DE6606844U - Abdichtanordnung. - Google Patents

Description

Patentanwälte
DIpl.-lng. R. BEETZ sen.
Dipl-Ing. K. UAMPRECHT

Dr.-Ing. R. BEETZ Jr
,8 München 22, Jteinsdorfstr. 10

410-13.579H 6.G.1970

C 17 609/47f

Abdi chtanordnung

Die Neuerung bezieht sich auf eine Abdichtanordnung mit einem Metallprofil von U-förmigem Querschnitt, in das eine die Schenkel des U spreizende Metallfeder eingesetzt ist.

Die Abdichtanordnung gemäß der Neuerung ist insbesondere zum Abdichten einer Tür, einer Luke oder eines analogen Abschlußorgans bestimmt; sie kann dabei eine beliebige, insbesondere eine rechteckige Umrißform aufweisen und eignet sich für einen Einbau zwischen der Wand eines Behälters und seinem Abstützorgan, wobei sie eine ständige dichte Verbindung zwischen diesen Teilen unabhängig von Änderungen im Druck und in der Temperatur innerhalb und außerhalb des Behälters gewährleistet.

Ein für die Neuerung besonders wichtiges Anwendungsgebiet liegt in der Abdichtung von Behältern, die zur Aufnahme von unter Druck stehenden verflüssigten Gasen dienen, wie sie beispielsweise als Blasenkammern Verwendung finden und zur Untersuchung der Bahnen von geladenen Teilchen bestimmt sind, die mit großer Geschwindigkeit die in diesen Kammern enthaltene Atmosphäre durchqueren.

Derartige Behälter lassen sich wegen der vielfachen Schwankungen in ihrem Innendruck durch normale plastische oder Glastische Dichtungen nicht mit hinreichender Sicherheit von der Umgebung

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abschließen, und auch die bekannten mit Federeinlagen versehenen Metalldichtungen haben sich bisher als auf die Dauer dafür ungenügend erwiesen.

Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Abdichtanordnung der eingangs erwähnten Art in der V/eise weiterzubilden, daß unabhängig von den durch Schwankungen in Druck und Temperatur während des Betriebes auf sie einwirkenden Kräften eine langzeitliche und vollkommen zuverlässige Abdichtung der aneinander anliegenden Behälterteile gewährleistet bleibt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß im Bereich der Enden der U-Schenkel des Metallprofils an dessen Außenseite zwei Vorsprünge mit je einer Hohlkehle und je einem darin eingelegten, sich über die gesamte Profillänge erstreckenden Dichtungsring mit kreisförmigem Querschnitt symmetrisch zueinander angeordnet sind und daß die Metallfeder im Querschnitt die Form eines U aufweist, dessen Schenkelenden an den Innenrändern des Metallprofils im Bereich von dessen außenseitigen Vorsprüngen abgestützt sind.

Zur weiteren Erläuterung der Neuerung wird nunmehr ein mögliches AusfUhrungsbeispiel für eine gemäß der Neuerung gestaltete Abdichtanordnung näher beschrieben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. Dabei zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Darstellung einer gemäß der Neuerung ausgebildeten Abdichtanordnung und

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 veranschaulichte AbdichtanOrdnung im größeren Haßstab.

Wie man aus der Zeichnung sieht, bildet den Hauptbestandteil der Abdichtungsanordnung 1 ein Metallprofil 2, das einen geschlossenen

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.-_—■ U ,

Umriß von bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen rechteoklger Form besitzt. Das Metallprofil 2 ist im Querschnitt U-fKrmig ausgebildet und besitzt einen flachen Boden 3 und zwei seitliche Schenkel 4 und 5. An den U-Schenkeln 4 und 5 sind im Bereich ihrer Enden zwei symmetrisch zueinander in Bezug auf die Mittelebene des Metallprofils 2 liegende, nach außen gerichtete Vorsprünge 6 und 7 angeordnet. Außerdem ist in den Vorsprung β eine Hohlkehle S und in dsr. Vorsprung 7 sine Kohlkehle 9 eingearbeitet, wobei die letztere symmetrisch zu der ersteren verläuft. In seinem Inneren umschließt das Metallprofil 2 einen Innenraum 10, in uem eine Metallfeder 11 untergebracht ist, deren Einzelheiten in Fig. 2 veranschaulicht sind.

Wie man aus Fig. 2 sieht, weist die Metallfeder 11 einen Querschnitt auf, der sich im wesentlichen der Form eines U nähert, wobei sich die Schenkelenden 12 und IJ diases U an den seitlichen U-Schenkeln 4 und 5 des Metallprofils 2 abstützen und auf diese eine radial gerichtete Kraft ausüben, die weiter auf zwei Dichtungsringe 14 und 15 von kreisförmigem Querschnitt übertragen wird, die in den Hohlkehlen 8 bzw. 9 angeordnet sind. Vorzugsweise weisen die Schenkelenden 12 und IJ nach außen gerichtete Vorsprünge 16 und 17 auf, die mit den U-Schenkeln 4 und 5 des Metallprofils 2 im Bereich von dessen Vorsprüngen 6 und 7 in Berührung kommen. Außerdem weist die Metallfeder 11 in der Zeichenebene der Fig. eine äußere Krümmung 18 von Kreisform und eine innere Krümmung von elliptischer Form auf, wobei die kleine Achse dieser Ellipse mit der Symmetrieebene der gesamten Dichtanordnung zusammenfällt. Schließlich ist noch zwischen dem Boden 3 des Metallprofils 2 und der Metallfeder 11 eine Einlage 20 aus einem relativ nachgiebigen Material, wie insbesondere aus Polytetrafluoräthylen, eingefügt, um eine passende Lage der Metallfeder 11 im Inneren des Metallprofils 2 sicherzustellen.

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Vorzugsweise besteht die Metallfeder 11 aus Berylliumbronze, einem

*■ Material, dessen mechanische Eigenschaften, wie Elastizitätsgrenze

unl Bruchfestigkeit, auch bei Umgebungstemperaturen, wie sie den üblichen verflüssigten Gasen entsprechen, ausgezeichnet sind. Das Metallprofil 2 selbst besteht aus rostfreiem Stahl, und die Dichtungsringe 14 und 15 ihrerseits sind Dichtungsringe aus Indium.

Die beschriebene Abdichtanordnung ermöglicht die Gewährleistung einer bemerkenswerten Dichtigkeit zv/ischen zwei beliebigen Bauteilen und insbesondere zwischen der Wand eines Behälters insbesondere einer Blasenkammer an der Stelle einer in diese Wand eingearbeiteten Öffnung und einem Abschlußorgan, das an diese Wand angedrückt wird. Dabei wird das Metallprofil 2 so zwischen die beiden gegeneinander abzudichtenden Bauteile eingefügt, daß sich cIe Dichtungsringe Ik und 15 an die Behälterwand bzw. an das Abschlußorgan anlegen, wobei ihre enge Anlage durch die im Profilinneren wirksame Metallfeder 11 bzw. durch die Kräfte, die diese Metallfeder 11 dauernd auf die Profilränder ausübt, sichergestellt wird. Auf diese Weise bleiben Verformungen, wie sie beim Betrieb an der Behälterwand und an dem Abschlußorgan infolge von Änderungen in Druck oder Temperatur zwischen innen und außen in erheblichem Umfang auftreten können, ohne Einfluß auf die Anlage der Dichtungsringe 14 und 15, wobei sich alle gegebenenfalls auftretenden Spannungen auf die Metallfeder 11 im Profilinneren übertragen und sich dank der für deren Querschnitt gewählten Form quer darüber hinweg verteilen.

Selbstverständlich ist die Neuerung nicht auf das oben beschriebene und in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbeispiel beschränkt sondern erstreckt sich im Gegenteil auf alle möglichen Abwandlungen davon. Insbesondere kann in dem Fall, daß die Abdiehtanordnung große Abmessungen im Durchmesser aufweist, die im Profilinneren liegende Metallfeder 11 zur Vermeidung einer Steife des Metallprofils 2 in Längsrichtung aus mehreren nebeneinanderIiegenden und aneinander anstoßenden TeiDstücken, wie 11a, 11b, lic, in Fig. 1, bestehen, die eine Verformung des Metallprofils 2 ermöglichen, die ausreicht, um den Verformungen der gegeneinander abzudichtenden Bauelemente zu folgen.

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Claims (5)

I I S chu t ζ ans pr ü ehe

1. Abdichtanordnung mit einem Metallprofil von U-förihigem Querschnitt, in das eine die Schenkel des U spreizende Metallfeder eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Enden der U-Schenkel (4 und 5) des Metallprofils (2) an dessen Außenseite zwei Vorsprünge (6 und 7) mit je einer Hohlkehle (8 bzw. 9) und je einem darin eingelegten, sich über die ge-samte Profillänge erstreckenden Dichtungsring (14 bzw. 15) mit kr-eiöförniigeni Querschnitt symmetrisch zueinander angeordnet sind und daß die Metallfeder (11) im Querschnitt die Form eines U aufweist, dessen Schenkelenden (12 bzw. IJ) an den Innenrändern des Metallprofil^ (2) im Bereich von dessea außenseitigen Vorsprüngen (6 bzw.7) abgestützt sind.

2. Abdichtan-ordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfeder (11) in dem Metallprofil (2) mittels einer zwischen ihr und dem Boden (3) des Metallprofils (2) eingefügten Einlage (20) aus relativ nachgiebigem Material versteift ist.

5· Abdichtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfeder (11) in ihrem Querschnitt anschließend an die beiden U-Schenkel außen eine kreisförmige (18) und innen eine elliptische (19) Krümmung aufweist.

4. Abdichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfeder (11) aus Baylllumbronze besteht.

5. Abdichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfeder (11) aus mehreren nebeneinander liegenden und sich über die gesamte Länge des Metallprofils (2) an dieses anschmiegenden Teilstücken (11a, 11b, lic, ...) besteht.

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