DE846043C - Abdichtung druckverschiedener Raeume, besonders bei extremen Temperaturen - Google Patents

Description

• Abdichtung druckverschiedener Räume, besonders bei extremen Temperaturen 13(,i hiiliereu Drücken und Temperaturen finden fast ausschließlich metallische Dichttmgen Anwendung. Weichstoftclicaituugen sind meist infolge ihrer geringen Temperaturbeständigkeit und geringer Festigkeit nicht mehr zii verwenden. Metallische Dichtungen erfordern sehr holte Aupreßkräfte, um die Ablichtung zu gew@ä1ir1eisteü, weil mit zunehmendem Innendruck oder durch die bei einer plötzlichen Abkühlmig hervorgerufeneii 1_;iiigen:iuderuiig alle Dichtpressung stark absinkt mid somit die Dichtwirkung beeinträchtigt wird. 1).s Aufbringen der holten Anpreßkräfte, besonders bei hohen Innendrücken, bereitet oftmals erhebliche k(iusti-iikti\-e Schwierigkeiten, so daß man vielfach dazu über@gele,angen ist, den Innendruck zur ErzeuunI der 1)iclitpressuiig mit heranzuziehen.
• 1)ic «irkuugs@@(,ise der meisten dieser selbsttätigen 1)iclitiiiigeii beruht darauf, (1a13 ein Verschlußstück gegen einen vorspringenden, immer mehrteiligen Ring unter Zwischenlage eines Dichtungsringes durch den auftretenden Druckunterschied von Innen- zu Außendruck gepreßt wird. Die Nachteile dieser Dichtungen sind: r. Die Abdichtung muß an zwei Dichtungsspalten vorgenommen werden; 2. die Mehrteiligkeit bedingt einmal eine erhöhte Aufmerksamkeit bei der Bedienung, so daß sie für Schnellverschlüsse nicht in Betracht kommt, zum anderen einen großen konstruktiven Aufwand, der wirtschaftlich nur bei Gefäßverschlüssen für größere Durchmesser zu vertreten ist.
• Für kleinere Durchmesser finden elastische Hohlringe mit annähernd U-förmigem Querschnitt Anwendung. Sie werden zwischen die beiden Dichtflächen eingelegt, wobei die Höhlungdem Innenrauiu zugekehrt ist, damit der Innendruck auf die Seitenflächen wirken kann und somit die Dichtpressung mit zunehmendem Innendruck bewirkt. Meistens sind an den Dichtflächen oder an dem Hohlring selbst profilartige Vorsprünge angebracht, um die Dichtungspressung auf eine kleinere Dichtungsfläche zu beschränken. Sind die Profilkanten härter als die zur Anlage kommenden Flächen, so kann durch diese Maßnahme erreicht werden, daß die Profilkanten sich in die Dichtungsflächen einschneiden, wodurch die Dichtwirkung jedoch keineswegs entscheidend verbessert wird, da schon elastische Verformungen zur Erzielung einer Dichtwirkung ausreichen. Außerdem wird durch das Einschneiden einer Dichtungsrille in die Dichtfläche der Ein- und Ausbau der Dichtung nur erschwert und die Verwendung eines neuen Dichtungsringes, bei Verlust oder Beschädigung des zuerst benutzten Ringes, setzt äußerst genaue Einhaltung der Abmaße voraus, da sonst eine weitere Rille eingeschnitten wird.
• Ferner sind auch selbsttätige Dichtungen bekannt, bei denen ohne Zwischenschaltung eines besonderen Dichtungselementes direkt durch Eindrehen einer Nut hauptsächlich parallel zur Dichtungsfläche in einem der abzudichtenden Glieder oder auch in beiden ein biegsamer scheibenförmiger Zungenteil herausgearbeitet wird. Auch hier werden profilartige Erhöhungen auf den Zungen angebracht, um die Flächenpressung zu vergrößern.
• Nachteilig ist bei dieser Dichtungsart, daß eine zu hohe Vorspannung oder gar das Eigengewicht des einen Gliedes leicht zu einer Zerstörung des biegsamen Zungenteils und damit des ganzen Gliedes führt. Diesem Übelstand versuchte man durch Einsetzen eines mehrteiligen Zwischenstückes in die Nut zu begegnen, jedoch wird dadurch der Zunge die Federungsmöglichkeit weitgehend genommen, abgesehen davon, daß dadurch die Konstruktion kompliziert und verteuert wird.
• Die Erfindung betrifft nun eine Dichtungsart, bei der einmal durch geeignete Formgebung, selbst bei größeren L`berlastungen oder plötzlichen Temperaturstürzen, das starke Absinken der Dichtungspressung vermieden wird, zum anderen auch der Innendruck ohne großen konstruktiven Aufwand mit zur Abdichtung beiträgt. Ebenso ist diese .Dichtungsart für Vakuum zu verwenden, wobei in diesem Falle der Außendruck die Dichtpressung vergrößert. Bewußt ist davon ausgegangen worden, einen Dichtungsverschluß zu schaffen, der möglichst geringe Vorspannkräfte benötigt, um auch Schnellspannverbindungen verwenden zu können, keinerlei lose Einlegeteile hat, unempfindlich gegen Überlastung-und unsachgemäße Behandlung ist und keine Hohlräume aufweist, in denen sich unerwünschte Ablagerungen festsetzen können.
• Im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen, bereits bekannten Dichtungen wird bei der vorliegenden Erfindung einmal auf die Einlage irgendwelcher zusätzlichen Teile verzichtet, zum anderen werden keine Hohlräume eingearbeitet, sondern ein ringförmiger Vorsprung (Stegring) ohne profilartige Erhebungen an einem der beiden abzudichtenden Teile vorgesehen. Durch die Verwendung eines ringförmigen Steges wird infolge der Ringsteifigkeit eine erhebliche Sicherheit gegen plastische Verformungen des Steges erzielt. In Verbindung mit einer konusförmigen Dichtfläche im anderen Teil sind selbst auftretende plastische Durchbiegungen belanglos, da genügend Nachstellmöglichkeit vorgesehen werden kann. Ferner hat die Verwendung einer konusförmigen Gegenfläche den Vorteil, erheblich geringere Anpreßkräfte zu benötigen.
• In Abb. i ist eine solche Dichtung an einem Durchgangsverschluß (Flanschverbindung) dargestellt. Beim Ineinanderpressen der Teile a und b wird der Steg c durch die konisch ausgeführte Dichtungsfläche elastisch nach innen eingebogen und an der gegenseitigen Berührungsstelle die notwendige Dichtungsvorpressung erzeugt. Bei Aufgabe des Innendruckes wird einerseits die Dichtungspressung durch Einwirken des Innendruckes auf die innere Seitenfläche des Steges vergrößert, andererseits durch die zusätzliche Dehnung der Anpreßorgane (z. B. Schrauben) verringert. Jedoch, da die zusätzlichen Schraubendehnungen sehr klein gegenüber der erheblichen elastischen Durchbiegung des Steges c ist, vermindert sich die elastische Rückstellkraft und somit die Dichtungspressung nur geringfügig, so daß die Zunahme der Dichtungspressung durch den Innendruck überwiegt.
• Die Dichtungspressung durch den Druckunterschied kann noch wirkungsvoller erhöht werden, wenn der Stegring nach innen eingewölbt ausgeführt wird, wobei die im anderen Teil eingearbeitete Dichtfläche entweder auch konisch, wie bei Abb. i, oder plan sein kann.
• In Abb. 2 ist eine solche Dichtung mit eingewölbtem Stegring und planer Dichtungsfläche an einem Endverschluß (Deckelverschluß) dargestellt. Beim Ineinanderpressen der beiden Teile a und b wird der eingewölbte Stegring c elastisch nach innen weiter eingewölbt und an der Dichtungsstelle d die notwendige Vorpressung erzeugt. Bei Aufgabe eines Innendruckes drückt dieser den Stegring c an die umgebende Wandung des Teiles b, wobei die Wölbung des Stegringes c i in die Gerade gestreckt wird und somit die Dichtungspressung besonders stark vergrößert wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Abdichtung druckverschiedener Räume, besonders bei extremen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der abzudichtenden Teile ein vorspringender Stegring mit rechteckigem, konischem oder einem anderen geeigneten Querschnittprofil gegen eine Dichtfläche im anderen Teil drückt, wobei die Wandstärke des Stegringes so berechnet ist, daß einerseits den Festigkeitsbeanspruchungen auch beiden höchsten konstruktiv ausgelegten Drücken gerade noch Genüge getan wird, andererseits bereits relativ geringe Kräfte zu seiner elastischen Verformung ausreichen, so daß, besonders wenn mindestens eine der beiden Dichtflächen konisch ausgearbeitet wird, schon eine geringe Vorspannung genügt, um Abdichtung zu erzielen mit dem gleichzeitigen Ergebnis, daß bei Aufgabe und Verstärkung des Druckunterschiedes sich die Dichtpressung erhöht und die bestmögliche Abdichtung erzielt wird.
2. 2. Abdichtung druckverschiedener Räume, besonders bei extremen Temperaturen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß an einem der beiden abzudichtenden Teile ein dünnwandiger Ring, der, iin Schnitt betrachtet, nach innen durchgewölbt ist, ausgearbeitet wird und mit seiner Stirnfläche gegen eine im anderen Teil ausgearbeitete Dichtfläche gepreßt wird, so daß bei Aufgabe des Druckunterschiedes der gewölbte Ring an die umgebende Wandung gedrückt wird, wobei er sich in die Gerade streckt und so die Dichtpressung mit zunehmendem Druckunterschied vergrößert wird.
3. 3. Abdichtung druckverschiedener Räume mit großen Dichtquerschnitten nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drucktragenden w'andungsteile und die Dichtungselemente aus jeweils einem Stück bestehen, d. h. die Dichtungselemente direkt an die Wandungsteile angearbeitet sind. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 6o.5,339, 614 14o.