DK168457B1 - Tætningsindretning - Google Patents

Description

i DK 168457 B1

Opfindelsen angår en ringformet tætningsindretning, som omfatter et elastisk tætningselement med et T-formet tværsnit, som har et aksialt forløbende afsnit og et radialt forløbende afsnit, der strækker sig radialt væk fra 5 det aksialt forløbende afsnit, har modstående sider og en afrundet tætningslæbe, som ligger ved den fjernest fra det aksialt forløbende afsnit liggende ende og møder de modstående sider ved vendepunkter, hvorved indretningen også omfatter støtteelementer, som består af ét i hoved-10 sagen uelastisk materiale og er placeret på hver sin side af det radialt forløbende afsnit.

Der kendes tætningsindretninger af denne art, der omfatter et i tværsnit i hovedsagen T-formet element af et 15 elastomert materiale, samt to støtteelementer, som er placeret på hver sin side af T'ets vertikale afsnit og fastgjort ved T'ets "top" (dvs. det horisontale afsnit, hvorfra det vertikale afsnit hænger centralt ned), og som består af et uelastisk, dvs. et under brug ikke deformer-20 bart materiale.

En sådant tætningsindretning har sædvanligvis en ringformet hovedform og lægges i en rille i den ene af de komponenter, der skal tætnes, med yderenden af T'ets vertikale 25 afsnit ragende ud som en tætningslæbe, der under brug forhindres i at blive trykket ud mellem komponenterne, der forskydes i forhold til hinanden, af det uelastiske materiale. Som sådan har disse tætningsindretninger for det meste været bedre end konventionelle O-ringe og lig-30 nende pakninger. En sådan tætningsindretning er angivet i FR offentliggørelsesskrift 2 604 235.

De kendte tætnings indretninger af denne art har været forsynet med en tætningslæbe med halvcirkulært tværsnit 35 (målt i ubelastet tilstand), således at overfladen af den anden komponent, der skal tætnes, placeres tangentielt i forhold til tætningslæben.

DK 168457 B1 2

Selvom de kendte tætningsindretninger af denne art har været anvendt i stort omfang, har det nu overraskende vist sig, at deres tætningsevne, som det er formålet med denne opfindelse, kan forbedres ved at forsyne især tæt-5 ningslæben med en anden form.

Dette opnås ved, at den afrundede tætningslæbes overflade har én i hovedsagen elliptisk form mellem vendepunkterne, når tætningselementet ikke er deformeret.

10

Ved en foretrukken udførelsesform rager tætningslæbens overflade radialt ud fra vendepunkterne i en afstand på mellem 15 og 40% af den aksiale afstand mellem vendepunkterne og ligger inden for halvellipser, som rager ud fra 15 vendepunkterne i en afstand på henholdsvis 15 og 40% af afstanden mellem disse.

Mest foretrukket er, at den afrundede tætningslæbes overflade mellem vendepunkterne rager radialt ud fra disse i 20 en afstand på mindre end 30% af afstanden mellem vendepunkterne, idet overfladen med fordel kan rage ud i en afstand på mellem 15 og 25% af afstanden mellem vendepunkterne .

25 Den afrundede tætningslæbes overflade mellem vendepunkterne er i hovedsagen ellipseformet, når tætningen ikke er deformeret. Udtrykket "i hovedsagen ellipseformet" er her anvendt som udtryk for en kurvet form, der forløber langs eller tilnærmelsesvis langs en ellipse og kan være 30 sammensat af et antal cirkelbuer uden at bestå af én enkelt cirkelbue. Overgangen mellem det radialt forløbende afsnit og det aksialt forløbende afsnit er rundet for at bibeholde tætningselementets integritet over en lang tidsperiode.

35

Ved større runding kan denne strække sig så langt som til begyndelsen af tætningslæben. I så fald indeholder det DK 168457 B1 3 radialt forløbende afsnit ikke parallelle sider, og der findes blot ét vendepunkt mellem rundingen og læben.

Uanset tætningselementets dimensioner vil de komplementæ-5 re elementer i hovedsagen have en modsvarende form, således at de kommer til at ligge tæt opad tætningselementet.

I almindelighed vil de komplementære elementer imidlertid ikke følge tætningslæbens bueform, idet den elastomere læbe er indrettet til under brug at blive trykket ind i 10 mellemrummet mellem læben og de respektive komplementære elementer.

Tætningselementet kan være fremstillet af alle passende elastomere materialer, såsom neoprene eller enhver natur-15 lig eller syntetisk gummi.

De komplementære elementer må på den anden side være fremstillet af i det væsentlige uelastiske materialer, såsom PTFE, nylon eller enhver anden passende plastsam- 20 mensætning. Ved en ikke foretrukken udførelsesform kan der desuden anvendes støtteelementer af metal.

Opfindelsen forklares nedenfor, idet der beskrives alene eksempelvise udførelsesformer under henvisning til teg-25 ningen, hvor fig. 1 viser et tværsnit gennem en tætningsindretning ifølge opfindelsen, og 30 fig. 2 viser et tværsnit gennem en anden udførelsesform for en tætningsindretning ifølge opfindelsen.

Fig. 1 viser et tværsnit gennem en tætningsindretning ifølge opfindelsen, som omfatter et i hovedsagen T-formet 35 element 1, som har (set på tegningen) et aksialt forløbende afsnit 2, hvorfra der vinkelret og centralt strækker sig et radialt forløbende afsnit 3 nedefter. Elemen- DK 168457 B1 4 tet 1 har en cirkulær hovedform med det radialt forløbende afsnit liggende inderst (skønt det ved andre udførelsesformer kan ligge yderst) og er fremstillet af et elastomert materiale. Ved det radialt forløbende afsnit 3's 5 længst væk fra det aksialt forløbende 2 liggende yderende findes en tætningslæbe 4, som har en i hovedsagen elliptisk form.

Vinklen mellem elementet l's aksialt forløbende afsnit og 10 radialt forløbende afsnit er afrundet med en cirkelbue, medens det radialt forløbende afsnit 3's sider er parallelle mellem denne cirkelbue og tætningslæben 4, der defineres som begyndende ved punktet P, hvor afsnittet 3's sider ophører med at være parallelle. Store halvakse A 15 måles ved punktet P, og lille halvakse B måles midt mellem de to store halvakser A som afstanden fra disse og ud til tætningslæben 4's længst væk fra det aksialt forløbende afsnit 2 liggende ende. Ved denne udførelsesform er lille halvakse B 50 % af store radius A.

20 På hver sin side af elementet 1 er der placeret støtteelementer 5, 6 med en til det T-formede element 1 komplementær form i området ved cirkelbuen R og især elementet l's parallelle sider (men ikke i området ved tætningslæ-25 ben 4). Støtteelementerne 5, 6 er fremstillet af et i hovedsagen uelastisk materiale, som i dette tilfælde er PTFE, og de er ikke forbundet med det T-formede element 1.

30 Tætningsindretningen placeres før brug i en rille (eller anden indretning) i den ene af de to komponenter, der skal tætnes, med tætningslæben 4 ragende ud foran støtteelementernes 5, 6 kanter henholdsvis 7, 8, dvs. som vist i fig. 1. Store og lille halvakse måles i denne tilstand, 35 dvs., når elementet 1 er ubelastet. Når tætningsindretningen er i brug, vil tætningslæben 4 derfor komme til at berøre den anden komponent, hvorved læben 4 bringes på DK 168457 B1 5 linie med kanterne 7, 8. En relativ bevægelse mellem de respektive komponenter og/eller en trykpåvirkning vil deformere læben og presse den ind i de mellem tætningslæben 4 og støtteelementerne 5, 6 dannede mellemrum 9, 10.

5 Overfladerne 7, 8 forbliver i tæt berøring med den anden komponent og forhindrer herved, at læben 4's elastomere materiale presses ud i et eventuelt mellemrum mellem de respektive komponenter.

10 Den i fig. 2 viste tætningsindretning fungerer efter samme princip som det i fig. 1 viste. Det T-formede elements radialt forløbende afsnit har imidlertid i dette tilfælde ingen parallelle sider, og cirkelbuen mellem det T-forme-de elements aksialt og radialt forløbende afsnit strækker 15 sig helt ned til den del af det radialt forløbende afsnit, som definerer tætningslæben. Der findes derfor et vendepunkt T, hvor tætningslæben begynder, og store og lille halvakse er målt i forhold til punktet T. I dette tilfælde er lille halvakse 75 % af store halvakse.

20 25 30 35

Claims (9)

1. Ringformet tætningsindretning, som omfatter et ela-5 stisk tætningselement (1) med et T-formet tværsnit, som har et aksialt forløbende afsnit (2) og et radialt forløbende afsnit (3), der strækker sig radialt væk fra det aksialt forløbende afsnit (2), har modstående sider og en afrundet tætningslæbe (4), som ligger ved den fjernest 10 fra det aksialt forløbende afsnit (2) liggende ende og møder de modstående sider ved vendepunkter (T; P), hvorved indretningen også omfatter støtteelementer (5), som består af ét i hovedsagen uelastisk materiale og er placeret på hver sin side af det radialt forløbende afsnit 15 (3), kendetegnet ved, at den afrundede tæt ningslæbes (4) overflade har én i hovedsagen elliptisk form mellem vendepunkterne (T; P), når tætningselementet (1) ikke er deformeret. 20

2. Tætningsindretning ifølge krav 1, kendeteg net ved, at tætningslæbens (49) overflade rager radialt ud fra vendepunkterne (T; P) i en afstand på mellem 15 og 40 % af den aksiale afstand mellem disse vendepunkter. 25

3. Tætningsindretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den afrundede tætningslæbes (4) overflade mellem vendepunkterne (T; P) ligger inden for halvellipser, hvoraf den ene rager radialt ud fra disse 30 endepunkter i en afstand på 15% af den aksiale afstand mellem vendepunkterne, og den anden rager radialt ud fra vendepunkterne i en afstand på 40% af den aksiale afstand mellem vendepunkterne, når tætningselementet (1) ikke er deformeret. 35

4. Tætningsindretning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den afrundede tætningslæbes (4) overflade DK 168457 B1 7 mellem vendepunkterne (T; P) rager radialt ud fra disse i en afstand på mindre end ca. 30% af den aksiale afstand mellem vendepunkterne.

5. Tætningsindretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den afrundede tætningslæbes overflade mellem vendepunkterne (T; P) rager radialt ud fra disse i en afstand på mellem ca. 15 og 25% af den aksiale afstand mellem vendepunkterne.

6. Tætningsindretning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at tætningslæbens (4) overflade er symmetrisk omkring midterlinien i det radialt forløbende afsnits (3) tværsnit.

7. Tætningsindretning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at tætnings læbens (4) overflade i tværsnit er halvelliptisk.

8. Tætningsindretning ifølge et eller flere af kravene 1-7, kendetegnet ved, at overgangen (R) mellem det radialt forløbende afsnits (3) modstående sider og det aksialt forløbende afsnit (2) i tværsnit forløber i en cirkelbue.

9. Tætningsindretning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at støtteelementerne (5, 6. er komplementært udformede i forhold til tætningselementets (1) tilstødende flader således, at støtteelementerne (5, 6) ligger tæt opad tætningselementet (1), men i afstand fra tætningslæbens (4) overflade.