NO155743B - Tetningselement. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et tetningselement for skjø-

ten mellom to tilnærmet paralelle tetningsflater, f. eks. en mufferørskjøt, hvor tetningen tilveiebringes dels ved at tetningselementet blir komprimert mellom tetningsflåtene, mens disse paralellforskyves i forhold til hverandre, og dels ved at tetteeffekten forøkes av det innvendige væsketrykket som tetningselementet skal tette imot, ved at trykket presser tetningsleppene, som tetningselementet (pakningen) er utstyrt med imot sine respektive tetningsflater.

Pakninger utstyrt med en eller flere tetningslepper som kan motstå et innvendig væsketrykk, er allment kjent.

Disse kjente konstruksjoner er beregnet for fast montering i

et spor eller på en resess på den ene tetningsflaten, mens den andre tetningsflaten under sammenmonteringen skyves innover pakningen i retning med tetningsleppen. Det innvendige trykk som pakningen skal tette mot, presser pakningen mot resessen eller den ytre endeflate av sporet, samtidig som leppene presses mot tetningsflåtene.

Pakninger av leppetypen som benyttes i forbindelse med slik utformede tetningsflater virker stort sett utmerket, men totalomkostnaden av skjøten blir unødvendig høy, fordi gods-tykkelsen i den ene tetningsflaten (den med sporet eller resessen) må dimensjoneres slik at den kan gi plass for sporet eller resessen.

For om mulig å elimenere disse bruksmessige begrensninger og ekstra kostnader, er det gjort betydelige utviklingsarbeider, og foreliggende oppfinnelse som i det etterfølgende skal be-skrives nærmere, med henvisning til tegninger, mener å gi an-visning på en pakningskonstruksjon hvor nevnte spor eller resess er unødvendig, eller av underordnet betydning, fordi pakningen har betydelige selvlåsende egenskaper, samtidig som montasjekraften holdes lav og i bruksmessig sammenheng av aksep-tabel størrelse.

Pakningen er forutsatt å bli produsert av en elastomer med

en hårdhet som er tilpasset formålet, men fortrinnsvis i størrelse ca 50° Shore, og dens karakteristiske- trekk er angitt i de etterfølgende krav.

Pos (1) viser en låsehake som pakningen kan være utstyrt med for å fiksere denne på enden av røret (13) i fig. 2.

Videre har pakningen en kropp (14) med konisk entringsflate

(2) som avsluttes med en avstryker/støttekam (3). De innvendige og utvendige tettelepper (4) og (5) strekker seg ut fra kroppen (14) med konkave ytterflater (6) og (7) og konvekse innerflater (8) og (9) som går over i utsparingen (11). Denne er dimensjonert slik at hovedtetningsleppen (4) får et relativt tynt forbindelsesstykke (10) til kroppen (14).

Når pakningsprofilet (14) monteres i f. eks. en muffeende (13) slik det er vist i fig. 2, så vil tetningsleppens (5) konkave ytterflate (7) bli liggende med tilnærmet sylindrisk kontakt mot muffen (13), fordi pakningen iflg. oppfinnelsen skal ha en overlengde på ca 2 - 3%. Denne overlengde vil også medføre at tetningsleppen (4) vil bli presset noe mot tetningsleppen (5) slik at de konvekse flatene (8) og (9) får kontakt med hverandre.

Hvis pakningen monteres på spissenden av røret (12), skal lengden være tilsvarende meget kortere slik at pakningen blir forspent på samme måte.

Når et rør (12) fig. 3 skyves inn i røret (13) hvor pakningen (14) er montert, vil dette først bli styrt inn i pakningen av den koniske entringsflaten (2) som fortrinnsvis er påført et glidemiddel på samme måte som flatene (6) og (8) på tetningsleppen (4). Etterhvert som røret skyves videre innover, vil avstryker/støttekammen (3) bli komprimert, men fordi denne har liten bredde og stivhet, vil kraften for å oppnå dette være av begrenset størrelse, og kammens vesentligste oppgave er å virke som en avskraper mot forurensninger på røret (12) slik at disse ikke skader tetteeffekten på leppen (4). Samtidig vil kompre-sjonen av kammen (3) hjelpe låsehaken (1) med å fiksere pakningen på muffen (13) fordi pakningskroppen (14) blir liggende lett komprimert mellom rørene.

Tetningsleppen (4) er festet til pakningskroppen (14) så

lavt at pakningstykkelsen (16) fortrinnsvis er lik med eller mindre enn minste spalteåpning (A2) i fig. 4.

Dette resulterer i at sammenføringskraften er liten når

røret (12) skyves innover den konkave overflate (6) på hovedtetningsleppen (4).

Etterhvert som kompresjonen over de to tetningsleppene (4)

og (5) stiger, øker friksjonen mellom leppeoverflaten (6)

og røret (12) slik at tetningsleppen (4) trekkes med i be-vegelsesretningen. Herved glir den konvekse innvendige overflate (8) på tetningsleppen (4) ned over den konvekse innvendige overflate (9) på pakningsleppen (5) slik at pakningstykkelsen reduseres tilsvarende.

Denne bevegelse gjøres mulig fordi festet av leppen (4) er utformet som et relativt tynt strekkbart belte (10) ved hjelp av utsparingen (11) mellom leppene.

Ved å tilpasse dimensjonene mellom tetningsleppene (4) og

(5) samt forbindelsesbeltet (10) vil man kunne holde montasjekraften innenfor valgte grenser selv om tetnings-spalten (Al) - (A2) varierer betydelig slik det er vist i fig. 3 og 4.

Etter at rørene er ført tilstrekkelig langt sammen og mon-tasje dermed er fullført, vil pakningens elastiske egenskaper søke å bringe leppen (4) tilbake til sin opprinnelige stilling, kilevirkningen som dermed oppstår mellom flatene (8) og (9) vil gi øket tettetrykk og låsevirkning mellom rørene. Denne virkning forsterkes ytterligere hvis røret (12) blir trukket eller presset ut av muffen (13) fordi tetningsleppen da vil følge røret (12)'s bevegelsesretning. Et innvendig væsketrykk i spalten (Al) og (A2) vil virke på samme måte ved at trykket presser på flaten (8) i retning som vist med pilene (17), slik at leppen (4) blir presset oppover den konkave over-flaten (9) på leppen (5), hvorved kompresjonen og tetnings-trykket stiger både mellom leppen (4) og røret (12) og mellom leppen (5) og muffen (13).

Denneøkte kompresjonen forhindrer også at pakningen blir presset ut av spalten mellom rørene, på grunn av det innvendige overtrykket, fordi dette trykket ikke kan bli høyere eller like stort som det pakningen utøver mot rørene (12) og (13) på grunn av denne kilevirkning.

Hvis pakningen skal arbeide mot særlig store hydrauliske

trykk, så kan pakningen likevel bli presset ut av spalten ved såkalt kaldflyt, dvs. en deformasjon av selve paknings-materialet.

For å motvirke dette kan pakningsprofilet gis en spesiell

stor bredde (C) i forhold til tykkelsen (B). Videre kan det i muffen (13) anordnes en låserille (18), slik at en fortykkelse av leppen (5) kommer i inngrep med denne.

Pakningen kan også utstyres med en forsterkningsring (19)

som er laget av et hardere materiale og som er i inngrep både med tetningsleppen (5) og muffen (13) slik det er vist i fig. 5.

Pakninger som er utformet i henhold til oppfinnelsen av

f.eks. gummi, kan produseres industrielt ved formpressing som lukkede ringer eller annen hensiktsmessig form.

Profilen kan også ekstruderes ut i løpende lengder som kan skjøtes til ringer eller lignende.

De til søknaden medfølgende tegninger, som viser snitt av pakningsprofilet og rørene, må bare betraktes som eksempler for å forklare en foretrukket utførelse og virkemåten av oppfinnelsen, som ikke er bundet til disse eksempler, men dekker utførelsesformer med andre dimensjonsforhold, slik at oppfinnelsen kan benyttes for alle typer av tetnings-spalter hvor tetningsflåtene er tilnærmet paralelle og som forskyves tilnærmet paralellt i forhold til hverandre under sammenmonteringen.

Claims (4)

1. Tetningselementet for avtetning av spalten mellom to tilnærmet paralelle tetningsflater (12 og 13) som under sammenmonteringen forskyves paralellt med hverandre, og har innbyrdes avstand, mindre enn tetnings-elementets tykkelse, slik at dette komprimeres.mellom tetningsflåtene, av den type hvor tetningselementet, som består av pakningskroppen (14) hvortil tetnings-

leppene ( 4 og 5) med konvekse innerflater (8 og 9) som danner kontakt med hverandre under sammenmonteringen og er aksielt forskjøvet i forhold til hverandre ved at tetningsleppen (4) er forbundet til pakningskroppen (14) med et tynt strekkbart belte (10) plasseres fast på den ene tetningsflaten (13) og hvor den andre tetningsflaten (12) glir mot tetningselement-ets overflate (6) , og hvor tetningseffekten forsterkes av tetningsleppene (4 og 5),karakterisertved at leppene (4 og 5) har konkave ytterflater (6 og 7) som under sammenføringen utflates, slik at leppene får sitt største anleggstrykk ved leppens ytre avslutning og ved at leppen (4) som er forbundet til kroppen med det tynne strekkbare beltet (10) , er anordnet med sitt konvekse parti hovedsaklig foran den andre tetningsleppen (5), slik at leppen (4) i komprimert stand i tillegg til å øve økt anleggstrykk mot sin ytre avslutning også gir anleggstrykk mot den andre tetningsflaten (13) og den andre tetningsleppens (5) ytre avslutning. 2. Tetningselement i henhold til krav 1,karakterisert vedat tetningsleppen (4), som i og for seg er kjent, er festet så lavt ned på kroppen (14) at pakningens tykkelse i festepunktet (16) er lik med eller mindre enn den spalte som skal avtettes.

3. Tetningselement i henhold til krav 1 og 2,karakterisert vedat pakningskroppen, som i og for seg er kjent, har en kam (3) som fikserer pakningen til muffen (13) og skraper ren tetningsflaten (12).

4. Tetningselement i henhold til krav 1 og 2,karakterisert vedat leppen (5) er utformet med et spor (21) med en innlagt ring (19) av et hardere materiale som samvirker med et spor (18) i tetningsflaten (13).