefung 37, versetzt.
Die Steuereinheit 9 weist einen vollständig innerhalb des
Kanales 7 liegenden, kreisscheibenförmigen Steuerkörper 46
auf, dessen Außendurchmesser annähernd genau dem Innendurch
messer des Kanales 7 entspricht bzw. in entspanntem Zustand
demgegenüber geringfügig größer ist. Der Steuerkörper 46 ist
im wesentlichen symmetrisch zu einer Axialebene der Achse 15
ausgebildet, und von seinem Außenumfang stehen entgegenge
setzt gerichtet Wellenzapfen 47 ab, welche genau an die als
Durchgangsöffnungen ausgebildeten Queröffnungen 8 angepaßt
sowie in diesen gleitend gelagert sind. Der Außenumfang des
jeweiligen Wellenzapfens 47 bildet die der Gegenfläche 38, 39
gegenüberliegende Gegenfläche 48 für den Umfang 25. Diese
Gegenfläche 48 kann durch einen nutfrei kontinuierlich
zylindrisch durchgehenden Abschnitt des Wellenzapfens 47 oder
durch eine in diesem ringförmig vorgesehene Mantelnut gebil
det sein, welche entsprechend der Gegenfläche 33, 34 den
Querschnitt 19 vom Innenumfang 25 her umgreift. In jedem Fall
bildet diese Gegenfläche 48 entweder eine zur Achse 15
parallele oder eine in der beschriebenen Weise scharfkantige
sowie der zugehörigen Kante 38, 39 gegenüberliegende Begren
zung für den Spalt an der Stirnfläche 28, welcher mit einer
der Quetschnase 40 entsprechenden Quetschnase ausgefüllt ist.
Der Außenumfang des Steuerkörpers 46 bildet eine Steuerkante
49, die in einer Schließstellung in einer zur Achse 14 etwa
rechtwinkligen Steuerebene 50 liegt und dabei unter Vorspan
nung an einer im Kanal 7 vorgesehenen Steuerfläche 51 anlie
gen kann. Diese Steuerfläche 51 ist nicht durch den Dich
tungsteil 10 bzw. 11, sondern unmittelbar durch denjenigen
Teil der Kanalwandung 52 gebildet, welchen der Gehäuseteil 3
bildet. Im Bereich des Dichtungsteiles 11 kann der Steuerkör
per 46 um den Wellenzapfen 47 mit einer ringförmig vorstehen
den, sphärisch gekrümmten Ringfläche in jeder Stellung
dichtend bzw. mit Vorspannung an der Stirnfläche 28 und/oder
an dem die Queröffnung 8 umgebenden Bereich der Kanalwandung
52 anliegen, wobei die Ringfläche eine kontinuierliche Fort
setzung der Kantenfläche 49 bildet.
Die Steuerebene 50 liegt durch die beschriebene Ausbildung
mit Axialabstand von dem durch die Kanten 38, 39 begrenzten
Spalt 53 der Gegenflächen 31, 32 bzw. von der Quetschnase 40,
wobei die Steuerebene 50 etwa in der Ebene der Anschlußfläche
5 bzw. 6 liegen kann und der Abstand zwischen den Ebenen 12,
50 etwa der Querschnittsweite 43 entspricht. Die Breite des
Spaltes 53 bzw. die etwa gleich große Breite des Spaltes 54
im Bereich des Wellenzapfens 47 ist wesentlich kleiner als
die Querschnittsweite 43 bzw. ein Drittel oder ein Viertel
davon.
Die Steuereinheit 9 ist, je nachdem ob nur ein Wellenzapfen
47 bzw. nur eine Queröffnung 8 vorgesehen ist, aus zwei oder
drei Tragkernen 55, 56 zusammengesetzt, von denen einer
kreisscheibenförmig ausgebildet und dem Steuerkörper 46
zugeordnet ist, während der andere den Wellenzapfen 47
bildet. Der Umfangsrand 57 des im Radialabstand von der
Kanalwandung 52 bzw. der Steuerfläche 51 liegenden Tragkernes
55 bildet einen kreisabschnittsförmigen Vorsprung für den
Eingriff in eine nutförmige Aufnahme 58 des Wellenzapfens 47,
welche als durchgehende Quernut in dessen innerer Stirnfläche
vorgesehen ist.
In diese Aufnahme 58 greift der Rand 57 so ein, daß er etwa
in der Mitte der Nutlänge am Nutboden anliegt und nach beiden
Seiten gegenüber dem Nutboden unter Bildung von Spalten
divergiert. Dadurch ergibt sich eine Verbindung 59 nach Art
einer zunächst zerstörungsfrei leicht lösbaren Heftung. Sind
die Bauteile 46, 47 gegeneinander ausgerichtet, so wird im
Bereich dieser Verbindung 59 eine Decklage 60 aus Kunststoff
oder dgl. aufkaschiert, welche über den gesamten Umfang
radial nach außen über den Rand 57 vorsteht und diesen daher
einschließlich der Verbindung 59 und ggf. des gesamten
Tragkernes 55 vollständig dicht versiegelt einbettet. Die
vollflächig haftende Decklage kann im wesentlichen dünner als
der Tragkern 55 sein und bildet zweckmäßig die den Wellen
zapfen 47 umgebende Ringfläche für die Anlage im Bereich des
Dichtungsteiles 11, wobei diese Ringfläche um den Schnitt
punkt zwischen den Achsen 14, 15 sphärisch gekrümmt ist.
Durch die auch in die Aufnahme 58 eindringende Decklage 60
wird die Verbindung 59 formschlüssig gesichert. Der Tragkern
55 für den Steuerkörper 46 kann als ebene Scheibe mit zuein
ander parallelen Scheibenflächen und einer Dicke ausgebildet
sein, die an jeder Stelle etwa um die Hälfte kleiner als der
Durchmesser des Wellenzapfens 47 ist. Die Decklage 60 bildet
im Bereich des inneren Endes des Zapfen-Tragkernes 56 eine
quer zur Ebene des Steuerkörpers 46 erweiterte Hülse, welche
dieses innere Ende über den gesamten Außenumfang ununterbro
chen umgibt und die sphärische Ringfläche bildet.
In Fig. 6 sind für einander entsprechende Teile die gleichen
Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 5, jedoch mit dem
Index "a", verwendet, weshalb alle Beschreibungsteile sinn
gemäß für alle Ausführungsformen gelten und die Merkmale
aller Ausführungsformen miteinander kombinierbar sind.
Das Gehäuse 2a kann aus zwei Gehäuseteilen 3a, 4a bestehen
oder diese können einteilig miteinander ausgebildet sein, so
daß der Innenumfang der Quer- bzw. Durchführungsöffnung 8a
über den Umfang und/oder seine Axialerstreckung im wesent
lichen einteilig ist. Die Abdichtung 11a kann hier in einer
einzigen Ebene liegen, und die Kanten 38a, 39a können an
nähernd aneinander anstoßen, so daß die Quetschnase 40a im
wesentlichen bündig mit der Raum- bzw. Kanalwandung 52a
abschließt bzw. über diese nach innen nicht vorsteht. Die
Mittelebene 12a der Abdichtung 10a liegt hier im wesentlichen
in der Axialebene 50a der Durchgangsöffnung 8a bzw. in der
Ebene der Anschlußflächen 5a, 6a, in deren Ebene auch die
Kanten 38a, 39a liegen können.
Die Durchführungsöffnung 8a, welche auf der anderen Seite des
Raumes bzw. Kanales 7a keine Durchführungsöffnung gegenüber
liegen muß, dient zur Einführung eines Innenkörpers 47a einer
Einheit 9a von der Außenseite des Gehäuses 2a bzw. vom
äußeren Ende der Durchführung 8a her so, daß sein inneres
Ende 46a durch die Abdichtung 11a hindurch in den Kanal 7a
frei hineinragt, während sein äußeres Ende über die Gehäuse
außenseite vorstehen kann. Der zylindrische Außenumfang des
Innenkörpers 47a könnte am Innenumfang 64a der Durchführungs
öffnung 8a bzw. des Gehäuses 2a über den Umfang und die Länge
im wesentlichen ununterbrochen durchgehend eng anliegend bzw.
zentriert geführt sein, jedoch ist er hier an einem Siche
rungskörper 61 bzw. am Innenumfang 65 einer Hülse in entspre
chender Weise geführt, welche mit ihrem Außenumfang 63 in der
genannten Weise eng am Innenumfang 64 anliegt und annähernd
bis zum äußeren Ende der Durchführungsöffnung 8a reichen kann
oder demgegenüber geringfügig zurückversetzt ist.
Die der Abdichtung 11a zugekehrte Stirnfläche des Sicherungs
körpers 61 ist als Stütz-, Gegen- bzw. Sicherungsfläche
vorgesehen, welche im Querschnitt ganzflächig am Außenumfang
26a der Abdichtung 11a anliegt, und zwar über den Umfang der
Abdichtung 11a ringförmig ununterbrochen. Die Wandungsdicke
der Hülse 61 bzw. die zur Achse 15a rechtwinklige Radialer
streckung der im wesentlichen lückenlos an die Gegenfläche
34a anschließenden Sicherungsfläche 62 ist kleiner als die
Hälfte der Querschnittsweite 43a des Materialquerschnittes
19a, so daß dieser radial nach innen über den Innenumfang 65
der Hülse 61 bzw. der Sicherungsfläche 62 um ein Maß vor
steht, das kleiner, etwa gleich groß oder größer als ein
Viertel der Querschnittsweite 43a sein kann. Um dieses Maß
läßt sich der Querschnitt 19a bzw. der Innenumfang 25a durch
den Radialdruck beim Einführen des Innenkörpers 47a aufwei
ten, so daß die Abdichtung 11a dann rückfedernd mit entspre
chender Dichtpressung am zylindrischen Außenumfang des
Innenkörpers 47a abdichtend anliegt.
Im Querschnitt gemäß Fig. 6 liegen die Umfänge 63, 64 bzw.
die radial äußere Begrenzung der Sicherungsfläche 62 in
einer zur Achse 15a parallelen Axialebene des Querschnittes
19a, so daß die Sicherungsfläche 62 von dieser Stelle aus
gehend aufgrund ihrer an den Außenumfang 26a eng angepaßten
Konkavform Axialsteigung aufweist, nämlich ihre radial innere
Begrenzung weiter vorsteht als ihre radial äußere Begrenzung.
Die Sicherungsfläche 62 ist auf der von der Kanalwandung 52a
abgekehrten Seite mit geringer Pressung gegen den Außenumfang
26a angelegt und belastet den Querschnitt 19a in einer im
Winkel zur Achse 15a liegenden bzw. schräg gegen die Stütz
fläche 34a orientierten Richtung so, daß die Abdichtung 11a
aufweitend belastet und dadurch in ihrer Ausrichtung gegen
über der Gegenfläche 34a gesichert wird.
Zum äußeren Ende der Umfänge 63 bis 65 mit Abstand von der
Abdichtung 11a ist nahe benachbart zum äußeren Ende des
Sicherungskörpers 61 eine weitere, ringförmig in der Achse
15a liegende Dichtung 66 vorgesehen, die hier in eine Ringnut
71 im Innenumfang 65 eingreift, aber auch unmittelbar bzw.
ausschließlich in den Innenumfang 64 eingreifen könnte. Im
entspannten Zustand ist die gegenüber dem Innenumfang 65
kleinere Innenweite der Dichtung 66 etwa gleich dem Innenum
fang der Abdichtung 11a, jedoch ist der Materialquerschnitt
der Dichtung 66 kleiner als der Querschnitt 19a, so daß der
Außenumfang der Dichtung 66 kleiner als derjenige der Abdich
tung 11a ist. Wie anhand der Abdichtung 11a beschrieben, wird
auch die Dichtung 66 durch den Außenumfang des Innenkörpers
47a rückfedernd elastisch aufgeweitet, so daß sich auch hier
eine Gleit- bzw. Wellenabdichtung ergibt.
Zwischen den ineinandergreifenden Dichtflächen der Abdichtung
11a und des Innenkörpers 47a einerseits, der Dichtung 66 und
dem Innenkörper 47a andererseits ist um die Achse 15a ein
ringspaltförmiger Behandlungsraum 67 begrenzt, dessen äußerer
Umfang durch den Innenumfang 65 und dessen innerer Umfang
durch den Außenumfang des Innenkörpers 47a gebildet ist. Da
bei eingreifendem Innenkörper 47a die Materialquerschnitte
der Dichtungen 11a, 66 annähernd vollständig außerhalb des
Innenumfangs 65 liegen, grenzen die Umfangsflächen dieser
Materialquerschnitte nur spaltbreit an den Behandlungsraum 67
an. Von der Außenseite bzw. dem Außenumfang des Gehäuses 2a
führt in den Behandlungsraum 67 eine zur Achse 15a etwa
radiale Zuführung 68 für ein Behandlungsmedium, wobei die
Zuführung 68 an der genannten Außenseite eine Anschlußkupp
lung, wie ein Gewinde, für den Anschluß einer Zuführungslei
tung aufweisen kann.
Im axialen Abstand von der Zuführung 68 bzw. möglichst nahe
bei der Abdichtung 11a ist an den Behandlungsraum 67 eine
Ableitung 69 für das Behandlungsmedium angeschlossen, die
ebenfalls an der Außenseite des Gehäuses 2a an eine wegfüh
rende Ableitung angeschlossen werden kann. Dadurch sind
Mittel 70 zur Behandlung der genannten, an den Behandlungs
raum 67 angrenzenden Flächen sowie der mit Dichtpressung
ineinandergreifenden Flächen und auch der jeweiligen Abdich
tung als Ganzes, nämlich sowohl von deren Umfangsflächen 25a,
26a und den Stütz- bzw. Sicherungsflächen 33a, 34a, 62
vorgesehen, so daß auch engste Spalte während des Betriebes
keimfrei, sauber bzw. frei von dem im Kanal 7a vorhandenen
Fluid gehalten werden können. Die Öffnung 8a könnte auch nach
Art einer Sacklochbohrung am inneren bzw. äußeren Ende
geschlossen sein.
Claims (17)
1. Gehäuse-Dichtungsanordnung für Fluidgehäuse (2), ins
besondere Flanschverbindungen, mit Gehäuse-Abdichtungen
(10, 11), die zueinander versetzte Dichtungs-Bezugsbasen
(12 bis 15), nämlich Dichtungsachsen (14, 15) bzw.
Dichtungsebenen (12, 13) und/oder im wesentlichen
aneinander anschließende Dichtungs-Durchgangsöffnungen
(16, 17) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine der
Abdichtungen (10, 11) eine von der Hülsenform abweichen
de Form aufweist und/oder mindestens eine Dichtungs-
Bezugsbasis (12) einer Abdichtung (10) gegenüber wenig
stens einer Dichtungs-Bezugsbasis (15) mindestens einer
weiteren Abdichtung (11) im wesentlichen querversetzt
ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Dichtungsebene (12) einer Abdichtung (10)
etwa entlang einer Dichtungsachse (14) gegenüber der
Dichtungsachse (15) mindestens einer weiteren Abdichtung
(11) querversetzt ist, daß insbesondere mindestens ein
Verbund-Dichtungskörper (20) mit mindestens zwei ersten
und zweiten Dichtungs-Durchgangsöffnungen (16, 17)
vorgesehen ist, welche quer bis rechtwinklig zueinander
liegende Dichtungs-Bezugsbasen (12 bis 15) aufweisen und
daß vorzugsweise wenigstens die von der Begrenzung (21,
25) der jeweiligen Durchgangsöffnung (16, 17) entfernte
Umfangs-Dichtfläche (22, 26) der zugehörigen Abdichtung
(16, 17) mindestens in deren entspanntem Zustand im
Axialschnitt von der geraden Form abweicht und/oder
konvex gekrümmt ist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine erste Abdichtung (10) wenig
stens teilweise höchstens etwa um die kleinste bis
größte Innen-, Außen- und/oder Materialquerschnitts
Weite (43) einer zweiten Abdichtung (11) gegenüber
dieser querversetzt ist, daß insbesondere eine erste
Abdichtung (10) wenigstens teilweise höchstens etwa um
die Hälfte bis ein Drittel der Innen- und/oder Außen
weite einer zweiten Dichtung (11) bzw. etwa um die
Material-Querschnittsweite (43) mindestens einer der
Abdichtungen (10, 11) gegenüber der zweiten Abdichtung
(11) querversetzt ist und daß vorzugsweise zwei Abdich
tungen (10, 11) wenigstens teilweise etwa gleiche
Material-Querschnittsweite (43) bis Material-Quer
schnitts-Form (19) aufweisen.
4. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Abdichtung
(10) quer zu ihrer Dichtungsebene (12) wenigstens
teilweise eine gegenüber der zugehörigen Erstreckung
einer zweiten Abdichtung (11) kleinere bis etwa ein
Sechstel so große Erstreckung hat, daß insbesondere eine
erste Abdichtung (10) gegenüber mindestens einer der zu
ihrer Dichtungsebene (12) parallelen äußersten Begren
zungsebenen (44, 45) einer zweiten Abdichtung (11)
wenigstens teilweise zurückversetzt ist und daß vorzugs
weise mindestens eine zweite Abdichtung (11) um ihre
Dichtungsachse (15) wenigstens teilweise einen Ringkör
per, wie einen O-Ring, bildet.
5. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Abdichtung
(10) mindestens einen um ihre Dichtungsachse (14)
gekrümmten Dichtungsstrang bildet, dessen Material-
Querschnittsweite (43) quer zu ihrer Dichtungsebene (12)
wenigstens teilweise etwa höchstens dreifach so groß bis
gleich groß wie quer zu ihrer Dichtungsachse (14) ist,
daß insbesondere eine erste Abdichtung (10) in Ansicht
parallel zu ihrer Dichtungsachse (14) an einen Außenum
fang (26) und/oder mindestens eine Stirnfläche (27, 28)
einer zweiten Abdichtung (11) etwa symmetrisch an
schließt und daß vorzugsweise mindestens eine der durch
den Innenumfang (21) und den Außenumfang (22) gebildeten
Umfangsflächen einer ersten Abdichtung (10) im Anschluß
bereich an wenigstens eine zweite Abdichtung (11)
höchstens bis an mindestens eine von deren zu ihrer
Dichtungsebene (13) etwa parallelen äußersten Begren
zungsebenen (28, 27) reicht.
6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zweite
Abdichtung (11) in Ansicht parallel zur Dichtungsachse
(14) einer ersten Abdichtung (10) um diese Dichtungs
achse (14) etwa gleich wie eine erste Abdichtung (10)
gekrümmt ist und/oder über mindestens eine Stirnseite
(23, 24) einer ersten Abdichtung mit einem Außenumfang
(26) bogenförmig vorsteht, daß insbesondere wenigstens
eine der beiden zur Dichtungsebene (12) einer ersten
Abdichtung (10) parallelen äußersten Begrenzungsebenen
(23, 24) mindestens eines Längsabschnittes der ersten
Abdichtung (10) innerhalb der Durchgangsöffnung (17)
wenigstens einer zweiten Abdichtung (11) liegt und daß
vorzugsweise mindestens ein Längsabschnitt einer ersten
Abdichtung (10) manuell wenigstens auf etwa zwei Drittel
der Dichtungsweite flexibel auslenkend zusammendrückbar
ist.
7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens zwei
Abdichtungen (10, 11) Gehäuse-Stützflächen (31 bis 35)
vorgesehen sind, die im wesentlichen entsprechend den
Abdichtungen (10, 11) gegeneinander querversetzt sind,
daß insbesondere mindestens eine Stützfläche (31 bis 35)
im Querschnitt wenigstens teilweise eng an den zugehöri
gen Umfangsquerschnitt der Abdichtung (10, 11) angepaßt
und/oder wenigstens eine Stützfläche (48) im Axial
schnitt der zugehörigen Dichtungsachse (15) mindestens
teilweise annähernd geradlinig ist und daß vorzugsweise
mindestens eine Stützfläche (31, 32 bzw. 33, 34) wenig
stens teilweise durch eine Stirn- bzw. Umfangsnut
und/oder wenigstens eine Stützfläche (48) nutfrei durch
eine zylindrische Mantelfläche gebildet ist.
8. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abdich
tung (10, 11) für einen Gehäusedurchlaß-Kanal (7)
zwischen Gehäuseteilen (3, 4) vorgesehen ist und wenig
stens ein Teil der Begrenzung (21, 28) ihrer Durch
trittsöffnung (16, 17) als im wesentlichen spaltbreiter
kontinuierlicher Zwischenabschnitt (40) der Kanalwandung
(52) vorgesehen ist, daß insbesondere ein erster Ge
häuseteil (3) mit einem Ringsteg (36) in eine Ringver
tiefung (37) eines zweiten Gehäuseteiles (4) im wesent
lichen radialspielfrei zentriert eingreift sowie an der
Stirnfläche des Ringsteges (36) eine Klemmfläche (31)
für eine erste Abdichtung (10) bildet, und daß vor
zugsweise wenigstens eine Abdichtung (10, 11) zum Innern
des Kanales (7) höchstens so weit wie mindestens ein an
schließender Abschnitt der Kanalwandung (52) reicht.
9. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abdich
tung (11) als Wellendichtung vorgesehen ist, daß wenig
stens eine zweite Abdichtung (11) einen Wellendichtring
bildet und daß vorzugsweise eine erste Abdichtung (10)
eine wesentlich größere Weite (41, 42) als eine zweite
Abdichtung (11) hat und/oder daß ringförmige Aufnah
menuten (31 bis 34) für eine erste und eine zweite
Abdichtung (10, 11) vorspringend abgewinkelt unmittelbar
aneinander anschließen.
10. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einan
der gegenüberliegende Enden einer ersten Abdichtung (10)
in einem gegenüber der zugehörigen größten Außenweite
einer zwischen ihnen liegenden zweiten Abdichtung (11)
höchstens gleich großen bis kleineren Abstand voneinan
der liegen, daß insbesondere zwei einander gegenüber
liegende zweite Abdichtungen (11) geschlossen ringför
mige Zwischenabschnitte einer ersten Abdichtung (10)
bilden und daß vorzugsweise zwei zweite Abdichtungen
(11) im wesentlichen gleich ausgebildet und/oder im
wesentlichen gleich mit einer ersten Abdichtung (10)
verbunden sind.
11. Dichtungsanordnung, insbesondere nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (2) einen Ventilsitz (51) für den Ventilkörper
(46) eines Klappenventiles oder dgl. aufweist, der
gegenüber der Schließfläche (49) des Ventilkörpers (46)
eine höhere Druckelastizität hat, daß insbesondere der
Ventilsitz (51) im axialen Abstand von einer ersten
Abdichtung (10) des Gehäuses (2) liegt bzw. unmittelbar
durch das Gehäuse (2) aus Metall oder dgl. gebildet ist
und daß vorzugsweise der Ventilkörper (46) einen im
wesentlichen formstarren Tragkern (55) mit einer die
Schließfläche (49) bildenden elastischen Deckschicht
(60) aufweist und/oder der Ventilkörper (46) mit wenig
stens einem Dichtungskörper (20) eine vormontierte
Montageeinheit zur Befestigung an dem Gehäuse (2)
bildet.
12. Dichtungsanordnung, insbesondere nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
ein der Dichtungsanordnung (1) im wesentlichen zugehöri
ger Funktionskörper (9) aus mindestens zwei Tragkernen
(55, 56) zusammengesetzt ist, die durch wenigstens
teilweise Einbettung in eine Decklage (60) mindestens
teilweise formstarr bzw. haftend miteinander verbunden
sind, daß insbesondere ein Tragkern (55) parallel zu
mindestens einer Richtung im wesentlichen spiel frei in
eine Öffnung (58) eines weiteren Tragkernes (56) ein
greift und die dadurch gebildete Steckverbindung (59) im
wesentlichen vollständig in die Decklage (60) eingebet
tet ist und daß vorzugsweise ein Tragkern (55) eine
Ventilklappe (46) bildet, welche mit ihrem Umfangsrand (57)
an einen eine Klappenwelle (47) bildenden Tragkern
(56) anschließt.
13. Dichtungsanordnung, insbesondere nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur
Abdichtung einer Durchführungsöffnung (8a) für einen in
diese eingreifenden Innenkörper (47a), wie eine Meß
sonde, eine Entnahmesonde für Proben, ein Ventilkörper,
ein Verschluß oder dgl., vorgesehen ist, daß insbeson
dere im Bereich der Abdichtung Mittel (70) zur Behand
lung mit einem Behandlungsmedium, wie einem Desinfek
tionsmittel, einem Heißfluid, einem Verdrängungsmedium
oder dgl. vorgesehen sind und daß vorzugsweise minde
stens ein für die Aufnahme des Behandlungsmediums
vorgesehener Behandlungsraum (67) oder dgl. im Bereich
der Abdichtung (11a, 66) im wesentlichen zu einem oder
beiden Enden der Durchführungsöffnung (8a) abgedichtet
ist.
14. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Aufnahme eines
Behandlungsmediums vorgesehener Behandlungsraum (67) im
wesentlichen spaltförmig ist, daß insbesondere der
Behandlungsraum (67) von im wesentlichen spielfrei
aneinander geführten Flächen eines Paßsitzes zwischen
der Durchführungsöffnung (8a) und dem Innenkörper (47a)
oder dgl. begrenzt ist und daß vorzugsweise der Be
handlungsraum (67) an mindestens einer Stirnseite von
einer Abdichtung (11a, 66) begrenzt und/oder an eine
Zuführ- bzw. eine Abführleitung (68, 69) für Behandlung
smedium angeschlossen ist.
15. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abdich
tung (11a) durch wenigstens einen in eine Durchgangsöff
nung (8a) eingesetzten bzw. von einem Innenkörper (47a)
gesonderten Sicherungskörper (61) lagegesichert ist, daß
insbesondere ein Sicherungskörper (68) die Abdichtung
(11a) in Aufweitrichtung und/oder axial gegen Stützflä
chen (33a, 34a) belastend angeordnet ist und daß vor
zugsweise ein Sicherungskörper (61) im Querschnitt die
Abdichtung (11a) auf einem gegenüber einer anschließen
den Stützfläche (33a, 34a) bzw. gegenüber 90° kleinerer
Bogenwinkel umschließt.
16. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungskörper
(61) für eine Abdichtung (11a) durch eine im wesentli
chen eng am Innenumfang (64) einer zugehörigen Durch
gangsöffnung (8a) anliegende Hülse oder dgl. gebildet
ist, daß insbesondere der Sicherungskörper (61) an
seiner Stirnfläche eine eng an den Querschnittsumfang
der Abdichtung (11a) angepaßte Stützfläche (62) aufweist
und daß vorzugsweise die Radialerstreckung der Stützflä
che (62) und/oder des Hülsenmantels kleiner als die
halbe Querschnittsweite (43a) der Abdichtung (11a) ist.
17. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß für dieselbe Durch
gangsöffnung (8a) eine an einen Gehäusedurchlaß-Kanal
(7a) angrenzende Abdichtung (11a) und eine von dieser im
Abstand in der Durchgangsöffnung (8a) liegende Gleit
dichtung (66) oder dgl. vorgesehen ist, daß insbesondere
die Gleitdichtung (66) in eine Ringnut (71) eingreift
und/oder am Innenumfang (65) einer in die Durchgangsöff
nung (8a) eingesetzten Hülse (61) vorgesehen ist und daß
vorzugsweise die Abdichtung (11a) einen größeren Dich
tungsquerschnitt (19a) als die Gleitdichtung (66)
aufweist bzw. die Innenumfänge der Abdichtung (11a) und
der Gleitdichtung (66) im wesentlichen in derselben
zylindrischen Hüllfläche liegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934337975 DE4337975A1 (de) | 1993-11-06 | 1993-11-06 | Gehäuse-Dichtungsanordnung für Fluidgehäuse, insbesondere Flanschverbindungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934337975 DE4337975A1 (de) | 1993-11-06 | 1993-11-06 | Gehäuse-Dichtungsanordnung für Fluidgehäuse, insbesondere Flanschverbindungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4337975A1 true DE4337975A1 (de) | 1995-05-11 |
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ID=6501993
Family Applications (1)
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DE19934337975 Withdrawn DE4337975A1 (de) | 1993-11-06 | 1993-11-06 | Gehäuse-Dichtungsanordnung für Fluidgehäuse, insbesondere Flanschverbindungen |
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