DE9320282U1 - Rohrpostanlage - Google Patents

Description

Anmelder: Stuttgart, den 25.01.94

Maga GmbH P6185Gm K/ma

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73240 Wendungen

Vertreter:

Kohler Schmid H- Partner
Patentanwälte
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70565 Stuttgart

Rohrpo s t anlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrpostanlage mit Dichtungsanordnungen für die Verbindung von luftführenden Teilen, z.B. zur Verbindung von Rohren miteinander und mit Stationen, Weichen oder dergleichen. Die Dichtungen weisen einen dem Rohrdurchmesser oder einer abzudichtenden Öffnung in einem Gehäuse entsprechenden Durchmesser auf und sind daher verhältnismäßig groß. Dabei besteht das Problem, daß bei der Alterung des Dichtungsmaterials Undichtigkeiten auftreten, durch die die Luft mit einem störenden pfeifenden Geräusch austritt.

Bei bekannten Rohrpostanlagen bestehen die Dichtungen aus meist flachen Dichtungsringen, die zwischen Flanschen an den miteinander zu verbindenden Teilen eingelegt werden, wobei die Flanschen durch Schraubverbindungen oder dergleichen aneinander gepreßt werden. Bei diesen bekannten Anordnungen kann es vorkommen, daß ein Abschnitt der Dichtung entweder in die lichte Weite des Rohres hineinragend nach innen gedruckt wird oder aber nach außen gedrückt wird. In beiden Fällen läßt die Dichtwirkung nach und die Dichtung unterliegt einem höheren Verschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung zu entwickeln, die eine möglichst hohe Standzeit hat, so daß die eine solche Dichtung enthaltenden Anlageteile eine sehr hohe Lebensdauer aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein in der Dichtungsanordnung enthaltener Dichtungsring aus einem elastischen Werkstoff an seinem Umfang eine an dem Gegenstück zur Anlage kommende Dichtlippe aufweist, die eine umlaufende Aussparung im Dichtring begrenzt und daß in der Aussparung ein vom Werkstoff des Dichtringes verschiedener Werkstoff angeordnet ist.

Dadurch, daß die an die Dichtlippe angrenzende Aussparung mit einem vom Werkstoff des Dichtringes verschiedenen Werkstoff angefüllt ist, kann die Elastizität der Dichtlippe einerseits in weiten Grenzen eingestellt werden und andererseits wird hierdurch die Ermüdung der Dichtlippe weitgehendst ausgeschlossen. Dadurch erhält die Dichtungsanordnung eine sehr hohe Lebensdauer und die Elastizität des Dichtungswerkstoffes wird unterstützt. Das Anfüllen des hinter einer Dichtlippe bestehenden Hohlraums mit einem anderen Werkstoff gewährleistet die guten Dichtungseigenschaften einer Dichtlippe, vermeidet jedoch die bei bekannten Lippen-

dichtungen bekannten Ermüdungserscheinungen und die dadurch entstehenden Nachteile.

Wie erwähnt kann durch entsprechende Auswahl des in die Aussparung eingelegten Werkstoffes die Eigenschaft der Dichtlippe beeinflußt werden. In dem Fall, daß der Dichtungsring und damit auch die Dichtlippe aus einem hochmolekularen Polyäthylen besteht, hat sich als in die Aussparung eingelegter Werkstoff Naturkautschuk oder Silikonkautschuk bewährt, z.B. in Form eines in die Aussparung eingelegten Ringes aus diesem Material. Diese Ringe können ohne Vorspannung oder mit einer schwachen, die Ringe in der Aussparung haltenden Vorspannung in die Aussparung eingelegt werden. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung können diese Ringe jedoch eine die Eigenschaften der Dichtlippe beeinflussende, radial nach außen wirkende Vorspannung aufweisen, wenn sie in die Aussparung eingelegt sind. Der Werkstoff der Dichtung kann bei Ausfuhrungsformen der Erfindung auch ein anderer hoch gleitfähiger Kunststoff sein, der eine gute Eigenelastizität aufweist.

Die Außenfläche des Dichtringes und damit die Außenfläche der Dichtlippe kann zylindrisch oder aber kegelförmig verlaufen. Das gleiche gilt für eine zur Aufnahme des Dichtungsringes bestimmte Aussparung in einem Gegenstück. Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung verläuft die Außenfläche des Dichtringes zylindrisch, wogegen die zur Aufnahme des Dichtringes bestimmte Aussparung im Gegenstück zumindest abschnittsweise eine konisch verlaufende Wand aufweist. Dadurch wird beim Eintreten der Dichtung in diese Aussparung die Dichtlippe radial nach innen gedruckt, so daß sie gut dichtend unter Spannung an der Kegelfläche anliegt. Der Dichtring kann auch einen anderen zweckmäßigen Querschnitt aufweisen.

Das Teil, das mit dem Gegenstück luftdicht verbunden werden soll, kann bei einer Ausführungsform der Erfindung an seiner der Dichtung zugewandten Seite eine vorzugsweise plangeschliffene Dichtfläche aufweisen, die bei geschlossener Verbin dung zwischen diesen beiden Teilen an der rechtwinklig zur Ringachse verlaufenden Ringstirnfläche der Dichtung luftdicht anschließt. Die Ringstirnfläche kann bei Ausführungsformen der Erfindung auch in anderer Weise als Dichtfläche ausgebildet sein, so daß auch dann, wenn zunächst der Dichtring in die Aussparung des Gegenstückes eingelegt und dann erst das andere Teil auf diese Dichtfläche aufgelegt wird, nach dem Zusammenpressen der beiden Teile durch eine an sich bekannte Schraubverbindung ein luftdichter Abschluß entsteht. Bei anderen Ausführungsformen kann der Dichtring mit seiner Ringstirnfläche an dem anderen Teil dichtend befestigt, beispielsweise aufgeklebt sein. Bei manchen Ausführungsformen ist eine besondere Bearbeitung der am Dichtring anliegenden Fläche des Gegenstückes nicht erforderlich.

Die beiden die Verbindung bildenden Teile können relativ zu einander in einer Richtung senkrecht zu der Dichtungsachse beweglich sein, beispielsweise kann dieses Teil zu einer Weiche gehören und so verschiedene Luftwege mit dem Gegenstück verbinden.

Die beiden die Verbindung bildenden Teile können durch Schrauben oder ähnliche bekannte Befestigungsmittel gegeneinander gedrückt sein.

Der Dichtungsring kann verhältnismäßig dickwandig ausgebildet sein, die Aussparung im Gegenstück ist dann entsprechend groß. Bei den erfindungsgemäßen Dichtungen besteht nicht die Gefahr, daß sie teilweise in die lichte Weite des Rohrdurchmessers oder nach außen gedrückt wird. Das Verschieben des auf der ebenen Ringstirnfläche der Dichtung anliegenden Tei-

les ist möglich, ohne daß die durch die Dichtungslippe erzeugte Dichtwirkung beeinflußt wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung steht die umlaufende Aussparung, in die der von dem Werkstoff des Dichtringes verschiedene Werkstoff eingelegt wird, unter dem im Rohrinneren herrschenden Druck. Die Aussparung mündet in der dem Gegenstück zugewandten Ringstirnfläche der Dichtung. Diese weist auch bei fest zusammengedrückten Verbindungsteilen noch einen kleinen Abstand von der ringförmigen Schulterfläche der Aussparung im Gegenstück auf. Dieser Spalt bildet die Verbindung zwischen dem Rohrinneren und der Aussparung hinter der Dichtlippe.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigt:

Fig. 1 einen durch die Achse der Dichtungsanordnung gelegten Schnitt durch die zusammengesetzte Dichtungsanordnung ;

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch den Dichtungsring;

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch die Aussparung im Gegenstück.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung bildet ein quer zu der Achse 17 der Dichtungsanordnung bewegliches Teil 1 {Platte 1) die eine Hälfte einer Kupplung, deren andere durch ein Gegenstück 2 gebildete Hälfte mit dem Teil 1 verschraubt oder sonstwie zusammenge-

spannt ist. Die Platte 1 kann beispielsweise Bestandteil einer Weiche sein oder aber ein fester Gehäuseteil oder ein Flansch eines Rohrstückes. Der Teil 2 kann ebenfalls quer beweglich sein oder aber durch einen Flansch eines Rohrstükkes gebildet sein. In den Teilen 1 und 2 befindet sich eine runde Bohrung 3 bzw. 4, die der lichten Weite einer Rohrpostleitung entspricht. In dem Teil 2 befindet sich eine zentrische Aussparung 5, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung 4 der Rohrleitung. Die Aussparung 5 weist eine ebene Schulter 6 auf, mit der sie in die Bohrung 4 übergeht.

In die Aussparung 5 ist ein Dichtring 7 eingelegt, dessen Innendurchmesser mit der lichten Weite 4 des Rohres übereinstimmt und der einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist. In der Nähe seines äußeren Umfanges weist der Dichtring 7 eine Ringnut 8 auf, die in die dem Gegenstück 2 zugewandte Ringstirnfläche mündet und so nahe an dem äußeren Umfang vorgesehen ist, daß eine Dichtlippe 9 stehen bleibt.

In der Ringnut 8 ist ein Ring 10 eingelegt, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei der Durchmesser des Querschnittes etwa der Weite der Nut 8 entspricht, bei anderen Ausführungen jedoch etwas größer oder kleiner sein kann als diese Weite. Dieser Ring besteht aus einem hochelastischen Werkstoff, beispielsweise aus einem Silikon- oder Naturkautschukring, so daß er die Elastizität der Dichtungslippe 9 unterstützt. Wenn beispielsweise der Querschnittsdurchmesser des Ringes 10 etwas größer als die Weite der Ringnut 8 ist, so wird hierdurch die Elastizität der Lippe etwas versteift. Ist der Querschnitt des Ringes 10 etwas kleiner als die Weite der Nut 8, so kommt die Lippe 9 erst zur Anlage an diesen Ring, wenn die Lippe 9 bereits etwas radial nach innen gedrückt ist. Durch geeignete Auswahl des Werkstoffes des Dichtungsringes 7 und des Ringes 10 sowie

eine geeignete Wahl der Maße von Ringnut 8 und Querschnitt des Ringes 10 kann nahezu jede beliebige Charakteristik der Elastizität der Lippe 9 erzielt werden.

Die Aussparung 5 in dem Gegenstück 2 weist an ihrem äußeren Rand zunächst einen zylindrischen Wandabschnitt 11 auf, der dann in einen kegelförmigen Wandabschnitt 18 übergeht, der wiederum an die Schulter 6 angrenzt.

Wenn nach dem Einlegen der Dichtungsanordnung in die Aussparung 5 die Teile 1 und 2 zusammengespannt werden, so wird der Dichtring 7 an seinem in Fig. 1 unteren Ende zusammengedrückt, so daß dieser Abschnitt unter einer gewissen Spannung steht. Der Dichtring 7 steht an seinem in Fig. 1 oberen Ende über die Aussparung 5 und über die obere Fläche 12 des Teiles 2 hinaus. Die in Fig. 1 obere Fläche 13 des Dichtringes 7 ist plan, sie wird durch die Verschraubung der beiden Teile 1 und 2 an die in Fig. 1 untere Fläche 14 des Teiles 1 angepreßt, die in diesem Bereich ebenfalls plan geschliffen ist, so daß durch die Fuge zwischen dem Dichtring 7 und dem Teil 1 im Bereich der Flächen 13 und 14 keine Druckluft entweichen kann, vielmehr der Ring 7 luftdicht an dem Teil 1 anliegt. Um eine gewisse Spannung auf den Dichtring 7 aufrecht zu erhalten, bleibt in der Fuge zwischen den Teilen 1 und 2 bei festgespannter Anordnung ein kleiner Spalt 15. Ebenfalls ist zwischen der unteren Fläche des Dichtringes 7 und der Schulter 6 des Teiles 2 ein kleiner Spalt 16 vorhanden. Diese Spalte 15 und 16 dienen auch zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen der Anordnung.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung hat den weiteren Vorteil, daß die Kegelfäche 18 an dem Teil 2 mit einem Formfräser schnell und einfach zu erzeugen ist. Der Dichtring 7 ist ein einfaches Drehteil, das von der Stange gefertigt werden kann. Auch die Ringnut 8 läßt sich durch einen einfa-

chen Einstich preisgünstig herstellen. Durch den eingelegten Ring 10 bleibt die Elastizität der Dichtlippe lange erhalten. Auch können die Teile 1 und 2 um die Achse 17 gegeneinander verdreht werden, ohne daß die Dichtwirkung darunter leidet.

Die Kegelfläche 18 bewirkt auch, daß sich die Dichtung selbst zentriert.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung kann außer bei Rohrpostanlagen auch bei anderen Anlagen und Geräten vorgesehen werden.

Claims (11)

Ansprüche

1. Rohrpostanlage mit Dichtungsanordnungen für Verbindungen von luftführenden Teilen, z.B. Rohren, miteinander und mit Stationen oder dergleichen Geräten, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Anordnung enthaltener Dichtring (7) aus einem elastischen Werkstoff an seinem Umfange eine an einem Gegenstück (2) zur Anlage kommende Dichtlippe (9) aufweist, die eine umlaufende Nut (8) im Dichtring (6) begrenzt, und daß in der Nut (8) ein elastischer vom Werkstoff des Dichtringes (7) verschiedener Werkstoff angeordnet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache des Dichtringes (7) zylindrisch ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Aufnahme des Dichtringes (7) bestimmte Aussparung (5) in einem der beiden Teile (1, 2) zumindest abschnittsweise konisch verläuft.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die rechtwinklig zur Ringachse (17) verlaufende Ringstirnfläche (13) der Dichtung (6) an dem die Dichtung (7) aufnehmenden Teil (2) gegenüberliegendem Teil (1) luftdicht anschließt.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringstirnfläche (13) der Dichtung (6) als Dichtfläche ausgebildet ist.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Ringstirnfläche

(13) der Dichtung (7) angrenzende Teil (1) an der Dichtung (7) mit einer planen Fläche (14) anliegt.

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (1 und 2) quer zur Dichtungsachse (17) relativ zueinander beweglich sind.

8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Teile (1 und 2) Bestandteil einer Weiche ist.

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nut (8) Naturkautschuk oder Silikonkautschuk angeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Natur- oder Silikonkautschuk in der Form eines Ringes (10) in die Nut (8) eingelegt ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (10) nach seinem Einlegen in die Nut eine Spannung aufweist.