DK149513B

DK149513B - CONNECTING PART WITH A NOT INSERT SEALING RING

Info

Publication number: DK149513B
Application number: DK79582A
Authority: DK
Inventors: Florian Andreolla
Original assignee: Baumgartner Merzia
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1986-07-07
Also published as: JPS57173663A; ATE9032T1; DK149513C; DK79582A; EP0058811B1; CA1197119A; EP0058811A1; DE3165482D1

Abstract

1. Flange- or screw-formed connection part with a bearing surface (2) having an annular groove (3; 3a) with a bottom which is circular (6) or flat (6a) in cross-section, in which groove an elastically yielding sealing ring (4; 4a) is disposed twenty to thirty-five percent of which by volume protrudes beyond the bearing surface (2), the diameter or the width and depth of the groove (3; 3a) being so dimensioned that the sealing ring (4; 4a) in its non-loaded state corresponds to the shape of the groove (3, 3a) and is for the most part closely surrounded by the groove wall (5) or the groove walls (5a), characterized in that - viewed in cross-section - the two wall-sections of the groove (3, 3a) ending towards the bearing surface (2) run parallel to one another and spaced from the sealing ring (4; 4a), so that two free spaces are formed between the ending wall-sections and the sealing ring (4, 4a).

Description

i 149513in 149513

Opfindelsen angår en flange- eller skrueformet forbindelsesdel med en anlægsflade, hvori der findes en ringformet not med i tværsnit cirkelbueformet eller plan bund, og hvor der i noten er anbragt en elastisk eftergi-5 velig tætningsring, hvoraf 20 - 35 volumenprocent rager udenfor anlægsfladen, samt hvor diameteren, henholdsvis bredden og dybden af noten er valgt således, at ringen i ubelastet tilstand svarer til notens form, og at størstedelen af ringen er tæt omsluttet af notens vægge.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to a flange or helical connector with an abutment surface in which an annular groove having a circular or planar cross-sectional bottom is provided and wherein the groove has an elastically resilient sealing ring of which 20 - 35% by volume protrudes outside the abutment surface. and wherein the diameter, width and depth of the groove, respectively, are selected such that the ring in unstressed condition corresponds to the shape of the groove and that the majority of the ring is closely enclosed by the groove walls.

10 En sådan forbindelsesdel, der er kendt fra den europæis ke patentansøgning nr. 22 293 er indrettet til at blive forbundet med en anden forbindelsesdel for at opnå en tæt indbyrdes forbindelse med apparater, beholdere eller andre genstande indbyrdes eller ved hjælp af ledninger el-15 ler til at opnå et tæt lukke af apparater, beholdere eller andre genstande eller ledninger, således at enhver ind- eller udtrængen af medier af enhver art udelukkes.Such a connection part, known from European Patent Application No. 22,293, is arranged to be connected to another connection part in order to obtain a close interconnection with apparatus, containers or other objects among themselves or by means of wires or 15 clay to achieve a close closure of appliances, containers or other objects or wires so as to exclude any penetration or withdrawal of any kind of media.

Det er kendt at anbringe en elastisk eftergivelig tætningsring mellem to forbindélsesdele. De hidtil kendte 20 konstruktioner af en sådan forbindelse har forskellige mangler, der kan opdeles i tre grupper.It is known to place an elastic resilient sealing ring between two connecting parts. The known constructs of such a compound have various deficiencies which can be divided into three groups.

I den første gruppe bliver en elastisk eftergivelig tætningsring indpresset i et for lille rum i en ringformet not. Herved bliver tætningsmaterialet overbelastet og ef-25 terhånden ødelagt. Genanvendelse af en engang anvendt tætningsring er ikke mulig, når to med hinanden forbundne forbindelsesdele skilles fra hinanden.In the first group, a resilient resilient sealing ring is pressed into a space that is too small in an annular groove. This causes the sealing material to become overloaded and eventually destroyed. Reuse of a once used sealing ring is not possible when two interconnected connecting parts are separated.

Sådanne konstruktioner kendes fra følgende patentskrifter: CH-PS nr. 461 593 og nr. 538 205, DE-PS nr. 1 640 968, 30 nr. 2 047 027 og nr. 2 132 951, AT-PS nr. 320 782, og US-PS nr. 1 368 196 og nr. 3 719 202.Such constructions are known from the following patents: CH-PS No. 461 593 and No. 538 205, DE-PS No. 1 640 968, 30 No. 2,047,027 and No. 2 132 951, AT-PS No. 320 782, and U.S. PS No. 1,368,196 and No. 3,719,202.

149513 2 I den anden gruppe bliver den elastisk eftergivelige tætningsring anbragt i et for stort rum i en ringformet not. Derved skal man undgå de mangler, hvormed konstruktionerne i den første gruppe er behæftet, men i dette 5 tilfælde sker der kun en deformering af tætningsrin gens tværsnit, og tætningsmaterialets bestræbelse på at bibeholde dets udeformerede, oprindelige form er i mange tilfælde utilstrækkelig til at hindre ind- eller udtrængen af medier af enhver art. Hvis i sådanne til-10 fælde tætningsringens tværsnitform kun deformeres i ringe grad udover det tilladte, opnås der først en tilfredsstillende tætning, men senere sker der en for hurtig ældelse af tætningsmaterialet, hvorved dettes mole-kulære struktur ødelægges, idet materialets kædemoleky-15 ler brydes eller de bliver revet fra hinanden ved deres krydsningspunkter. Derved svækkes de kræfter, der søger påny at bibringe ringen dens oprindelige tværsnitsform, og tætningsvirkningen forringes eller bliver endog helt ophævet.In the second group, the resilient resilient sealing ring is placed in an oversized space in an annular groove. This avoids the defects with which the structures of the first group are distorted, but in this case only a deformation of the cross-section of the sealing ring occurs and the efforts of the sealing material to maintain its unformed original shape are in many cases insufficient to prevent entry or withdrawal of media of any kind. If in such cases the cross-sectional shape of the sealing ring is only slightly deformed beyond the allowable, a satisfactory sealing is first obtained, but later too rapid aging of the sealing material occurs, thereby destroying its molecular structure, the chain molecules of the material. are broken or they are torn apart at their crossing points. Thereby, the forces that seek to impart the ring to its original cross-sectional shape are weakened and the sealing effect is impaired or even completely abolished.

20 Sådanne konstruktioner kendes fra følgende patentskrif ter: CH-PS nr. 428 881, US-PS nr. 3 499 670 og nr.Such constructions are known from the following patents: CH-PS No. 428,881, US-PS No. 3,499,670 and no.

4 090 129 og fra det tyske gebrauchsmuster nr. 72 30 680.4 090 129 and from the German gebrauchsmuster No. 72 30 680.

I den tredie gruppe har rummet i de ringformede noter en for tætningsringene ugunstig form. De vridende og 25 æltende bevægelser, der opstår ved monteringen og under deformeringen, medfører lignende skader som ved konstruktionerne ifølge den første og den anden gruppe, og yderligere bliver tætningsringene ofte beskadiget af skærende grater og kanter. Der kan herved henvises til den 30 internationale norm IS0/DIS 6149 og til DE-PS nr.In the third group, the space in the annular grooves has an unfavorable shape for the sealing rings. The twisting and kneading movements that occur during assembly and during deformation cause similar damage to the structures of the first and second groups, and further, the sealing rings are often damaged by intersecting burrs and edges. Reference is hereby made to the international standard IS0 / DIS 6149 and to DE-PS no.

16 40 968 sant til den foran nævnte europæiske patentansøgning nr. 22 293.16 40 968 true to the aforementioned European Patent Application No. 22 293.

Andre kendte konstruktioner udgør en kombination af 3 1Λ9513 de omtalte grupper.Other known constructs comprise a combination of the three groups mentioned.

I tidsskriftet "Maschine Design" af 9. marts 1967 beskrives noter for 0- ringe, og som har plan eller afrundet bund. En tætningsring, der indsættes i en sådan not med 5 afrundet bund, bliver tæt omsluttet af notens væg, fordi diameteren af notens bund i tværsnit svarer til det faktiske tværsnit af tætningsringen, der strækker sig med en længde på 0,4 - 0,8 mm udenfor flangens anlægsflade.The journal "Maschine Design" of March 9, 1967 describes notes for 0-rings and which have a planar or rounded bottom. A sealing ring inserted into such groove with 5 rounded bottom is tightly enclosed by the wall of the groove because the diameter of the groove bottom in cross-section corresponds to the actual cross-section of the sealing ring which extends by a length of 0.4 - 0.8 mm outside the contact surface of the flange.

Noten til optagelse af O-ringen har ikke U-formet tvær-10 snit, idet den omslutter tætningsringen tæt med undtagelse af ringens udragende del, og der opstår følgelig intet frit rum mellem enderne af notens sidevægge ved notens åbne ende og tætningsringen. Ved belastning af den i noten indsatte tætningsring kan denne blive be-15 skadiget af notens kanter.The groove for receiving the O-ring does not have a U-shaped cross-section in that it encloses the sealing ring with the exception of the protruding part of the ring, and consequently no free space is formed between the ends of the groove side walls at the open end of the groove and the sealing ring. If the sealing ring inserted into the groove is loaded, this can be damaged by the edges of the groove.

I tidsskriftet "Product Engineering" af 31. jan. 1966 beskrives en flange med en not, hvis bund er plan. Den optimale del af tætningsringen, der rager udenfor flangens anlægsflade, udgør ca. 20S$ af tætningsringens to-20 tale volumen.In the journal "Product Engineering" of 31 January. 1966 describes a flange with a groove whose bottom is planed. The optimum part of the sealing ring, which protrudes outside the contact surface of the flange, constitutes approx. 20S $ of the two-20 speech volume of the sealing ring.

Enderne af notens sidevægge ved notens åbne ende strækker sig heller ikke i dette tilfælde parallelt med størstedelen af hinanden, tætningsringen er ikke tæt omsluttet af notens væg. Mindre end halvdelen er tæt omslut-25 tet af væggen.Also, the ends of the side walls of the groove at the open end of the groove do not extend parallel to the majority of each other, the sealing ring is not tightly enclosed by the groove wall. Less than half are closely enclosed by the wall.

I dette tilfælde sker der ved belastning af tætningsringen kun en deformering af dennes tværsnit.In this case, only the deformed cross section of the sealing ring is loaded.

I begge de foran nævnte tilfælde fører deformeringen af tætningsringen til en fremskyndelse af materialets ældel-30 se.In both of the aforementioned cases, the deformation of the sealing ring leads to an acceleration of the aging of the material.

149513 4149513 4

Formålet med den i krav 1 anførte opfindelse er at anvise en udformning af en ringformet not til optagelse af en tætningsring, der bevirker, at de på tætningsringen virkende deformerende kræfter i mindre grad bevir-5 ker en deformation af ringens tværsnit end de medfører en fortætning af ringmaterialets molekulære struktur.The object of the invention as claimed in claim 1 is to provide an embodiment of an annular groove for receiving a sealing ring which causes the deforming forces acting on the sealing ring to a lesser degree cause a deformation of the cross section of the ring than to cause a condensation. of the molecular structure of the ring material.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved de i kravets kendetegnende del anførte træk.This is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of the claim.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under hen-10 visning til tegningen, hvis fig. 1 . i tværsnit viser en flangeformet forbindelses-del med en anlægsflade, der er udformet med en ringformet not, hvori en i tværsnit cirkulær tætningsring er indsat uden deformering, og 15 fig. 2 i tværsnit viser en flangeformet forbindelses-del med en anlægsflade, der er udformet med en ringformet not, hvori en i tværsnit polygonal tætningsring er indsat uden deformering.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which: FIG. 1. shows in cross-section a flanged connecting part with a contact surface formed with an annular groove, in which a circular cross-sectional sealing ring is inserted without deformation, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a flanged connecting member with a contact surface formed with an annular groove, in which a polygonal sealing ring is inserted in cross section without deformation.

Den i fig. 1 viste forbindelsesdel 1 har i sin anlægs-20 flade 2 en rundtgående, ringformet not 3 med tilnærmelsesvis U-farmet tværsnit. Notens bund er cirkelformet, og dens to parallelle sidevægge 5 går glat over i bunden.The FIG. 1, the connecting portion 1 shown in its abutment surface 2 has a circular annular groove 3 with approximately U-shaped cross section. The bottom of the note is circular and its two parallel sidewalls 5 go smoothly to the bottom.

Radius for notens cirkelbueformede bund svarer nøje til radius for en i noten indlagt, i tværsnit cirkulær tæt-25 ningsring 4, og størrelsen af notens diameter henholdsvis bredde er valgt således, at størstedelen af tætnings-ringen, der i noten befinder sig i udeformeret tilstand, er tæt omsluttet af notens vægge. Den udenfor noten og anlægsfladen 2 ragende del af tætningsringen udgør ca.The radius of the circular arcuate bottom of the groove corresponds exactly to the radius of a circular sealing ring 4 inserted in the groove, and the size of the groove diameter or width, respectively, is chosen such that the majority of the sealing ring contained in the groove is in an unformed condition. , is closely enclosed by the walls of the note. The portion of the sealing ring projecting outside the groove and abutment surface 2 is approx.

30 25 - 30% af tætningsringens totale volumen. Ved notens åbne ende findes på hver side af tætningsringen et frit U9513 5 rum 3 mellem denne og notens sidevæg.30 25 - 30% of the total volume of the sealing ring. At each open end of the groove there is on each side of the sealing ring a free space 3 between this and the side wall of the groove.

Ved stramning af en skrue 7, der er ført gennem forbindelsesdelen 1 og ind i en gevindboring i en anden forbindelsesdel 8, bliver de to dele 1 og 8 nærmet hinan-5 den, hvorved der sker en delvis deformering af tætnings- ringens 4 udenfor den førstnævnte forbindelsesdel 1 anlægsflade 2 ragende del, således at en lille del af denne udragende del trykkes ind i de to frie rum ved notens åbne ende. Når skruen 7 strammes yderligere således, at 10 de to forbindelsesdele 1 og 8 bringes til at ligge fast og tæt an mod hinanden, bliver den molekulære struktur af tætningsringens materiale fortættet, hvorved enhver fortrængning af tætningsmaterialet i uønsket retning, hvori det ville blive ødelagt, undgås.By tightening a screw 7 which is passed through the connecting part 1 and into a threaded bore in another connecting part 8, the two parts 1 and 8 are approached one another, whereby a partial deformation of the sealing ring 4 occurs outside it. the first connecting portion 1 abutment portion 2 protruding so that a small portion of this protruding portion is pressed into the two free spaces at the open end of the groove. When the screw 7 is further tightened so as to cause the two connecting parts 1 and 8 to firmly and tightly touch each other, the molecular structure of the sealing ring material is densified, thereby displacing any undesirable material of the sealing material in which it would be damaged. avoided.

15 Ved denne fortætning af tætningsmaterialets molekulære struktur opnås en bedre og mere pålidelig tætningsvirkning, end ved deformering af tætningsmaterialets tværsnitform. Da kædemolekulerne ved sammentrængningen skal tilbagelægge kortere distancer, består der kun en meget 20 ringe risiko for, at deres krydsningspunkter brydes, eller at kædemolekylerne selv bliver brudt. Tætningsvirkningen vil følgelig ikke blive forringet hurtigt ved, at der sker ældelse af materialet.This densification of the molecular structure of the sealing material achieves a better and more reliable sealing effect than by deforming the cross-sectional shape of the sealing material. As the chain molecules have to travel shorter distances at the contraction, there is only a very small risk of breaking their crossing points or breaking the chain molecules themselves. Consequently, the sealing effect will not deteriorate rapidly by aging of the material.

De to forbindelsesdeles 1 og 8 faste anlæg mod hinanden 25 ved deres anlægsflader bevirker en mærkbar.modstand ved spænding af skruen 7, hvorved der sikres en fagmæssig korrekt montering. En yderligere sammenpresning af tætningsmaterialet end til den foran nævnte tætningsgrad er umuliggjort som følge af de to deles 1 og 8 faste an-30 læg mod hinanden.The fixed abutments of the two connecting parts 1 and 8 against each other 25 at their abutment surfaces provide a noticeable resistance by tightening the screw 7, thereby ensuring a skilled correct installation. A further compression of the sealing material than that of the aforementioned sealing degree is impossible due to the fixed abutments of the two parts 1 and 8.

Den i fig. 2 viste udførelsesform har samme funktion og samme virkning som udførelsesformen ifølge fig. 1.The FIG. 2 has the same function and effect as the embodiment of FIG. First

6 1405136 140513

Udførelsesformen ifølge fig. 2 adskiller sig alene fra udførelsesformen ifølge fig. 1 ved, at den ringformede not har polygonalt tværsnit svarende til den i noten indlagte tætningsring 4a. Notens bund 6a er i denne udførel-5 sesform plan svarende til formen af den flade på tæt ningsringen, der ligger an mod notens bund. Også i denne udførelsesform er den største del af den polygonale tætningsring tæt omsluttet af notens vægge 5a. Tætnings-ringens sidevægge er ved deres mod notens åbne ende ven-10 dende ende tilspidset mod hinanden, således at der i dette område findes to frie rum 3a mellem tætningsringen og notens vægge 5a. Tætningsringens udenfor anlægsfladen 2 ragende del kan udgøre 20 - 35¾ af tætnings-ringens totale volumen.The embodiment of FIG. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 shows that the annular groove has a polygonal cross-section corresponding to the sealing ring 4a inserted in the groove. In this embodiment, the bottom of the groove 6a is plane similar to the shape of the surface of the sealing ring abutting the bottom of the groove. Also in this embodiment, most of the polygonal sealing ring is tightly enclosed by the walls 5a of the groove. The side walls of the sealing ring at their opposite end to the open end of the groove are pointed towards each other, so that in this area there are two free spaces 3a between the sealing ring and the walls 5a of the groove. The protruding portion of the sealing ring outside the abutment surface 2 may constitute 20 - 35¾ of the total volume of the sealing ring.

15 Dybden af noten 3 bør vælges således, at den del af tætningsringen 4, der rager udenfor anlægsfladen 2, svarer til den optimale fortætningsgrad af det anvendte tætningsmateriale. Ued i handelen forekommende tætningsringe af normal kvalitet vil voluminet af den 20 udenfor anlægsfladen ragende del udgøre ca. 25 - 33¾ af tætningsringens totale volumen. Der opnås herved en effektiv, pålidelig og tæt forbindelse.The depth of the groove 3 should be chosen such that the portion of the sealing ring 4 projecting outside the abutment surface 2 corresponds to the optimum degree of densification of the sealing material used. Of normal sealing rings of commercially available quality, the volume of the 20 projecting part outside the contact surface will be approx. 25 - 33¾ of the total volume of the sealing ring. This results in an efficient, reliable and close connection.

I stedet for at indlægge en sædvanlig tætningsring i noten, kan man ved hjælp af et hertil indrettet sprøj-25 teværktøj indsprøjte en tætningsring af plastificeret tætningsmateriale i noten.Instead of inserting a conventional sealing ring into the groove, a sealing ring made of plasticized sealing material can be injected into the groove by means of a spraying tool.

De foran beskrevne foranstaltninger kan også anvendes ved skrueformede forbindelsesdele.The measures described above can also be used for helical connection parts.

Den i den foran beskrevne ringformede not anbragte tæt-30 ningsring yder effektiv sikring af forbindelsen mod ind- og udtrængen af medier af enhver art. Tætningsringen fikseres i den således udformede not og underkastes ik-The sealing ring disposed in the annular groove described above provides effective securing of the connection against the entry and exit of media of all kinds. The sealing ring is fixed in the groove thus formed and is not subjected to