PL173842B1

PL173842B1 - Urządzenie do uszczelniania dwóch przylegających elementów

Info

Publication number: PL173842B1
Application number: PL94310894A
Authority: PL
Inventors: Hans J. Janich
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1998-05-29
Also published as: JPH08512388A; PL310894A1; CZ317095A3; FI960070A0; ATE146860T1; RU2111398C1; BR9407121A; FI104210B; CN1127031A; CN1038357C; US5667226A; EP0707692B1; CZ286804B6; DE4322806A1; DE59401424D1; WO1995002136A1; FI960070A; ES2095775T3; FI104210B1; EP0707692A1

Abstract

1. Urzadzenie do uszczelniania dwóch przyle- gajacych elementów, zwlaszcza dwóch ruchomych skrzydel klapy, zawierajace wykonany z pasma ze stali sprezynowej element uszczelniajacy, który posia- da plaskie krawedzie mocujace skierowane w ta sama strone 1 zamocowane za pomoca urzadzenia za- ciskowego do pierwszego elementu przylegajacego, jak równiez ma lukowato zakrzywiona strefe uszczel- niajaca, przy czym co najmniej jedna z krawedzi mo- cujacych a strefa uszczelniajaca jest przynajmniej jedno zagiecie katowe, a drugi element przylegajacy w obszarze wierzcholkowym lukowato wygietej stre- fy uszczelniajacej styka sie z elementem uszczelniaja- cym, znamienne tym, ze we wnetrzu elementu uszczelniajacego (5) jest umieszczony element wspo- rczy (14) tak, ze przylega on do elementu uszczelnia- jacego w poblizu zagiecia (12) lub (32) i przy ruchu wzglednym elementów przylegajacych jest oparty do jego powierzchni roboczej (8) lub (30). F ig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do uszczelnienia dwóch przylegających elementów, które są ruchome względem siebie i innych elementów, a zwłaszcza uszczelnienie między dwoma skrzydłami klapy, zawierające element uszczelniający, wykonany z pasma taśmy ze stali sprężynowej w postaci zagiętego łuku.

Z opisu DE-A-4122605 znane jest urządzenie uszczelniające instalacji, którego element uszczelniający wykonany jest z taśmy ze stali sprężynowej, wygiętej w kształcie litery U. Obydwa ramiona tego pasma ze stali sprężynowej są zamocowane swoimi swobodnymi końcami do stacjonarnego elementu przylegającego, przy czym co najmniej ramię współdziałające z ruchomym elementem przylegającym jest prostopadłe do tego elementu przylegającego. Przewidziane jest przy tym urządzenie usztywniające do przytrzymywania ramienia pasma ze stali sprężynowej, zwróconego do stacjonarnego elementu przylegającego. Urządzenie tego rodzaju

173 842 wykazuje kilka istotnych niedogodności. Tak więc rozciągnięty element uszczelniający ma skłonności do niekontrolowanych odkształceń. Następnie powierzchnia robocza elementu uszczelniającego wystawiona na działanie ciśnienia gazu jest stosunkowo duża, tak że istnieje w dużym stopniu zagrożenie, że element uszczelniający w określonych warunkach eksploatacyjnych odchyla się od powierzchni współpracującej. Utworzona następnie pomiędzy elementem uszczelniającym i ruchomym elementem przylegającym współpracującym z jednym ramieniem tego elementu uszczelniającego, strefa uszczelniająca w tym znanym wykonaniu musi być w obszarze elementu przylegającego przerwana, co sprowadza niebezpieczeństwo powstania nieszczelności w tym obszarze.

Podane wyżej niedogodności znanego wykonania zostały usunięte w urządzeniu tego samego rodzaju według EU-B-O 340 430. W wykonaniu tym element uszczelniający posiada co najmniej jedno zagięcie kątowe pomiędzy jedną z obydwu równoległych krawędzi mocujących, a łukowato zagiętą strefą uszczelniającą, przy czym drugi element przylegający w obszarze wierzchołkowym łukowato zagiętej strefy uszczelniającej styka się z elementem uszczelniającym i następuje ruch względny pomiędzy elementami przylegającymi mniej więcej stycznie do wspomnianego obszaru wierzchołkowego.

W urządzeniu tego rodzaju mogą być lepiej usunięte niekontrolowane odkształcenia elementu uszczelniającego. Ciśnienie gazu działające w kierunku odchylenia elementu uszczelniającego napotyka na znacznie mniejszą powierzchnię roboczą aniżeli w znanym wykonaniu opisanego uprzednio urządzenia i dlatego prawidłowe uszczelnienie pozostaje zapewnione także przy niekorzystnych warunkach eksploatacyjnych. Korzystnym jest również, że tego rodzaju element uszczelniający może być względem elementu przylegającego usytuowany w obszarze ruchomego elementu przylegającego, co stwarza nieprzerwaną strefę uszczelniającą. W dalszym rozwinięciu urządzenia według EU-B-O 0340430 pewne ulepszenia okazały się bardzo pożądane. Tak więc element uszczelniający według EU-B-O 340430, podczas względnego ruchu obydwu elementów przylegających w jednym kierunku zostaje wielokrotnie unoszony nieco od swojej powierzchni przylegania, przy czym w pobliżu swego miejsca zamocowania jest on narażony na naprężenia zginające, co może po pewnym czasie eksploatacji doprowadzić do powstania pęknięć lub złamań w tym miejscu.

Zostało następnie stwierdzone, że tego rodzaju elementy uszczelniające stosowane w kanałach gazowych o dużych prędkościach przepływu mogą wzbudzić drgania, które także mogą doprowadzić do niepożądanych naprężeń w miejscu zamocowania. Stąd więc zadaniem wynalazku jest uniknięcie przytoczonych wyżej niedogodności i wykonanie urządzenia, w którym element uszczelniający podczas ruchu względnego elementów przylegających zachowuje swoje właściwe położenie i nie odchyla się od swojej powierzchni przylegania. Również zakłócające drgania zostają w daleko idącym stopniu wyeliminowane.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do uszczelniania dwóch przylegających elementów, zwłaszcza dwóch ruchomych skrzydeł klapy, zawierające wykonany z pasma ze stali sprężynowej element uszczelniający, który posiada płaskie krawędzie mocujące skierowane w tą samą stronę i zamocowane za pomocą urządzenia zaciskowego do pierwszego elementu przylegającego, jak również ma łukowato zakrzywioną strefę uszczelniającą, przy czym co najmniej pomiędzy jedną z krawędzi mocujących a strefą uszczelniającą jest przynajmniej jedno zagięcie kątowe, a drugi element przylegający w obszarze wierzchołkowym łukowato wygiętej strefy uszczelniającej styka się z elementem uszczelniającym, które charakteryzuje się tym, że we wnętrzu elementu uszczelniającego jest umieszczony element wsporczy tak, że przylega on do elementu uszczelniającego w pobliżu jego dwóch zagięć i przy ruchu względnym elementów przylegających jest oparty do jego powierzchni roboczej. Element wsporczy ma korzystnie kształt zagiętej pod kątem blachy, która jest zamocowana pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi elementu uszczelniającego za pomocą tego samego urządzenia zaciskowego.

Jedna krawędź mocująca korzystnie przechodzi w prostym przedłużeniu w łukowato zagiętą strefę uszczelniającą, podczas gdy pomiędzy drugą krawędzią mocującą a strefą uszczelniającą znajdują się dwa przeciwne zagięcia pod kątem 90°, a element uszczelniający swoim obszarem przyłożenia znajdującym się pomiędzy obydwoma zagięciami przylega do części urządzenia zaciskowego stanowiącej powierzchnię roboczą, a element wsporczy elementu

173 842 uszczelniającego korzystnie ma dwa ramiona tworzące ze sobą kąt 45 do 85°, najkorzystniej 60 do 80°, przy czym jedno ramię jest zamocowane częścią swojej długości pomiędzy krawędziami mocuj ącymi elementu uszczelniającego, a drugie ramię przylega swoim swobodnym końcem do wewnętrznej strony elementu uszczelniającego w pobliżu jego drugiego zagięcia pod kątem 90°.

Pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi a łukowato zagiętą strefę uszczelniającą korzystnie znajdują się dwa pod kątem 90° - zagięcia, a element uszczelniający przylega swoim obszarem przyłożenia, znajdującym się między krawędzią mocującą i przynależnym zagięciem elementu uszczelniającego do roboczej powierzchni przylegania elementu urządzenia zaciskowego, przy czym element wsporczy w połączeniu ze swoją 'strefą zamocowania pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi elementu uszczelniającego ma postać dwuspadowego dachu i swoim swobodnym końcem przylega do wewnętrznej strony elementu uszczelniającego w pobliżu jego zagięcia pod kątem 90° ograniczającego obszar przylegania elementu uszczelniającego.

Istotne jest, że w rozwiązaniu według wynalazku umieszczony we wnętrzu elementu uszczelniającego element wsporczy jest usytuowany w ten sposób, że przylega on do elementu uszczelniającego w pobliżu zagięcia kątowego pomiędzy łukowato zakrzywioną strefą uszczelniającą i jedną z krawędzi mocujących, oraz przeciwdziała odchyleniu podpartego obszaru elementu uszczelniającego od jego powierzchni roboczej podczas ruchu względnego przylegających części, a zwłaszcza odchyleniu wspomnianego zagięcia kątowego. W ten sposób zostaje uchronione, zwłaszcza miejsce zamocowania elementu uszczelniającego, przed niepożądanymi naprężeniami zginającymi. Jednocześnie korzystne zagięcie kątowe zostaje uodpornione na wszelkie naprężenia wynikłe podczas eksploatacji.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju urządzenie do uszczelniania dwóch przylegających elementów, a fig. 2 przedstawia w przekroju alternatywne wykonanie urządzenia z fig. 1.

Na figurze 1 przedstawiono pierwszy przykład wykonania urządzenia według wynalazku przeznaczonego do uszczelniania pomiędzy sobą dwóch skrzydeł klapy 1 i 2 ruchomych jedna względem drugiej, które to skrzydła są przedstawione w pozycji zamknięcia i przy otwieraniu klapy wykonują one ruch odchylający w kierunku strzałek 3 lub 4.

Do skrzydła 2 klapy jest zamocowany element uszczelniający 5, który jest wykonany z taśmy ze stali sprężynowej. Ten element uszczelniający 5 posiada dwie równolegle ustawione obok siebie płaskie krawędzie mocujące 6, 7, które skierowane są w tą samą stronę w dół, jak pokazano na fig. 1 i zamocowane do skrzydła 2 klapy za pomocą urządzenia zaciskowego, składającego się z kątownika zaciskowego 8 i pewnej liczby śrub zaciskowych 9. Element uszczelniający 5 ma następnie zakrzywioną łukowato strefę uszczelniającą 10, w którą przechodzi w postaci prostego przedłużenia krawędź mocująca 6. Pomiędzy krawędzią mocującą 7 i zakrzywioną strefę uszczelniającą 10 znajdują się dwa zagięcia 11,12 pod kątem 90° skierowane w przeciwnych kierunkach. Element uszczelniający 5 przylega do kątownika 8 obszarem przylegania 13, znajdującym się pomiędzy dwoma zagięciami 11, 12. We wnętrzu elementu zaciskowego 5 jest umieszczony element wsporczy 14, który posiada dwa ramiona 15, 16 tworzące między sobą kąt 45 do 85°, korzystnie 60 do 80°. Ramię 15 jest jedną częścią swojej długości osadzone pomiędzy krawędziami mocującymi 6 i 7 elementu uszczelniającego 5 i zamocowane za pomocą tego samego urządzenia zaciskowego, to jest kątownika zaciskowego 8 i śrub zaciskowych 9. Drugie ramię 16 elementu wsporczego 14 przylega swoim swobodnym końcem 16a do wewnętrznej strony elementu uszczelniającego 5 w pobliżu drugiego zagięcia pod kątem 90°.

Skrzydło 1 klapy w pozycji zamknięcia (fig. 1) styka się z obszare wierzchołkowym łukowato zakrzywionej strefy uszczelniającej 10 elementu uszczelniającego 5. Ruch względny pomiędzy skrzydłami 1 i 2 klapy podczas otwierania i zamykania tej klapy następuje mniej więcej stycznie do tego wspomnianego obszaru wierzchołkowego. Jeżeli skrzydła 1 i 2 klapy zostaną względem siebie poruszone w sensie otwarcia w kierunku strzałek 3 lub 4, wtedy na element uszczelniający 5 zostanie poprzez łukowato zakrzywioną strefę uszczelniającą 10 wywarta siła K, która zdąża do odkształcenia elementu uszczelniającego 5 i podniesienia obszaru przylegania od kątownika zaciskowego 8, co mogłoby prowadzić do wspomnianego na wstępie niepożą173 842 danego naprężenia gnącego w zagięciu 11. Element wsporczy 14 oddziaływuje jednak zdecydowanie przeciwko takiemu podniesieniu i zapobiega w ten sposób niebezpiecznemu naprężeniu gnącemu w miejscu zamocowania. Oprócz tego element wsporczy 14 chroni skutecznie element uszczelniający 5 przed drganiami i wibracjami, wywołanymi dużymi prędkościami przepływających gazów.

Na figurze 2 przedstawiono drugie alternatywne wykonanie wynalazku, w którym obydwa poruszające się względem siebie elementy przylegającego stanowią obudowę 21 klapy i skrzydło 22 tej klapy, przy czym skrzydło 22 klapy posiada kątownik 24 ustawiony w kierunku podwójnej strzałki 23, który to kątownik 24 jest połączony śrubami 25 ze skrzydłem 22 klapy. Skrzydło 22 klapy i zamocowany do niego kątownik 24 są ruchome względem obudowy 21 w kierunku podwójnej strzałki 26 podczas otwierania i zamykania klapy.

Element uszczelniający 5 ma również dwie krawędzie mocujące 6 i 7, które są ze sobą zaciśnięte za pomocą urządzenia zaciskowego składającego się z blachy zaciskowej 28 i śrub zaciskowych 29 i powierzchni wsporczej 30. Pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi 6 i 7 łukowato zagiętej strefy uszczelniającej 10 znajduje się zagięcie 31 względnie 32 każdorazowo pod kątem 90°. Element uszczelniający 5 przylega swoim obszarem przylegania 33 znajdującym się pomiędzy krawędzią mocującą 7 i przynależnym zagięciem kątowym 32 do powierzchni wsporczej 30.

We wnętrzu elementu uszczelniającego 5 znajduje się także w tym przykładzie wykonania element wsporczy 14, który w połączeniu ze swoją częścią 34 zamocowaną między obydwoma krawędziami mocującymi 6 i 7 elementu uszczelniającego 5 ma kształt dwuspadowego dachu składającego się z powierzchni dachowych 35, 36 i swoim swobodnym końcem 36a przylega po wewnętrznej stronie elementu uszczelniającego 5 do zagięcia 32 pod kątem 90° ograniczającego obszar przylegania 33.

Także w tym przykładzie wykonania, podczas ruchu skrzydła 22 klapy na prawo, na element uszczelniający 5 jest wywierana siła K, która usiłuje podnieść obszar przylegania 33 od powierzchni wsporczej 30, a w miejscu zamocowania spowodować naprężenie zginające. Element wsporczy 14 zapobiega jednak temu w sposób zdecydowany.

173 842

Fig. 2

173 842

Fi g 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do uszczelniania dwóch przylegających elementów, zwłaszcza dwóch ruchomych skrzydeł klapy, zawierające wykonany z pasma ze stali sprężynowej element uszczelniający, który posiada płaskie krawędzie mocujące skierowane w tą samą stronę i zamocowane za pomocą urządzenia zaciskowego do pierwszego elementu przylegającego, jak również ma łukowato zakrzywioną strefę uszczelniającą, przy czym co najmniej jedną z krawędzi mocujących a strefą uszczelniającą jest przynajmniej jedno zagięcie kątowe, a drugi element przylegający w obszarze wierzchołkowym łukowato wygiętej strefy uszczelniającej styka się z elementem uszczelniającym, znamienne tym, że we wnętrzu elementu uszczelniającego (5) jest umieszczony element wsporczy (14) tak, że przylega on do elementu uszczelniającego w pobliżu zagięcia (12) lub (32) i przy ruchu względnym elementów przylegających jest oparty do jego powierzchni roboczej (8) lub (30).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element wsporczy (14) ma kształt zagiętej pod kątem blachy, która jest zamocowana pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi (6,7) elementu uszczelniającego za pomocą tego samego urządzenia zaciskowego.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że jedna krawędź (6) mocująca przechodzi w prostym przedłużeniu w łukowato zagiętą strefę uszczelniającą (10), podczas gdy pomiędzy drugą krawędzią mocującą (7) a strefą uszczelniającą znajdują się dwa przeciwne zagięcia (1:1,12) pod kątem 90°, a element uszczelniający (5) swoim obszarem przylegania (13) znajdującym się pomiędzy obydwoma zagięciami (11, 12) przylega do powierzchni roboczej części urządzenia zaciskowego (8), a element wsporczy (14) ma dwa ramiona (15,16) tworzące ze sobą kąt 45° do 85°, korzystnie 60° do 80°, przy czym jedno ramię (15) jest zamocowane częścią swojej długości pomiędzy krawędziami mocującymi (6, 7) elementu uszczelniającego (5), a drugie ramię (16) przylega swoim swobodnym końcem (16a) do wewnętrznej strony elementu uszczelniającego (5) w pobliżu drugiego zagięcia (12) pod kątem 90°.

4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi (6,7), a łukowato zagiętą strefą uszczelniającą (10) znajdują się dwa pod kątem 90° - zagięcia (31, 32), a element uszczelniający (5) przylega swoim obszarem przylegania (33) znajdującym się między krawędzią mocującą (7) i przynależnym zagięciem (32) do elementu urządzenia zamocowania (34) mającego powierzchnię roboczą (30), przy czym element wsporczy (14) w połączeniu ze swoją strefą zamocowania (34) pomiędzy obydwoma krawędziami mocującymi (6,7) elementu uszczelniającego (5) ma postać dachu (35,36) i swoim swobodnym końcem (36a) przylega do wewnętrznej strony elementu uszczelniającego (5) w pobliżu zagięcia (32) pod kątem 90° ograniczającego obszar przylegania (33).