DE8615796U1 - Als Bestandteil eines hydraulischen oder pneumatischen Strömungskreises dienendes Bauteil - Google Patents

Description

Metal Work S.p.A., Concesio (Italien)

Als Bestandteil eines hydraulischen oder pneumatischen Strömungskreises dienendes Bauteil

sich also auf ein Bauteil» das als Bestandteil eines hydraulischen oder pneumatischen Strömungskreises dient, insbesondere betrifft sie solche Bauteile wie Gewindezapfen oder ^pfropfen oder Verbindungsschrauben, Schraubstücke, Fittings usw., wobei eine solche Dichtungsanordnung vorgesehen werden soll, daß eine einwandfreie Abdichtung auch bei verhältnismäßig hohen Betriebsdrücken erreicht wird, ohne daß die an dieser Abdichtung teilnehmenden Oberflächen mit engsten Toleranzen bearbeitet werden müssen.

Es sind verschiedene Abdichtungsanordnungen bekannt, die dazu bestimmt sind, zwischen zwei Elementen zwischengesetzt bzw. -gelegt zu werden, insbesondere sind sie dazu

Oi e Erfindung betrifft ein als Bestandteil eines hydrau- j.

iischen oder pneumatischen Strömungskreises dienendes i,

Bauteil, das einen mit Gewinde versehenen Schaft und einen j

eine Anschlagflache bildenden, radial vorstehenden Ring- ;

vorsprung aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht |

Elastomermaterial, aus dem die Dichtung besteht, bricht oder in irgendeiner Weise beschädigt wird.

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bestimmt, in Verbindung mit einem Körper Verwendet zu i

werden, der in eine entsprechende Aufnahme einzuschrauben ist. Eine dieser Abdichtungen oder Dichtungsanordnungen ist unter dem Namen "O-Ring" bekannt, sie wird wegen ihrer toroidförmigen Gestalt oder toroidalen Form so genannt, diese Dichtung hat eine sehr große Verbreitung wegen ihres optimalen Verhaltens unter verschiedenen Gesichtspunkten, was den Fachleuten bekannt ist.

Eine korrekte, richtige Verwendung dieser Art von Dich- \

tungen an mit Gewinde versehenen Körpern, wie Schäften, Gewindezapfen oder -propfen usw., verlangt jedoch, daß durch mechanische Bearbeitung mit engen Toleranzen eine Aufnahme hergestellt wird, die den Ö-Ring teilweise aufnimmt, damit dieser nicht aus seiner korrekten Position | oder Lage heraustritt und auch nicht von den benachbarten Oberflächen mit Drehung herausgetrieben wird, demzufolge mit einer reziproken Bewegung, die Scher- bzw. Schneidbelastungen in der Dichtung bzw. an der Dichtung hervorrufen, die wegen ihres kreisförmigen Querschnitts an der Bewegung teilnimmt. Im übrigen besteht eine Forderung für diese Art von Abdichtung darin, ein korrektes, genaues und richtiges Klemmen der Teile, zwischen denen sie eingesetzt bzw. eingelegt ist, zu verlangen, um Verformungen zu vermeiden, die nicht genügend sind, um die Abdichtung

zu garantieren, oder die zu groß sind, derart, daß das |

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Im besonderen ist es nötig, daß die Teile, zwischen die der Q-Ring eingesetzt bzw. eingelegt bzw. eingeschaltet ist* einander* direkt entsprechende Anschlagflächen besitzen, welche die Annäherung der Teile aneinander bei energischem Zusammenklemmen oder Zusammenwirken begrenzen. Dieser Klemmstellung muß eine korrekte Verformung der Abdichtung entsprechen, die nicht unzug1äng1ich, ungenügend sein

darf, damit die Abdichtung nicht fraglich gemacht wird, die aber auch nicht zu stark sein darf, damit die Dichtung Selbst nicht beschädigt wird. Die Herstellung auf der Werkzeugmaschine mit engen Toleranzen einer geeigneten Aufnahme bzw. Ausnehmung oder Vertiefung für die O-Ring-Oichtung stellt einerseits einen finanziellen Aufwand dar, der bei der Herstellung von Bauteilen der hier in Frage stehenden Art ins Gewicht fällt, andererseits kann es aber zu ernsten Nachteilen kommen, wenn die Gestalt dieser Aufnahme oder Vertiefung und diejenige der gegenüberliegenden Oberflächen, zwischen denen die Abdichtung geklemmt wird, nicht so gewählt sind, wie dies oft vorkömmt, daß eine solche Verformung der Abdichtung sichergestellt ist, daß eine geeignete Dichtung erzielt wird.

■| Demgegenüber besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung

Λ darin, ein Bauteil der eingangs genannten Art zu schaffen,

■S das mit einer verbesserten, einwandfreien Abdichtungs-

anordnung versehen ist, die geeignet ist, die Nachteile der bekannten Anordnungen veroleichbarer Art zu vermeiden,

|1 derart, daß eine ausreichende, befriedigende Abdichtung

mit einem O-Ring gewährleistet bzw. sichergestellt ist,

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der in einer Aufnahme untergebracht ist, die in solcher Weise gestaltet ist, daß eine Verformung der Abdichtung sichergestellt ist, die in der Lage ist, eine befriedigende Abdichtung an Oberflächen verschiedener Konfiguration tzw. Gestaltung bzw. Beschaffenheit zu bewirken, insbesondere können diese horizontal öder auch geneigt sein, i Π f ΰ 1 Q ö ti 6 P Existenz von fii ü h P ü u 6 P w 6 Γι ί y ö P S t ä P k υ 61 ΰ Π16 Π Abschrägungen»

Zu dem obengenannten Zweck hat man gemäß der Erfindung daran gedacht, ein Bauteil für pneumatische oder hydraulische Strömungskreise zu schaffen, das zu der Art gehört^ die einen Gewindeschaft und einen radial vorspringenden, als Anschlagfläche dienenden Ringvorsprung besitzt. Dieses Bauteil ist dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich, in dem der Schaft und der Ringvorsprung aneinanderstoßen und miteinander verbunden sind, eine zur Aufnahme einer toroidförmigen Abdichtung dienende ringförmige Vertiefung bzw. Ausnehmung mit einem Querschnitt im wesentlichen in Form eines Dreiecks vorgesehen ist, dessen eine erste Seite die Verlängerung des Umrisses des Schaftes darstellt und dessen anstoßende zweite Seite mit der ersten Seite einen Winkel von 30° - 6 0° bildet, wobei die Tiefe der Ausnehmung bzw. Vertiefung so gewählt ist, daß die eingesetzte toroidförmige Abdichtung in nicht verformten! Zustand gegenüber der Anschlagfläche um einen Betrag vorsteht, der größer als die Hälfte seines Durchmessers ist. Hierbei kann z.B. die Anordnung so getroffen sein, daß die Vertiefung bzw. Ausnehmung durch die innere senkrechte Wand

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des Schaftes und durch eine gegenüberliegende, schräg hierzu verlaufende äußere Wand begrenzt ist, die mit der senkrechten Wand über einen relativ weiten, kurvenförmig verlaufenden Anschlußbereich verbunden ist.

Die gestaltungsmäßigen und funktionsmäßigen charakteristischen Merkmale des Erfindungsgegenstandes und seine Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik ergeben sich besonders klar aus einer Prüfung der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Bauteil gemäß der Erfindung, bei dem auf der linken Seite der Darstellung die O-Ring-Dichtung zwischen dem Ringvorsprung des Bauteils und einer ebenen, horizontalen Anschlagfläche geklemmt ist, während auf der rechten Seite der Zeichnung der unvsrformte O-Ring ohne Anschlagflache gezeigt ist, jeweils in einer Seitenansicht in einem senkrechten axialen Schnitt, und

Fig. 2 dasselbe Bauteil wie nach Fig. 1, bei dem jedoch auf der link».¹. Seite der Zeichnung der O-Ring zwischen dem Rin-gvorsprung und |

einer geneigten, abgeschrägten Fläche geklemmt f ist, während auf der rechten Seite der Zeichnung fj

wiederum der nicht verformte O-Ring, ohne |

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Anschlagflächen als Gegenfläche gezeigt ist, ebenfalls jeweils in einer Seitenansicht und in einem senkrechten Schnitt.

In den beiden Figuren der Zeichnung ist ein Gewindezapfen oder -pfropfen 10 herkömmlicher Art dargestellt, der als allgemeines, repräsentatives Beispiel für einen Gewindekörper zu betrachten ist, der in eine Aufnahme unter Zwischenschaltung einer Abdichtung einzuschrauben ist; in der Tat hat ein beliebiges anderes Verbindungsstück eine ähnliche, analoge Gestalt, soweit es um das Vorhandensein eines mit Gewinde versehenen Schaftes 11 geht, der in der Nähe einer Anschlagfläche 12 vorgesehen ist.

An der Anschlagfläche 12 ist in unmittelbarer Nachbarschaft zur Wurzel des Schaftes 11 eine ringförmige Aufnahme oder

ein entsprechender Sitz bzw. eine Ausnehmung oder Vertie- | fung vorgesehen, die für die Aufnahme einer 0-Ring-Dichtung

13 dient. Il

Gemäß der Erfindung ist diese Aufnahme bzw. Ausnehmung

bzw. Vertiefung durch die innere senkrechte Wand 14 des j

Gewindeschaftes 11 und durch eine gegenüber 1iegende ,schräg j

1 verlaufende äußere Wand 15 begrenzt, die mit der Wand j

14 über einen verhältnismäßig weiten, kurvenförmig ver- ■ laufenden Anschlußbefeich 16 verbunden ist.

Der Winkel, der von den Wänden 14 und 15 gebildet ist,

kann zwischen 30 Und 60^ö liegen, vorzugsweise liegt er

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im Bereich von etwa 45°.

Die Größe des obigen Winkels und die Tiefe der Aufnahme bzw. Vertiefung bzw. Ausnehmung 14, 15, 16 werden auf alle Fälle so gewählt, daß im Inneren dieser Vertiefung oder Aufnahme ein leerer Raum sichergestellt wird, der in der Lage ist, die Verformung der Abdichtung zu gestatten, wenn diese Abdichtung auf Quetschen beansprucht wird, wobei diese Abdichtung in nicht verformtem, nicht belastetem Zustand aus der Vertiefung bzw. Aufnahme um einen Betrag H vorsteht, der vorzugsweise größer als die Hälfte des Durchmessers D ist.

Es wird auf diese Weise eine einwandfreie, perfekte Abdichtung sowohl dann erreicht, wenn die Abdichtung 13 gegen eine horizontale gegenüberliegende Anschlagfläche 17 gepreßt und geklemmt wird (Fig. 1), als auch dann, wenn die Abdichtung gegen eine geneigte Oberfläche 18 (Fig. 2) geklemmt bzw. gepreßt wird, wie dies der Fall ist, wenn der Gewindeschaft in eine Vertiefung oder Ausnehmung mit einer weiten Abschrägung bzw. Abkantung eingeschraubt wird.

Im Falle der horizontalen Oberfläche 17 wird die Verformung der Abdichtung so sein, daß die Ausnehmung 14, 15, 16 Vollständig ausgefüllt wird; im Falle der geneigten Oberfläche 18 jedoch wird die Verformung der Abdichtung 13, obwohl sie ausreichend ist, um eine einwandfreie Abdichtung zu garantieren, einen freien Räum an der dem Verbindungs-

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, ',.' ',,· -.8 "τ." bereich 16 entsprechenden Stelle offen zu lassen.

D'jrch die Gestaltung der Vertiefung oder Ausnehmung gemäß vorliegender Erfindung wird erreicht, daß die Abdichtung selbst zum großen Teil in dieser Vertiefung oder Ausnehmung zu liegen kommt, jedoch verlangt das allmähliche Einführen dieser Abdichtung in die Vertiefung oder Ausnehmung oder Aufnahme eine starke Verformung wegen der sich verjüngenden Gestalt der Aufnahme oder Ausnehmung, so daß die Abdichtung eine gute Abdichtungswirkung auch bei Klemmdrücken oder bei einem Zusammendrücken relativ kleinen Umfanges ausübt.

In der Praxis ist die Abdichtung befriedigend, und man kann keinen Bruch oder keine Extrusion der Abdichtung für einen weiten Verformungsbereich dieser Abdichtung feststellen, dies wegen der spezifischen Form der Oberfläche, an der sich die Abdichtung beim Einschrauben des Gewindeschaftes abstützt.

Ein der vorliegenden Erfindung innewohnender wichtiger Vorteil besteht in der Tatsache, daß die Aufnahme bzw. Ausnehmung, da sie keine Vertiefungen besitzt, sondern eine unter einem verhältnismäßig großen Winkel nach außen gerichtete Oberfläche 15 aufweist, leicht an Werkzeugmaschinen hergestellt werden kann, was sich positiv auf die Endkosten des Erzeugnisses auswirkt.

Aus d\5n obigen Ausführungen ergibt sich also, daß bei einem einen Bestandteil eines hydraulischen öder pneuma-

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tischen StPömUngskrei'ses darstellenden Bauteil mit einem §

Gewindeschäft und einem eine Anschlägfläche bildenden, |

radial vorstehenden Ringvofspruhg eine ringförmige Aufnahme I 14, 15 in dem dem Verbindungsbereich zwischen dem Gewinde- f

schaft Il und dem Ringvorsprung 12 entsprechenden Bereich J

ausgebildet ist. Diese Aufnahme oder Vertiefung oder Aus- I nehmung 14, 15 hat einen im wesentlichen dreieckförmigen § Querschnitt, wobei die eine Seite des Dreiecks eine Ver- I

längerung des Umrisses des Gewindeschäfts darstellt, während ;

die andere, anstoßende Seite mit der ersten Seite einen j

Winkel von zwischen 30 und 60° bildet; Die Aufnahme hat \

eine solche Tiefe, daß sie die einzusetzende toroidförmige \

Abdichtung in nicht verförmtem Zustand so weit aufnimmt, :

daß diese Abdichtung um einen Betrag gegenüber der Anschlag- .;

fläche vorsteht, der größer als die Hälfte des Durchmessers ί

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Claims (2)

ί :.·'·: :i": · :": i" io. Juni 1986 I ( I I t I t I ■ · * ■■ G 9916 - res M e t a 1 W ο r k S.p.A., Concesio (Italien) Als Bestandteil eines hydraulischen oder pneumatischen Strömungskreises dienendes Bauteil Ansprüche

1. Als Bestandteil eines hydraulischen oder pneumatischen Strömungskreises dienendes Bauteil, das einen mit Gewinde versehenen Schaft und einen eine Anschlagfläche bildenden, radial vorstehenden Ringvorsprung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich, in dem der Schaft (11) und der Ringvorsprung (12) aneinanderstoßen und miteinander verbunden Sind, eine zur Aufnahme einer toroidförmigen Abdichtung dienende ringförmige Vertiefung bzw. Ausnehmung (14, 15) mit einem Querschnitt im wesentlichen in Form eines Dreiecks vorgesehen ist, dessen eine, erste Seite die Verlängerung des Umrisses des Schaftes darstellt und dessen !anstoßende zweite Seite mit der ersten Seite einen Winkel von 30° bis 60° bildet, wobei die Tiefe der Ausnehmung bzw. Vertiefung (14, 15) so gewählt ist, daß die eingesetzte tofO ί dförmige Abdichtung in ήichtverformtem Zustand gegen-

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über der Anschlagfläche um einen Betrag vorsteht, der größer als die Hälfte seines Durchmessers ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung bzw. Ausnehmung (14, 15) durch die innere senkrechte Wand (14) des Schaftes (11) und durch eine gegenüberliegende, schräg hierzu verlaufende äußere Wand (15) begrenzt ist, die mit der senkrechten Wane (14) über einen relativ weiten, kurvenförmig verlaufenden Anschlußbereich verbunden ist.

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