DE904127C - Elastic sealing device - Google Patents

Elastic sealing device

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DE904127C
DE904127C DEI6063A DEI0006063A DE904127C DE 904127 C DE904127 C DE 904127C DE I6063 A DEI6063 A DE I6063A DE I0006063 A DEI0006063 A DE I0006063A DE 904127 C DE904127 C DE 904127C
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DE
Germany
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membrane
convex
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ring
annular
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DEI6063A
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German (de)
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Stojimir Dobrosavljevic
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INTERNAT ENGINEERING GENERAL R
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INTERNAT ENGINEERING GENERAL R
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/36Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Elastische Dichtungsvorrichtung Es sind bereits Dichtungen oder Abdichtungsein.richtungen bekannt, die aufs zwei koaxialten Teilen bestehen, zwischen denen eine elastische und dichte Ringmembran angeordnet ist und von denen wenigstens der eine Teil eine konvexe Tragfläche besitzt, gegen die sich die Membran bei Verlagerungen oder Verischiebungen, die zwischen diesen beiden Teilen stattfinden, aufstützt. Eine Dichtungsrvorrichtung dieser Art isst in der französischen Patentschrift 95o 188 beschrieben. Bei diesen bekannten Dichtungsvorrichtungen hart man der R,ingmembran keine bestimmte Form gegeben, da sie hauptsächlich zum Abdichten bei. einer zwischen verschiedenen, Teilen einer Maschine erfolgenden Drehung vorgesehen war. Die beiden koaxialen Teile dieser Dichtung hatten in diesem besonderen Falle die Form von Ringen.Elastic sealing device There are already seals or sealing devices known, which consist of two coaxial parts, between which an elastic and tight annular diaphragm is arranged and of which at least one part is one has a convex wing against which the membrane rests in the event of displacements or displacements, that take place between these two parts. A sealing device this type of food is described in French patent specification 95o 188. With these known sealing devices, the ring membrane does not have a specific shape given as they are mainly used for sealing. one between different, parts rotation of a machine. The two coaxial parts of this Poetry in this particular case took the form of rings.

Das Hauptziel der Erfindung besteht darin, der Membran, einte solche Form und, eine solche Lage zu. geben, da,ß die Größe der gegienseitigen Verschiehu:ng der beiden untereinander durch dne Membran verbiundenen bewegldchen Teile in Axial-und Winkelrichtung sehr wesentlich erhöht! wird, wobei durch die erhöhte elastische Verformung gleichfalls die Anwendung der Vorrichtung auch auf andere Fälle als! nur auf die obenerwähnte Abdichtung umlaufender Teile ermöglicht wird.The main aim of the invention is to make the membrane unite such Shape and, such a location too. give, there, ß the size of the mutual displacement of the two moving parts connected to one another by the membrane in axial and Angular direction increased significantly! being, due to the increased elastic Deformation also means that the device can also be used in cases other than! is only made possible on the above-mentioned sealing of circumferential parts.

Zu diesem Zweck weist die Dichtungsvorrichtung folgende Kennzeichen einzeln oder in Kombination auf: Die elastüsche und dichte Ringmembran hat ein Profil, dessen, Krümmung geringer oder höchstens gleich der Krümmung des; Profilfis, der konvexen Tragfläche eines der beiden axial und winklig zueinander beweglichen Teile ist.For this purpose, the sealing device has the following characteristics individually or in combination on: The elastic and dense ring membrane has a profile whose curvature is less than or at most equal to the curvature of the; Profilfis, the convex wing of one of the two axially and at an angle to each other moving parts is.

Außerdem -ist die Membran mit dem erwähnten, die konvexe Tragfläche aufweisenden Teil fest und dicht auf solche Weise verbunden, daß im Ruhezustand der Dichtungsvorrichtung die, Krümmung des Membranprofils: und. die Krümmung der konvexen Tragfläche in entgegengesetzten Richtungen verlaufen.In addition, the membrane with the aforementioned is the convex wing having part firmly and tightly connected in such a way that at rest of the sealing device, the curvature of the membrane profile: and. the curvature of the convex wing run in opposite directions.

Außeirdern ist der Stoff, aus dem die ringförmige dichte Membran hergestellt ist, so gewählt, daß er die elastische Umwendung oder Umstülpung der Membran, d. h. die Richtungsumkehrung der Meinbrankrümmung, zuläßt.Outside is the substance from which the annular dense membrane is made is chosen so that it does the elastic inversion or eversion of the membrane, d. H. reversing the direction of the curvature of the mybone.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kaum; die konvexe Tragfläche des einen beweglichen Teils ein Kreisbogenprofil haben, wobei dann die Membran gleichfalls ein Kreisbogenprofilhat, dessen Radius: größer oder wenigstens: gleich denn Radius des Profils der konvexen Tragfläche des Tragteils ist. Der Abstand zwischen den Kreismittelpunkten dies Profils der konvexen: Tragfläche und. der geometrischen Achse des Profils ist kleiner oder höchstens gleich dem Abstand zwischen dien Kreismittelpunkten des Profils der Membran und dieser gemeinsamen Achse. Außerdem soll der Abstand zwischen dien; Krensmiittelpunkten des Profils der konvexen Tragfläche und der geometriischen Achse des Profils zwischen Null und der Häd:fte des Innend!urchmessiers der Ringmembran l,ie gien.In a particular embodiment of the invention, hardly any; the convex Wing of a movable part have an arcuate profile, then the The membrane also has a circular arc profile, the radius of which is: greater or at least: is equal to the radius of the profile of the convex supporting surface of the supporting part. The distance between the circle centers of this profile of the convex: wing and. the geometric The axis of the profile is less than or at most equal to the distance between the circle centers the profile of the membrane and this common axis. In addition, the distance should between dien; Centers of the profile of the convex wing and the geometrical one Axis of the profile between zero and the hands of the inner diameter of the annular membrane l, ie gien.

Andere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung, in der lediglich: als Darstellungsbeispiele verschiedene Äusführungsformen der Erfindung ,v iediergiegeben sind.Other features and advantages of the invention emerge from FIG Description on the basis of the drawing, in which only: as illustration examples various embodiments of the invention are given.

In- der Zeichnung ist Fig. i ein Querschnitt durch den mit konvexer Tragfläche versehenen Teil einer erfindungsgemäß ausgeführten Dichtungsvorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht dieses Tragteils; Fig. 3 ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Ringmembran, Fig. 3 a es.n Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung, in der ein gemäß Fig. i ausgebildeter Teil und eine gemäß Fig. 3 ausgebildete Membran verwendet wird, Fig. .4 ein Schnitt der in Fig. 3 gezeigten Membran nach der Umstülpung, Fig.4a ein Querschnitt durch einte erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung, in der ein gemäß Fig. i ausgebildeter Teil und eine gemäß Fig. 4 ausgebildete Membran verwendet wird und die Vorrichtung stich in entspanntem Zustand befindet; Fig. 5 und 6 sind der Fig. 4a entsipirechende Schnitte, wobei _Fig. 5 eine Axiiasverschiebung und Fig: 6 eine Winkelverschiebung des einen Teils der gegenseitig beweglichen Teile wiedergibt; Fig. 7 isst ein der Fig: 4a entsprechender Schnitt mit :einer abgeänderten Befestigungsart der Membran, wobei die Vorrichtung sich in entspanntem Zustand befindet; Fig. 8 ist ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung; Fig. g und io: zeigen im Schnitt zwei weitere Ausführungsformen der Membranbefestigung.In the drawing, FIG. 1 is a cross section through the convex Part of a sealing device designed according to the invention, provided with the wing, Fig. 2 is a view of this support part; Fig. 3 is a section through an inventive Annular membrane, Fig. 3a es.n cross section through a sealing device according to the invention, in which a part designed according to FIG. i and a membrane designed according to FIG. 3 is used, Fig. 4 is a section of the membrane shown in Fig. 3 after the eversion, 4a shows a cross section through a sealing device according to the invention, in which a part formed according to FIG. 1 and a membrane formed according to FIG. 4 are used and the device is in a relaxed state; Figures 5 and 6 are 4a corresponding sections, where _Fig. 5 an axis shift and Fig. 6 shows an angular displacement of one part of the mutually movable parts reproduces; FIG. 7 is a section corresponding to FIG. 4a with: a modified one Type of fastening of the membrane, the device being in the relaxed state; Fig. 8 is a cross section through another embodiment of one according to the invention Sealing device; Fig. G and io: show in section two further embodiments the membrane attachment.

In den Fig. i bis' 7 sind die Teile, zwischen denen die Membran liegt, in ihrer einfachsten Form: ale Ringe dargestellt, jedoch können diese Teile auch andere: zweckentsprechende Formen haben.In FIGS. 1 to 7 the parts between which the membrane is located are in their simplest form: all rings are shown, but these parts can also others: have appropriate forms.

Die in den Fig. i, 2 und 3, 3 a dargestellte Ausführungsform. enthält einen Ring i, welcher auf der einen; Seite mit einer Tragfläche 2 konvexer Form versehen ist, die durch den Umlauf eines Kreisbogens vom Radius- um die -geometrische Achse x-x' erzeugt ist, wobei der Mittelpunkt 0 des Kreisbogens im Abstand y von der Achse x-x liegt.The embodiment shown in Figs. I, 2 and 3, 3a. contains a ring i, which on the one; Side with a wing 2 of convex shape is provided by the revolution of a circular arc from the radius to the -geometric Axis x-x 'is generated, the center 0 of the circular arc at a distance y from the axis x-x lies.

Der Innendurchmesser der so, erzeugten konvexen Fläche ist mit d bezeichnet.The inside diameter of the convex surface produced in this way is denoted by d.

A1 diesem Ring i ist fest und dicht eine Ringmembran 3 in Form eines Tellers ohne Bodens befestigt, die aus einem. dichten und elastischen Material besteht und, so hergestellt ist, daß sie: eine Umkehrung der Konkavität durch Ums tülpung gestattet. Die Form dieser Membran entsteht durch den Umlauf eines: Kreisbogens vom Radius R' um die geometrische Achse x-x , wobei dem, Mittelpunkt 0' dieses Kreisboggens im Abstand y' von der Achse x-x' liegt. Der Radius R' soll größer oder wenigstens: gleich dem Radius R sein. Ebenso soll der Abstand: y' größer oder wenigstens gleich dem Abstand y sein: Die Mittelöffnung dieser Membran hat einen Durchmesser, der ungefähr dem Durchmessen d entspricht.A1 this ring i is firmly and tightly attached to an annular membrane 3 in the form of a plate without a bottom, which consists of a. dense and elastic material and is so manufactured that it: allows a reversal of the concavity by eversion. The shape of this membrane arises from the rotation of a: circular arc of radius R 'around the geometrical axis xx , whereby the' center 0 'of this circular arc lies at a distance y' from the axis xx '. The radius R 'should be larger or at least equal to the radius R. Likewise, the distance: y 'should be greater than or at least equal to the distance y: the central opening of this membrane has a diameter which roughly corresponds to the diameter d.

Die Membran 3 und der Ring i sind so, rniteinandrer verbunden, daß die Tragfläche' 2 des Ringes in entgegengesetzter Richtung konvex ist gegenüber der konvexen Form der Membran 3, wie dies aus den Fig. 3 a und 4ä ersichtlich ist. Die Membran ist an ihrem Innenrand im Bereich des kleinsteh Durchmessers der konvexen Tragfläche des Ringes i befestigt, beispielsweise durch einen Halsansatz 4 des Ringeis i, der zwecks. Hailterung auf den Innenrands der Membran umgebördelt werden kann (Fig: 3 a und 4a).The membrane 3 and the ring i are connected to one another in such a way that the wing '2 of the ring is convex in the opposite direction opposite the convex shape of the membrane 3, as can be seen from FIGS. 3a and 4a. The membrane is at its inner edge in the area of the smallest diameter of the convex Support surface of the ring i attached, for example by a neck 4 of the ring i that in order to. Hailterung can be flanged on the inner edge of the membrane (Fig: 3a and 4a).

Am ihrem. Außenrand ist die Membran 3 durch Bördelung an einem, zweiten Ring 5 befestigt, der koaxnal mit dem Ring i liegt.On hers. The outer edge is the membrane 3 by crimping on a second one Ring 5 attached, which is coaxial with the ring i.

Der Unterschied im Aufbau zwischen: der in den Fig. 3 und. 3 a dargestellten Vorrichtung und der in den Fig. ¢ und 4a dargestellten Vorrichtung ist folgender: Bei leim Aufbau nach den F:ig. 3 und 3 a ist die Membran 3 vor dem Umstülpen eingesetzt, und bei, dem Aufbau mach dien Fig. 4 und 4a ist die Membran mach dem Umstülpen eingesetzt, d. h. die konkave Fläche, b der Membran 3 der Fig. 3 und 3 a isst in der Ausführung nach dien Fig. , und 4 a konvex, b', geworden und die konvexe Fläche c der Membran 3 der Fig. 3 und 3 a ist in der Ausführung nach den Fig. 4. und -ja konkav, c', geworden. Bei den Ausführungen ist angenommen worden, daß die Form. der konvexen Tragfläche 2 und die Farm der Ringmembran 3 durch den Umlauf eines Kreisbogens um die Achse x-x erzeugt werden. Diese Form oder Gestalt wird zwar, wegen ihrer einfachen Herstellung und Genauigkeit der Fertigung bevorzugt, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Form begrenzt, vielmehr kann, die Oberfläche der konvexen Tragfläche 2 auch durch dien Umlauf von[ Kurventeilen anderer Form: alis erzeugt werden, nämlich duirch jede Kurve, die in ihrer Gesamtheit einen elastischen Gegendruck gibt und: einem Gesetz. unterworfen ist, gemiäß dem der elastische Gegendruck für gleiche Verschiebungen des die Membran tragenden Teils gegenüber dem anderen; Teil mit diesen Verschiebungen zunehmend: steigt.The difference in construction between: that in Figs. 3 a shown device and the device shown in Figs. ¢ and 4a is the following: In glue structure according to the F: 3 and 3a, the membrane 3 is inserted before the eversion, and in the case of the construction mach serve Fig. 4 and 4a, the membrane is inserted mach the eversion, ie the concave surface, b of the membrane 3 of FIGS. 3 and 3 a eats and 4 a convex, b ', and the convex surface c of the membrane 3 of FIGS. 3 and 3a is in the embodiment according to FIGS. 4. and -j a concave, c' , become. In the explanations it has been assumed that the form. the convex wing 2 and the shape of the annular diaphragm 3 are generated by rotating an arc around the axis xx. This shape or shape is preferred because of its simple production and accuracy of manufacture, but the invention is not limited to this shape, rather, the surface of the convex wing 2 can also be generated by the circulation of [curve parts of another shape: alis, namely through every curve which in its entirety gives an elastic counterpressure and: a law. is subject, according to which the elastic counter-pressure for equal displacements of the part carrying the membrane with respect to the other; Part with these shifts increasing: increasing.

Mit anderen Worten: Das Gesetz der elastischen Gegendrucke in Abhängigkeit von deni Ver@schiebungen wird nicht durch eine gerade Linie nach dem Hookschen Gesetz. der Proportionalität der freien elastischen Verformung dargestellt, sondern durch eine parabelähnlnche Kurve, die aber nicht unbedingt eine genlaue Parabel zu sein; braucht, sondern auch eine hyperbolische, eine Exponential-oder eine andere Kurve sein kann:, die der oben angegebenen Definition entspricht.In other words: the law of elastic counterpressures in relation to each other of deni displacements is not represented by a straight line according to Hook's law. the proportionality of the free elastic deformation, but represented by a parabola-like curve, which however does not necessarily have to be a perfectly accurate parabola; needs, but also a hyperbolic, an exponential or some other curve can be: which corresponds to the definition given above.

In den; Fig. 5 und 6 sind, die größten axialen bzw. winkligen Verschiebungen der beiden koaxialen Teile dargestellt, zwischen denen sich die Membran 3 befindet. In Fig. 5 stellt f die unter der Einwirkung einer Kraft Q erfolgende größte Axialverschie-bung des Ringes i gegenüber dem Ring 5 dar und r bezeichnet die elastischen Gegen druckkräfte der Membran, die sich auf die äußeren Stützflächen der Ringe i und 5 auswirken. In Fig. 6 isst die größte Winkelverschiebung zwischen den beiden Ringen i und 5 mit a bezeichnet, während die elastischen Gegendruckkräfte auf die Stützflächen mit r bezeichnet sind.In the; Figures 5 and 6 are the largest axial and angular displacements, respectively of the two coaxial parts shown, between which the membrane 3 is located. In FIG. 5, f represents the greatest axial displacement occurring under the action of a force Q of the ring i opposite the ring 5 and r denotes the elastic counter pressure forces the membrane, which affect the outer support surfaces of the rings i and 5. In Fig. 6, the greatest angular displacement between the two rings i and 5 is denoted by a, while the elastic counter-pressure forces on the support surfaces are denoted by r.

Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der eine dichte und elastische Ringmembran einer Krümmung mit ihrer Rückseite an der Rückseite einer konvexen Tragfläche- einer Krümmung die größer oder wenigstens gleich der Krümmung angebracht ist, axiale und winklige Verschiebungen. bedeutend größerer Amplitude gestattet.From FIGS. 5 and 6 it can be seen that the device according to the invention, in which a dense and elastic annular membrane of a curvature with their back on the back of a convex wing - a curvature which is greater than or at least equal to the curvature attached axial and angular displacements. significantly larger amplitude allowed.

In Fig.7 ist eine den Fig.3a oder q. a ähnliche Vorrichtung dargestellt, wobei jedoch die Ringmernbran 3 auf eine andere Art befestigt ist, um zu vermeiden, daß durch unmittelbares Umbördeln des. Halses q. (gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen) auf die Membran 3 unerwünschte Verformungen dieser Membran entstehen. Außerdem soll durch. diese andere Befestigungsart eine bessere Anpasisung der Membran an die Form der konvexen Tragfläche 2, erreicht werden. Der übrige Teil der Membran behält hierbei sein ursprüngliches Profil bei oder nimmt es, wieder an, falls eine vorangehende Umstülpung stattgefunden hat.In Fig.7 is one of Fig.3a or q. a similar device shown, however, the toroidal diaphragm 3 is attached in a different way in order to avoid that by directly flanging the neck q. (according to the above Embodiments) arise on the membrane 3 undesirable deformations of this membrane. In addition, through. this other type of attachment allows for a better adaptation of the membrane to the shape of the convex wing 2 can be achieved. The rest of the membrane retains its original profile or assumes it again, if a previous eversion has taken place.

Bei dieser Form wird ein Ring 6 verwendet, der eine nach außen gerichtete Schulter hat, die so geformt isit, daß sie der Form der konvexen. Tragfläche 2 im- Bereich des kleinsten Durchmessers dieser Fläche entspricht. An der entgegengesetzten Seite des Ringes i ist der Ring 6 durch Bördelun g in einer Auskehlung 7 dies Ringes i befestigt, so da,ß hierdurch die Membran nicht unmittelbar in unerwünschter Weise belastet ist,.In this form, a ring 6 is used, which is an outwardly directed The shoulder is shaped to resemble the convex. Wing 2 im- The area of the smallest diameter corresponds to this area. On the opposite Side of the ring i is the ring 6 by flanging in a groove 7 of this ring i attached so there, ß as a result of the membrane not directly in an undesirable manner is burdened.

Zum Befestigen des: Außenrandes der Membran 3 an; dem Ring 5 kann ebenfalls ein Hilfsring 8 verwendet werden, der mittels einer nach innen gerichteten Schulter den Außenrand der Membran auf dem Ring 5 festhält und der duirch Bördelung in einer an der Außeniseite des Ringes: 5 vorgesehenen Auskehlung 9. befestigt ist.To attach the: outer edge of the membrane 3 to; the ring 5 can an auxiliary ring 8 can also be used, which by means of an inwardly directed Shoulder holds the outer edge of the membrane on the ring 5 and the duirch flanging is attached in a groove provided on the outside of the ring: 5.

Mit Bezug auf die Fig. i bis 7 ist im vorstehenden lediglich als Erläuterungsbeispiel die Anwendung der Erfindung bei einer Dichtungsvorrichtung beschrieben, die zwischen zwei koaxial ums laufenden Maschinenteilen liegt.With reference to FIGS. I to 7, the above is merely an illustrative example the application of the invention to a sealing device described between two coaxially rotating machine parts.

Fig. 8 stellt ein Beispiel einer. anderen Anwendung der Erfindung dar, und zwar für einen Fall, wo kein Umlauf zwischen den beiden Maschinenteilen, zwischen denen die Dichtungsvorrichtung liegt, in Betracht komm-t, sondern; lediglich eine Axialverschiebung erfolgt, wobei die Dichtungsvorrichtung gleichzeitig eine Winkelverschiebung zwischen einer Stange 12 und einem koaxialen, hohl ausgebildeten bnw. eine Öffnung aufweisenden Teil 13 zuläßt. Beispiele hierfür sind hydraulische und federnde Stoßdämpfer.Fig. 8 illustrates an example of one. another application of the invention for a case where there is no circulation between the two machine parts, between which the sealing device is located, but; only an axial displacement takes place, the sealing device at the same time a Angular displacement between a rod 12 and a coaxial, hollow one bnw. an opening having part 13 allows. Examples are hydraulic and resilient shock absorbers.

In diesem Falle wird die Membran nicht nur als Dichtungselement verwendet, sondern sie soll gleichzeitig eine große Elastizität besitzen, die eine der elastischen Aufhängung entsprechende, verhältnismäßig große Axialverschiebung zu;läßt.In this case, the membrane is not only used as a sealing element, but at the same time it should have a great elasticity, one of the elastic ones Relatively large axial displacement corresponding to the suspension; allows.

Wie in[ den vorerwähnten Fällen, muß diel Vorrichtung eine. große elastische Stabilität aufweisen, d. h. es darf kein Umknacken auftreten, (plötzliche Richtungsänderung dies elastischen Gegendruckes r, sobald eine bestimmte Grenze der elastischen Verformung überschritten wird). Diese Bedingung wird durch das wesentliche Merkmal derErfindung erfüllt, das[ darin: besteht, daß in Verbindung mit einer, konvexen Tragfläche eine konvexe Membran verwendet wird, deren Krümmung geringer oder höchstens gleich der Krümmung der, konvexen: Tragfläche ist.As in the aforementioned cases, the device must have a. size have elastic stability, d. H. there must be no cracking (sudden Change of direction of this elastic counter pressure r as soon as a certain limit elastic deformation is exceeded). This condition is made by the essential Feature of the invention that [consists in that in connection with a, convex airfoil a convex membrane is used, the curvature of which is less or at most equal to the curvature of the, convex: wing.

Wie aus Fig. 8 hervorgeht, ist die Membran 3, die hinsichtlich Profil und Beschaffenheit den obenerwähnten Bedingungen entspricht, auf der Stange 12 mittels eines konvexen Stößells 1q. befestigt, der gleichzeitig als konvexe Tragfläche für die Membran i2 und a,ls Befestigungsmittel für den Innenrand der Membran dient. Dieser Innenrand ist zwischen einer Schulter 15 der Stange 12 und dem Stößel 14 mittels einer Mutter 16 festgeklemmt, die auf einen Gewindeteil der Stange 12 aufgeschraubt wird.. Die Form dieser Schulter entspricht der Form der im Bereich des kleinsten Durchmessers liegenden Fläche dest konvexen StÖßeis 1g..As can be seen from Fig. 8, the membrane 3, in terms of profile and condition corresponds to the above-mentioned conditions, on the rod 12 by means of of a convex ram 1q. attached, which doubles as a convex wing for the membrane i2 and a, is used as fastening means for the inner edge of the membrane. This inner edge is between a shoulder 15 of the rod 12 and the plunger 14 clamped by means of a nut 16 which is screwed onto a threaded part of the rod 12 will .. The shape of this shoulder corresponds to the shape of the area of the smallest Diameter lying surface of the convex impact ice 1g ..

Der Außenrand der Membran 3 ist an dem Teil 13 mittels eines Flanschringes, 17 befestigt, der an dem Teil 13 beispiel:sweise mittels Schrau#bembalzen 18 befestigt isst, wobei der Außenrand der Membran zwischen einer Auskehlung i9 des Teils 13 und einer entsprechenden Fläche des Flanschringes 17 liegt. Die Auskehlung i 8 hat die Forin des Außenrandes. der Membran 3.The outer edge of the membrane 3 is attached to the part 13 by means of a flange ring, 17, which is attached to part 13 by means of screw bolts 18, for example eats, the outer edge of the membrane between a groove i9 of the part 13 and a corresponding surface of the flange ring 17 is located. The groove i has 8 the shape of the outer edge. the membrane 3.

Bei, der in Fig. 9 dargestellter. Ausführungsform der D.ichtungsfvorrichtunig weist; die Ringmembran 3a, die an denn Hauptteil ihrer Fläche ähnlich wie die Membran 3 der zuvor beschmilebemen Ausführungsformen, ein gekrümmtes: Profill besitzt, ani ihrem Innenrand einen durch Pressen oder Ziehen gebildeten zylnudrischen Kragen 2o auf, der die gleiche Achse x-.x wie die Ringmcmbran 3a hat und auf denen konkaver Seite liegt.In the one shown in FIG. Embodiment of the sealing device shows; the annular diaphragm 3a, which is similar to the main part of its area as the diaphragm 3 of the previously described embodiments, a curved: Profill has, ani its inner edge a cylindrical collar formed by pressing or pulling 2o, which has the same axis x-.x as the ring membrane 3a and on which it is more concave Side lies.

Der zyliudrisiche Kragen 2o, dessen Innendurchmesser mit d bezeiichnet ist, läßt sich unter Druck auf eine entsprechende Schulter 21 aufschieben, die an demi die konvexe Tragfläche aufweisenden koaxialen Ring oder Teil ia vorgiesehen isst und einen dein Durchmesser d entsprechenden Außendurchmesser besitzt.The cylindrical collar 2o, the inner diameter of which is denoted by d is, can be pushed under pressure on a corresponding shoulder 21, which is on demi provide the convex airfoil having coaxial ring or part ia and has an outer diameter corresponding to your diameter d.

Zur Befestigung des Außenrandes der Membran 311 an denn koaxialen Ring oder Teil. 5a ist an dem Aulennand ein gleichfalls durch Pressen oder Ziehen gebildeter zylindrüscher Kragen 22 vorgesehen, dessen Achse ebenfalls mit der Achse x-x' zusammenfällt, der, aber auf der konvexen Sielte der Membran 3a liegt und somit entgegengesetzt zu denn Kragen 2o gerichtet ist.To attach the outer edge of the membrane 311 to the coaxial Ring or part. 5a is also on the outer edge by pressing or pulling formed cylindrical collar 22 is provided, the axis of which also coincides with the axis x-x 'coincides, which, however, lies on the convex column of the membrane 3a and thus opposite to the collar 2o is directed.

Der zylindrische Kragen 2o läßt sieh unter Druck in[ eine in dem koaxialen Teil 5a vorgesehene zylindrische- Ausnehmung 23 einschieben" deren Du#rchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Kragens 2o entspricht.The cylindrical collar 2o lets you see under pressure in [one of the coaxial Part 5a provided cylindrical recess 23 insert "whose diameter corresponds to the outer diameter of the cylindrical collar 2o.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich., daß sich die Befestigung der Membran 3a zwischen, den koaxialen Teilleu ia und 5" in, äußerst einfacher Weise dadurch bewirken läßt, dlaß der innere zylindrische Kragen 2o der Membran 3a unter Druck auf die zylindirische Schulher 2i des; Teils ia aufgeschoben und der äußere zylindrische Kragen 22 unter Druck in die zylindrische Ausnehmu ng 23 des koaxialen Teils 5a eingeführt wird.From the above it can be seen. That the fastening of the membrane 3a between, the coaxial Teilleu ia and 5 " can be effected in an extremely simple manner, that the inner cylindrical collar 2o of the membrane 3a under pressure on the cylindirische Schulher 2i des; Part ia pushed on and the outer cylindrical collar 22 is inserted under pressure into the cylindrical recess 23 of the coaxial part 5a.

Fig. io zeigt eine Abwandlung der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform. Beü dieser abgeänderten Ausführung ist der an dem. Innenrand der Membran 3a vorgesehene Kragen 20a nicht zylindrisch, sondern; in Form eines. konischen Kragenas ausgebildet, der durchweg auf der konkaven Sielte der Membran 3a Liegt. Der konische Kragen 2oa läß@t sich unter Druck auf- eine konische Schuster 21a des koaxialen Ringes oder Teils 1b aufschieben. Die Konusvinkel ß dies Kragens- 2o@ und der Schulter Zia sind von gleicher Größe.FIG. 10 shows a modification of the embodiment shown in FIG. In this modified version is the one on the. Inner edge of the membrane 3a provided Collar 20a not cylindrical, but; in form of. conical collar nose, which lies throughout on the concave Sielte of the membrane 3a. The conical collar 2oa Can @ t under pressure on a conical cobbler 21a of the coaxial ring or Slide on part 1b. The cone angles ß this collar 2o @ and the shoulder Zia are of the same size.

Zur Befestigung des Außenrandes: der Membran 3b an dem koaxiialen Ring oder Teil: Sb kann gleichfalls von einer Abwandlung der in Fig.9 dargestellten Befestigungsart Gebrauch gemacht werden. Diese: Abwandlung besteht gemäß Fig. io darin, daß der nach der konkaven Seite der Membran 3a gerichtete zylindrische Kragen 22 durch einen durch doppelte Bärdelung gebildeten, ebenfalls nach der konkaven Seite der Membran 3d gerichteten Kragen 22b ersetzt ist. Dieser Kragen 22b läßt sich ebenso wie der Kragen 20 unter Druck in die Ausneh rnung 23 dies koaxialen Teils 5b einschieben.To attach the outer edge: the membrane 3b to the coaxial one Ring or part: Sb can also be of a modification of the one shown in Fig.9 Fixing method can be made use of. This: modification exists according to Fig. Io in that the directed towards the concave side of the membrane 3a cylindrical collar 22 by one formed by double curling, also after the concave one Side of the membrane 3d directed collar 22b is replaced. This collar 22b leaves just like the collar 20 under pressure in the recess 23 this coaxial Insert part 5b.

Falls gtcwünscht, kann man natürlich bei der Mcmbranbefestigung der Fig. 9 den Außenrand der Membran auch in der ausi Fig. io ersichtlichen Form ausbilden oder auch an i dem Innenrand. der in Eig. 9 dürgestellten Membran 3a statt des zylindrischen Kragens 2o einem konischen Kragen 20a vorsehen.If you wish, you can of course use the 9 also form the outer edge of the membrane in the form shown in FIG or also on the inner edge. the in Eig. 9 shown membrane 3a instead of the cylindrical Provide collar 2o a conical collar 20a.

Bei allen nur als Beispiel beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können an Stelle einer einzigen; Ringmembran 3 mehrere Membranen gleicher oder verschiedener Stärke verwendet werden, die in einem Mernbranstapel- zusammengestellt sind-. Je nach der gewünschten Elastizität und Nachgiebigkeit kann jede von diesen Membranen in diesen Membiranenstapel eingebaut werden:, nachdem sie: vorher umgestülpt oder nicht umgestülpt worden ist. Der Stapel kann eine Membran oder mehrere Membranen, die nicht umgestülpt worden sind, in Verbindung mit einer Membran oder mehreren Membranen, die umgestülpt worden sind, enthalten.In all embodiments of the invention described only as an example can in place of a single; Annular diaphragm 3 several diaphragms of the same or different types Starch are used, which are put together in a mernbrana pile. Ever each of these membranes can have the desired elasticity and resilience be built into this stack of membranes: after they have been turned inside out or has not been turned inside out. The stack can have one membrane or several membranes, which have not been turned inside out, in connection with one or more membranes Contain membranes that have been everted.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. ElastischeDichtungsvorrichtung mit einem Membranring, der sicher und: dicht zwischen zwei koaxial angeordneten, axial und winklig zueinander beweglichen Teilen liegt, von denen der eine Teil, die Form einer Randhalterung hat, während der andere koaxiale Teil mit einer konvexen ringförmigen Tragfläche versehen ist, die die gewünschten elastischen Verformungen der Membran: bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische und dichte Ringmembran ein Profil hat, dessen Krümmung geringer oder höchstens gleich der Krümmung des Profils der konvexen Tragfläche ist. 2'. Vorrichtung mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, die Membran mit dem erwähnten, dsie konvexe Tragfläche aufweisenden Teil feist und, dicht auf solche Weise verbunden ist, daß im Ruhezustand der Vorrichtung die Krümmung dies Membranprofils und die Krümmung der konvexen Trägerfläche in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff, aus dem die dichte Ringmembran hergestellt isst, so gewählt ist, daß er eine elastische Umstülpung oder Umwendung der Membran, d. h. die Richtungsänderung der Membrankrümmung, zuläßt. q.. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Tragfläche des einen beweglichen Teils ein Kreisbogenprofil hat und die Membran ebenfalls ein Kreisbogenprofil besitzt, dessen Radius größer oder wenigstens gleich dem Radius des konvexen Profils der Tragfläche ist. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, d!aß der Abstand zwischen den Kreismittelpunkten des Profils der konvexe, Tragfläche und der geometrischen Achse des Profils geringer oder höchstens gleich dem Abstand zwischen den Kreismittelpunkten des Profils der Membran und dieser gemeinsamen Achse ist. 6. Vo:rric'htung nach dien: Ansprüchen: i und4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den: Kreiiismittelpunkten des- Profils der konvexen Tragfläche und der geometrischen Achse des Profils zwischenr Null und! dien Hälfte des In nendurchmeissers der Ringmembran beträgt. 7. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, diaß der Innenrand der Membran auf dien Teil. mit konvexer Tragfläche, so befestigt ist, daß er sich genlau der Form anpaßt, die der im, Bereich dies kleinsten Durchmessers liegende Teil der konvexen Tragfläche besitzt. B. Vorrichtung nach Anspruch: i, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenira:nd der Membran an dem anderen Teil der Vorrichtung auf einem Abschnitt dieses Teils befestigt ist, der die gleiche Form wie! der Außenrand der Membran hat. g. Vorrichtung nach, Ansprach i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Innenrandes und/adier desi Außenrandes der Membran ein Hilfsiring verwendet wird!, der hinter einer Auskehlung des in Frage- stehenden Teils be fes@tiigt ist, wobei die Auskehl@uag auf deirjenigen Seite des Teils liegt, die der Lagerfläche der Membran entgegengesetzt ist. io. Vorrichtung nach Anispruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus zwei ringförmigen Teilen besteht; an denen die Meimbran mit ihrem Innenrand bzw. Außenrand befestigt ist und von denen der eine rii.ngfärrnige Teil eine konvexe Tragfläche aufweist, wobei die Seiten!, die entgegengesetzt zu dien Seiten; liegen, auf dienen die Innerv- und Außenlränder der Membran befestigt sind, als, Stützflächen oder Dichtungsflächen dienen:, die gegen entsprechende! Flächen von relativ seich drehenden Maschinenteilen anliegen. i i. Vorrichtung nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen hohl ausgebildeten Teil besitzt; in dien ein anderer koaxialer Teil sich axial und winklig verlageirn kann, ohne daß eine relative Drehbewegung dieser Teile stattfindet, wobei der Außenrand der Membran sicher und deicht an denn hohl ausgebildeten Teil befestigt ist, während der Innenrand der Membran sicher und dicht gegen einen mit konvexer Tragfläche ausgebildeten Stößel liegt, der mit dem Innenteil fest verbunden; ist. 12. Vorrichtung nach de, Ansprüchen, i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bierfestigung der Ringmembran an ihrem Innenrand der Innenrand, nach der konkaven Seite der Mennbran so umgebördelt isst, daß ein mit der Ringme.nbra.n koaxialer zylindrischer Kragen geb 1det wird. 13. Vorrichtung nach den AnspTüc en i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da,ß zur Bedestigung des Außenrandes der Ringmembran der Außenrand, nach der konvexen Seite der Mennbran so umgebördelt ist, daß ein zylindrischer Kragen gebildet wird, der die gleiche Achse wie die Ringmembran hat. 14. Vorrichtung nach dien Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bcdostigung dies Innenrandes der R ngmembran. der Innenrand; nach der konkaven: Seite der Membrane so: umgebördelt ist, daß ein konischer Kragen gebildet wird, der die gleiche Achse wie die Ringmembran hat. 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Ringmembran an ihrem Außenwand der Außenrand zunächst nach der konvexen und dann nach der konkaven Seite der Membran so umgebördelt ist, daß ein mit der Ringmembran koaxialer zylindrischer Kragen gebildet wird. 16. Vorrichtung nach Anspruch - 1.2 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Teile, an denen die Membran befestigt ist, eine ringförmige Schulter zylindrischer oder konischer Form aufweist, diie mit der Form des, z.ylindriisc hen oder konischen Kragens am Innenrand der Ringmembran übereinstimmt. 17. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, d!a;ß der adere koaxi.a,le Teil, an dem die Membran befestigt ist, eine zylindrische Ausnehm.ung aufweist, deren Durchmesser dem Durchmesser des: am Außenrand der Membran befindlichen. zylindrischen Kragens entspricht. " Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr, 2 305 265.PATENT CLAIMS: i. Resilient sealing device with a diaphragm ring which lies securely and tightly between two coaxially arranged, axially and angularly movable parts, one part of which is in the form of an edge bracket, while the other coaxial part is provided with a convex annular support surface that supports the desired elastic deformations of the membrane: caused, characterized in that the elastic and tight annular membrane has a profile whose curvature is less than or at most equal to the curvature of the profile of the convex support surface. 2 '. Apparatus according to claim i, characterized in that the membrane is tightly connected to said part having the convex supporting surface and in such a way that when the device is at rest the curvature of this membrane profile and the curvature of the convex carrier surface run in opposite directions . 3. Apparatus according to claim i, characterized in that the substance from which the dense annular membrane eats is chosen so that it allows an elastic eversion or reversal of the membrane, ie the change in direction of the membrane curvature. q .. Device according to claim i, characterized in that the convex supporting surface of the one movable part has an arcuate profile and the membrane also has an arcuate profile whose radius is greater than or at least equal to the radius of the convex profile of the supporting surface. 5. Device according to claims i and 4, characterized in that the distance between the circle centers of the profile of the convex, wing and the geometric axis of the profile is less than or at most equal to the distance between the circle centers of the profile of the membrane and this common axis is. 6. Vor: Rrig'htung nach dien: Claims: i and 4, characterized in that the distance between the: circle centers of the profile of the convex wing and the geometric axis of the profile betweenr zero and! which is half of the inner diameter of the annular diaphragm. 7. Apparatus according to claim i, characterized in that the inner edge of the membrane dia on the part. with convex wing, is attached so that it adapts exactly to the shape, which is in the, area of this smallest diameter part of the convex wing has. B. Device according to claim: i, characterized in that the outer ring: nd of the membrane is attached to the other part of the device on a portion of this part which is the same shape as! the outer edge of the membrane has. G. Device according to spoke i, characterized in that an auxiliary ring is used to fasten the inner edge and / adier the outer edge of the membrane, which is fastened behind a groove of the part in question, the groove being on that Side of the part is opposite to the bearing surface of the membrane. ok Device according to claim i, characterized in that the device consists of two ring-shaped parts; to which the meimbran is attached with its inner edge or outer edge and of which the one narrow-haired part has a convex supporting surface, the sides! the opposite sides; lie, on serve the innerve and outer edges of the membrane are attached, serve as, support surfaces or sealing surfaces: that against corresponding! Surfaces of relatively slow rotating machine parts are in contact. i i. Device according to. Claim i, characterized in that the device has a hollow part; in which another coaxial part can be axially and angularly displaced without a relative rotational movement of these parts taking place, the outer edge of the membrane being securely and tightly attached to the hollow part, while the inner edge of the membrane is securely and tightly against a convex part Support surface is formed tappet, which is firmly connected to the inner part; is. 12. The device according to de, claims, i to 3, characterized in that for the beer strengthening of the ring membrane at its inner edge of the inner edge, after the concave side of the Mennbran eats so beaded that a with the Ringme.nbra.n coaxial cylindrical collar geb 1det will. 13. The device according to the AnspTüc en i to 3, characterized in that ß for Bedestigung the outer edge of the annular membrane, the outer edge, after the convex side of the Mennbran is flanged so that a cylindrical collar is formed which has the same axis as the annular membrane Has. 14. The device according to claims i to 3, characterized in that for Bcdostigung this inner edge of the ring membrane. the inner edge; after the concave: side of the membrane is so: flanged that a conical collar is formed which has the same axis as the ring membrane. 15. Device according to claims i to 3, characterized in that for fastening the annular diaphragm to its outer wall, the outer edge is flanged first to the convex and then to the concave side of the membrane so that a cylindrical collar coaxial with the annular diaphragm is formed. 16. The device according to claim - 1.2 or 14, characterized in that one of the parts to which the membrane is attached has an annular shoulder of cylindrical or conical shape, diie with the shape of the, z.ylindriisc hen or conical collar on the inner edge of the Ring diaphragm matches. 17. The device according to claim 13 or 15 and 16, characterized in that the adere koaxi.a, le part to which the membrane is attached has a cylindrical recess, the diameter of which corresponds to the diameter of the: at the outer edge the membrane located. cylindrical collar corresponds. "Energized publications: USA. Patent No., 2,305,265.
DEI6063A 1952-01-17 1952-06-28 Elastic sealing device Expired DE904127C (en)

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US4522081A (en) * 1983-12-14 1985-06-11 General Motors Corporation Boot cover for a floor-mounted transmission lever

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US2305265A (en) * 1942-05-01 1942-12-15 Letourneau Inc Sealing boot assembly

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