WO1989012190A1 - Radial pressure seal - Google Patents

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WO1989012190A1 PCT/EP1988/000484 EP8800484W WO8912190A1 WO 1989012190 A1 WO1989012190 A1 WO 1989012190A1 EP 8800484 W EP8800484 W EP 8800484W WO 8912190 A1 WO8912190 A1 WO 8912190A1
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Erhard Weber
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    • F16L55/128Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose

Definitions

  • Conflat flanges R registered trademark of the Varian company
  • axial cutting edges which are each formed in two opposite flanges, are axially placed in an interposed copper sealing ring with a high pressing force 0.2 to 0.5 mm deep pressed in.
  • the flanges are very solid and the sealing ring must be replaced each time the seal is loosened.
  • Conflat flanges are only standardized up to nominal values of NW 150 and for NW 250 only available as special designs.
  • Fig. 4. a connection seal for two pipes, one with an integrated radial sealing lip and one with a conical counter surface
  • (b) with separate stop plate and conical seat 10 shows a UHV butterfly valve, consisting of a disk-shaped plate with a radial sealing lip and a thin-walled spherical shell zone as a valve seat.
  • FIG. 2 shows a connecting piece 9 which fits with a short hollow cylinder piece 5 with a structurally integrated radial outer sealing lip 1 as sealing member A into a bore 10 in a container wall 8 as sealing member B of a container to be evacuated or to be pressurized with high pressure ⁇ is set.
  • a press cone piece 12 e.g. with an internal thread that is pressed into the hollow cylindrical piece 5 in the axial direction, the sealing lip 1 is axially stationary, concentrically radially pressed onto or into the bore wall 4.
  • the press cone piece 12 can in principle also be removed again after the assembly or after the pressing operation of the sealing lip 1 designed as a cutting edge into the surface 4 of the bore 10.
  • FIG. 4 shows a high-density connection between two pipes 28 and 29.
  • a hollow cylindrical piece 25 with an internal radial sealing lip, which is pressed concentrically radially by means of an outer press cone flange 32 onto the end-side conical concave or convex taper 27 of the second hollow cylinder piece 28.
  • the radial press seal is made by axially contracting the movable flange 32 with an external press cone and the immovable flange 33 fastened to the tube 29 with the aid of a (split) clamp 34 which is pulled onto the bevelled outer webs of the flanges 32 and 33 and moves them towards one another.
  • Radial ellipticities and inequalities of the outer circumference of the sealing lips can be compensated for by elastic yielding of the thin-walled hollow cylinder pieces 75, 75 'when the sealing rings 72, 72' are pressed radially.
  • valve, pipe or bore closures the closure plates of which consist of rotationally symmetrical shells 94, 94 'with sealing lugs 1' formed on the edge, which are fitted into a cylindrical 4 or conical 2 counter surface the locking seat 98, 98 'are used.
  • the cross-sectional areas Q, Q 'of the sealing lugs 1, 1' are axially pressed against the shell 94 against an axial stop 96 connected or separate with the seat 98 and the shell 94 'against a separate, axially against the shell bottom 100'.
  • moved plate 90 elastically expanded so that the sealing lugs 1 'are pressed radially and tightly against the counter surfaces 4, 2.
  • Act stop are shown in dashed lines (-) in Figure 8 (a).

Abstract

Said radial pressure seal consists of a sealing unit (A), having a dynamically balanced radial sealing lip extending outwardly or inwardly (1, 1'), and of a second sealing unit (B), having a counter-surface which can be cylindrical (4), cone-envelope shaped (2) or curved inwardly (3) or outwardly (3'). Tightness is achieved by radially pressing together the sealing lip (1, 1') and counter-surface (2, 3, 3', 4), optionally with the help of an additional device or process. Said radial pressure seal is particularly advantageous in that the radially operating pressure force pr generates a narrow axially-stationary sealing surface in the shape of a circular line between the radial sealing lip (1, 1') and the counter-surface (2, 3, 3', 4). Minimal pressure is therefore required to achieve the sealing effect; the seal is easy to release and to reuse and can be replaced a large number of times. Said radial pressure seal is particularly suited for metal-metal embodiments where ultrahigh vacuum (UHV) and pressure are applied to flanges and valves, even in the case of nominal widths (NW) greater than 150 mm, for sealing and closing pipes and containers, and combined with known small-flange and clamped-flange systems, which can thereby be subjected to UHV.

Description

RADIAL-PREßDICHTUNG RADIAL PRESS SEAL
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Preßdichtung mit Radial-Dichtlippe, vorzugsweise in Metall-Metall Ausführung, die für Ultrahochvakuum (UHV) bis Hochdruck vielseitig einsetzbar ist, die mit geringem radial wirkenden Preßdruck zum Er¬ zielen der Dichtigkeit auskommt und bei geeigneter Wahl der Materialien von Dichtlippe und Gegenfläche eine häufige Wiederverwendung erlaubt und bei großen Temperaturänderungen beständig dicht bleibt.The invention relates to a press seal with a radial sealing lip, preferably in a metal-metal design, which can be used in a variety of ways for ultra-high vacuum (UHV) up to high pressure, which manages with a low, radially acting pressing pressure to achieve tightness and with a suitable choice of sealing lip materials and counter surface allows frequent reuse and remains tightly sealed with large temperature changes.
Vakuum- und Druckdichtungen werden bisher durch Verschweißen, Verlöten oder durch axiales oder kombiniertes axial-radiales Pressen mit oder ohne Bei¬ lage eines Dichtringes erreicht.Vacuum and pressure seals have hitherto been achieved by welding, soldering or by axial or combined axial-radial pressing with or without the addition of a sealing ring.
Bei den bekannten Conflat-Flanschen R (eingetragenes Warenzeichen der Fa. Varian) werden z.B. axiale Schneidkanten, die je eine in zwei sich gegenüber¬ liegenden Flanschen angeformt ist, in einen zwischengelegten Kupferdichtring mit hoher Preßkraft 0,2 bis 0,5 mm tief axial eingepreßt. Die Flansche sind sehr massiv ausgeführt, und der Dichtring muß nach jedem Lösen der Dichtung er¬ setzt werden. Conflat- Flansche sind nur bis Nennwerte NW 150 standardisiert und für NW 250 nur in Sonderanfertigung lieferbar.In the known Conflat flanges R (registered trademark of the Varian company), for example, axial cutting edges, which are each formed in two opposite flanges, are axially placed in an interposed copper sealing ring with a high pressing force 0.2 to 0.5 mm deep pressed in. The flanges are very solid and the sealing ring must be replaced each time the seal is loosened. Conflat flanges are only standardized up to nominal values of NW 150 and for NW 250 only available as special designs.
Durch Beilage von dünnen (0 = 1. ..1, 5mm) Edelmetall-O-Ringen in die pas¬ sende Nut, welche einseitig in einen gepaarten Flachflansch eingestochen ist, kann durch hohe axiale Preßkraft eine UHV-Dichtung auch für Nennweiten NW > 250 erzielt werden.By inserting thin (0 = 1 ... 1.5mm) precious metal O-rings into the matching groove, which is inserted on one side into a paired flat flange, a high axial pressing force enables a UHV seal even for nominal widths NW> 250 can be achieved.
Andere bekannte Metall-Metall Dichtungen verwenden axiales An- -oder Ein¬ pressen von Kegelmantelfiächen verschiedener Anstiegswinkel. Bekannt ist auch eine axiale Schneidring-Dichtung, die durch axiales Einpressen des separaten, konischen Schneidrings in den Führungskonus einer Rohrmuffe zum dichten Verbinden oder Anschließen von Rohren verwendet wird, wobei zwei getrennte Dichtflächen entstehen, die eine zwischen Rohr und Schneidring und die zweite zwischen Schneidring und Führungskonus. In diesen Fällen kommt es durch den vornehmlich axialen Preßvorgang zu einem λ^erschieben der Dichtflächen und meistens zu einem Ab- oder Aufschälen von Material, wodurch oft erst die Dichtwirkung erzielt wird. Dadurch ist eine Wiederverwendbarkeit oder Aus¬ tauschbarkeit eingeschränkt.Other known metal-metal seals use axial pressing in or pressing in of conical surface areas of different rise angles. Also known is an axial cutting ring seal, which is used for the tight connection or connection of pipes by axially pressing the separate, conical cutting ring into the guide cone of a pipe sleeve, two separate sealing surfaces being created, one between the pipe and the cutting ring and the second between the cutting ring and guide cone. In these cases, the primarily axial pressing process results in a λ ^ displacement of the sealing surfaces and mostly in a peeling or peeling of material, which often only achieves the sealing effect. Reusability or exchangeability is thereby restricted.
Druckdichtigkeit kann auch durch festgezogene konische Gewinde, wobei die Gewindelänge größer ist als der Gewindedurchmesser, meist unter Beilage stop¬ fender oder fließender Zusatzdichtmittel erreicht werden. Vakuumdichte Verbin¬ dungen sind damit in der Regel aber nicht zu erzielen. -z-Pressure tightness can also be achieved by tightening conical threads, the thread length being greater than the thread diameter, usually with the addition of plugging or flowing additional sealants. However, vacuum-tight connections cannot generally be achieved with this. -z-
Durch axiales Zusammenpressen zweier polierter Kalottenflächen mit unter¬ schiedlichen Radien läßt sich auch Hochvakuum- und Druckdichtigkeit errei¬ chen. In diesem Falle ist die Bearbeitung der Oberflächen der massiven Kalot¬ tenkörper sehr aufwendig, und dadurch die Art der Verbindung kostspielig. Die polierten Oberflächen sind sehr empfindlich, auch gegenüber Verdrehen gegen¬ einander, und der zum Dichten benötigte Anpreßdruck ist hoch.By axially pressing two polished spherical surfaces with different radii, high vacuum and pressure tightness can also be achieved. In this case, the machining of the surfaces of the solid spherical bodies is very complex, and the type of connection is therefore expensive. The polished surfaces are very sensitive, even against twisting against one another, and the contact pressure required for sealing is high.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige, sichere Hochvakuum- als auch Druckdichtung, vorzugsweise in Metall-Metall Ausführung mit geringem Material- und Bearbeitungsaufwand und geringem bis mäßigem Anpreßdruck zu erzielen, die gute Lösbarkeit und Wiederverwendbarkeit bzw. eine hohe Zahl von Wechselzyklen gewährleistet.The object of the invention is to achieve an inexpensive, safe high vacuum and pressure seal, preferably in a metal-metal design with low material and processing costs and low to moderate contact pressure, which ensures good detachability and reusability or a high number of change cycles.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei der dichten Verbindung zweier Hohlzylin- derstücke, Rohre, Flansche, Behälter oder dgl. bzw. bei Verschlüssen oder Venti¬ len dadurch, daß ein Teil ein Dichtorgan A mit nach außen oder innen gerichteter rotationssymmetrischer Radial-Dichtlippe besitzt und das andere Teil ein Dicht¬ organ B mit zylindrischer, kegelförmiger, konkav oder konvex gekrüπimter Ge¬ genfläche aufweist, und die beiden Dichtorgane durch möglichst gleichmäßig ra¬ dial wirkende Anpressung unter Ausbildung einer schmalen, kreisHnienfδrmigen Dichtfläche zwischen Dichtlippe und Gegenfläche dicht miteinander verbunden sind.This object is achieved with the tight connection of two hollow cylindrical pieces, pipes, flanges, containers or the like, or with closures or valves, in that a part has a sealing member A with an outwardly or inwardly directed rotationally symmetrical radial sealing lip and the other part has a sealing member B with a cylindrical, cone-shaped, concave or convexly curved counter surface, and the two sealing members are tightly connected to one another by a uniformly radial contact pressure, forming a narrow, circular-shaped sealing surface between the sealing lip and the counter surface.
Die radial gleichmäßige Anpressung, gegebenenfalls unter reversibler oder irre¬ versibler Querschnittsaufweitung oder -Verengung, wird vorteilhafterweise durch ein geeignetes mechanisches Hilfsmittel bewirkt, wie einen axial konzentrisch auf- oder eingezogenen Preßkonus, einen peripher nach innen oder außen wirkenden Preßgürtel aus einzelnen Glie¬ dern oder einen Spann- oder Preßring, einen axialen Anschlag oder eine Anschlagsplatte zur Querschnittsaufweitung oder -Verengung von Schalen oder Schalenzonen mit endseitigen Radial-Dicht- lippen, ein Einroll- oder radial wirkendes Preßwerkzeug, wie eine Einrollzange oder eine Rollkette, oder auch durch einen Eilfsprozeß, der durch Temperaturänderung, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines sepa¬ raten ringförmigen Hohlkörpers, eines Bimetall-Ringes oder einer Scheibe, eine Ein- bzw. Aufschrumpfung bewirkt.The radially uniform contact pressure, possibly with reversible or irreversible cross-sectional widening or narrowing, is advantageously brought about by a suitable mechanical aid, such as an axially concentrically drawn or drawn in press cone, a press belt made of individual members acting peripherally inwards or outwards a clamping or pressing ring, an axial stop or a stop plate for cross-sectional widening or narrowing of shells or shell zones with radial sealing lips at the end, a rolling-in or radially acting pressing tool, such as a rolling-in pliers or a roller chain, or also by an express process, which causes a shrinking or shrinking by temperature change, if necessary with the aid of a separate annular hollow body, a bimetal ring or a disk.
Vorzugsweise Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen auf¬ geführt. Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin, daßPreferred embodiments of the invention are listed in the subclaims. The particular advantages of the invention are that
1) bei der Montage der Dichtung eine Trennung stattfindet zwischen dem Schließvorgang, d.h. der meist axialen Zusammenführung und konzentri¬ schen Vorjustierung der Dichtorgane und -teile, und dem Dichtvorgang durch die radial wirkende Anpressung; dies führt1) When installing the seal, there is a separation between the closing process, i.e. the mostly axial merging and concentric pre-adjustment of the sealing members and parts, and the sealing process due to the radial pressure; this leads to
2) zu einer automatischen Selbstzentrierung bei zylindrischen, konischen und sphärischen Gegenflächen und2) for automatic self-centering with cylindrical, conical and spherical counter surfaces and
3) durch die gleichmäßig radial wirkende Anpressung zur Ausbildung einer axial stationären, geschlossenen, schmalen kreislinienförmigen Dichtfläche zwischen Radial-Dichtlippe und Gegenfläche.3) by the uniformly radially acting pressure to form an axially stationary, closed, narrow circular sealing surface between the radial sealing lip and the counter surface.
Die Radial-Dichtlippe wird durch eine Fläche oder durch das Aufeinandertreffen von mindestens zwei Flächen gebildet, die z.B. konvex oder konkav gekrümmte Schalen- oder Kugelzonenflächen, konzentrische Kegelmantel-, Ring- oder Zy¬ linderflächen sind oder aus einer Kombination dieser Flächen bestehen. Die Radial-Dichtlippe kann vorteilhafterweise entweder mehr scharfkantig als Radial-Schneidkante oder mehr ballig, gegebenenfalls mit einem Radius r abge¬ rundet ausgebildet sein, je nachThe radial sealing lip is formed by a surface or by the meeting of at least two surfaces, which e.g. are convex or concave curved shell or spherical zone surfaces, concentric conical surface, ring or cylinder surfaces or consist of a combination of these surfaces. The radial sealing lip can advantageously be either more sharp-edged than a radial cutting edge or more spherical, optionally rounded off with a radius r, depending on
Material, Duktilität und Oberflächenbescha_fenheit, sowie nach Wandstärke und Elastizität der mit der Dichtlippe und der Gegenfläche ver¬ bundenen Dichtbauteile.Material, ductility and surface quality, as well as the wall thickness and elasticity of the sealing components connected to the sealing lip and the counter surface.
Somit kommt es schon bei geringen bis mäßigen Preßdrucken, bezogen auf den Radius der Radial-Dichtlippe, zu sicherer Hochvakuum- und Druckdichtigkeit auch bei gleichem Material, z.B. Edelstahl, von Schneidkante und Gegenfläche. Dies wird erreicht durch einen stationären Fließpreßvorgang des Materials der Dichtlippe und/oder des Materials der Gegenfläche, wodurch sich die Mikro- strukturen der beiden Oberflächen auf der schmalen KreisHniendichtfläche op¬ timal anpassen.Thus, even with low to moderate pressure, based on the radius of the radial sealing lip, there is reliable high vacuum and pressure tightness even with the same material, e.g. Stainless steel, from the cutting edge and counter surface. This is achieved by a stationary extrusion process of the material of the sealing lip and / or the material of the counter surface, as a result of which the microstructures of the two surfaces adapt optimally on the narrow circular sealing surface.
Bei einer Steigerung des Anpreßdruckes oder durch Beaufschlagung mit Medien¬ druck wird die Dichtlippe fester und eine dahinterliegende Hohlzylinderkante und -fläche ebenfalls an oder in die Gegenfläche gepreßt, wodurch eine zweite Hochctruckdichtung entsteht. Daraus resultiert eine Steigerung der Druckfestig¬ keit, die durch eine ansteigende Wandstärke des Hohlzylinders noch unterstützt wird.When the contact pressure increases or when media pressure is applied, the sealing lip becomes firmer and a hollow cylinder edge and surface lying behind it are also pressed onto or into the counter surface, as a result of which a second high-pressure seal is created. This results in an increase in the compressive strength, which is further supported by an increasing wall thickness of the hollow cylinder.
Bei Verwendung von gleichem Material oder Material mit annähernd gleichem thermischen Ausdehnungskoeffizienten für Dichtlippe und Gegenfläche ist die Dichtigkeit auch bei großer Temperaturänderung gegeben; z.B. blieb bei Ver¬ wendung von Edelstahl (Werkstoff Nr.1.4571) für die Ausführungsbeispiele, die in Fig.2 bis Fig.4 dargestellt sind, Hochvakuum— (He) Dichtigkeit erhalten, auch nach mehrmaligem Abkühlen auf T = — 193° C (flüssige Stickstofftemperatur) und mehrmaligem Ausheizen auf T = 450°C. Die Radial-Preßdichtung ist also auch für den Ultrahochvakuum-Einsatz bestens geeignet. Im Folgenden soll die Erfindung anhand von 19 Ausführungsbeispielen, die in 17 Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert werden, aus denen sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung entnehmen lassen. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenWhen using the same material or material with approximately the same thermal expansion coefficient for the sealing lip and counter surface, the tightness is given even with a large temperature change; For example, when using stainless steel (material no. 1.4571), high vacuum (He) tightness was retained for the exemplary embodiments which are shown in FIG. 2 to FIG. 4, even after repeated cooling to T = −193 ° C. ( liquid nitrogen temperature) and repeated heating to T = 450 ° C. The radial press seal is therefore also ideally suited for ultra-high vacuum use. The invention is to be explained in more detail below on the basis of 19 exemplary embodiments which are illustrated in 17 drawings, from which further features and advantages of the invention can be gathered. Show in the accompanying drawings
Fig. 1 (a) ein Dichtorgan A mit Radial-Dichtlippe und ein Dichtorgan B mit rotationssymmetrischer zylindrischer ( — ) bzw. (—-"* ) konischer Gegenfläche, (b) ein Dichtorgan A mit balliger Radial-Dichtlippe und ein Dichtorgan B mit zylindrischer (— ), konkav ( — ) bzw. konvex (*"-*") gekrümmter GegenflächeFig. 1 (a) a sealing member A with a radial sealing lip and a sealing member B with a rotationally symmetrical cylindrical (-) or (—- "*) conical counter surface, (b) a sealing member A with a spherical radial sealing lip and a sealing member B with cylindrical (-), concave (-) or convex (* "- *") curved counter surface
Fig.2 einen Anschlußstutzen für Behälter mit kombinierter Rohranschlußmuffe jeweils mit integrierter Radial-Dichtlippe2 shows a connection piece for containers with a combined pipe connection sleeve, each with an integrated radial sealing lip
Fig.3 einen Anschlußstutzen für Behälter mit in der Bohrung integrierter Radial- Dichtlippe und kombinierter Rohranschlußmuffe mit beigelegtem Radial-Doppel- dichtlippen-Ring3 shows a connecting piece for containers with a radial sealing lip integrated in the bore and a combined pipe connection sleeve with an enclosed radial double sealing lip ring
Fig.4. eine Verbindungsdichtung zweier Rohre, eines mit integrierter Radial- Dichtlippe und eines mit konischer GegenflächeFig. 4. a connection seal for two pipes, one with an integrated radial sealing lip and one with a conical counter surface
Fig. 5 (a) eine Rohrverbindungsdichtung mit Radial-Dichtlippe,5 (a) a pipe joint seal with a radial sealing lip,
(b) nach Querschnittsverengung durch Einrollen,(b) after narrowing of the cross-section by curling,
(c) eine Hohlzylinderverbindungsdichtung mit Radial-Dichtlippen und Quer¬ schnittsaufweitung durch einen Innenpreßkonus(c) a hollow cylinder connection seal with radial sealing lips and cross-sectional widening by means of an internal press cone
Fig.6 ein Ultrahochvakuum- Ventil mit Radial-DichtHppen- VentilsitzFig. 6 shows an ultra high vacuum valve with a radial sealing valve seat
Fig. 7 Flanschverbindungsdichtungen mit Radial-Dichtlippen undFig. 7 flange connection seals with radial sealing lips and
(a) einem zylindrischen Außendichtring,(a) a cylindrical outer sealing ring,
(b) einem V-förmigen Außendichtring aus Kugelschalenzonen mit radial wir¬ kendem Preßgürtel(B) a V-shaped outer sealing ring made of spherical shell zones with a radially acting press belt
Fig.8 (a) ein schalenförmiges Dichtorgan A mit Radial-Dichtlippe und ein Dichtorgan B mit axialem Anschlag und zylindrischer ( — ) bzw. konischer ( — ) Gegenfläche,8 (a) a shell-shaped sealing element A with a radial sealing lip and a sealing element B with an axial stop and a cylindrical (-) or conical (-) counter surface,
(b) und (c) Flanschverbindungsdichtungen mit axialen Anschlägen und Zwi- schendichtringen mit endseits angeformten Radial-Dichtlippen, die im Quer¬ schnitt V-förmig (b) bzw. schrägliegend stab- und X-fδrmig sind (c)(b) and (c) flange connection seals with axial stops and intermediate sealing rings with radial sealing lips formed on the ends, which are V-shaped in cross section (b) or obliquely rod-shaped and X-shaped (c)
Fig.9 einen Ventilverschluß, bestehend aus einem schalenföπnigen Teller mit Radial-Dichtlippe,9 shows a valve closure, consisting of a cup-shaped plate with a radial sealing lip,
(a) mit axialem Anschlag und zylindrischer Sitzfläche,(a) with axial stop and cylindrical seat,
(b) mit separater Anschlagsplatte und konischer Sitzfläche Fig.10 ein UHV-Schmetterlingsventil, bestehend aus einem scheibenförmigen Teller mit Radial-Dichtlippe und einer dünnwandigen Kugelschalenzone als Ven¬ tilsitz.(b) with separate stop plate and conical seat 10 shows a UHV butterfly valve, consisting of a disk-shaped plate with a radial sealing lip and a thin-walled spherical shell zone as a valve seat.
Figur l(a) zeigt schematisch und als Ausschnitt ein Dichtorgan A mit einer Radial-Dichtlippe 1, die als Schneidkante ausgebildet ist, und einen Hohlkörper 5' als Dichtorgan B mit zylindrischer 4 bzw. konischer 2 Gegenfiäche.FIG. 1 (a) shows schematically and as a section a sealing member A with a radial sealing lip 1, which is designed as a cutting edge, and a hollow body 5 'as a sealing member B with a cylindrical 4 or conical 2 counter surface.
Figur l(b) zeigt ein Dichtorgan A mit einer Radial-Dichtlippe l', die mit einem Radius r ballig abgerundet ist, und einen Hohlkörper 5' als Dichtor¬ gan B mit konkaver 3 bzw. konvexer 3' Gegenfläche. Die dichte Verbindimg der Dichtorgane A und B erfolgt durch Anpressen der Dichtlippen 1, l' an die Gegenflächen 2, 3, 3', 4 oder vice versa mit Hilfe eines peripher gleichmäßig ra¬ dial wirkenden Druckes pr bzw. pr, gegebenenfalls unter Querschnittsverengung bzw. -aufweitung der Dichtorgane.FIG. 1 (b) shows a sealing element A with a radial sealing lip 1 ′, which is rounded off with a radius r, and a hollow body 5 ′ as sealing element B with a concave 3 or convex 3 ′ counter surface. The sealing members A and B are sealed by pressing the sealing lips 1, 1 'against the counter surfaces 2, 3, 3', 4 or vice versa with the aid of a pressure p r or p r which acts uniformly on the periphery, optionally under Cross-sectional narrowing or widening of the sealing elements.
In Figur 2 ist ein Anschlußstutzen 9 dargestellt, der mit einem kurzen Hohl- zylinderstück 5 mit baulich integrierter Radial- Außendichtlippe 1 als Dichtor¬ gan A passend in eine Bohrung 10 einer Behälterwand 8 als Dichtorgan B eines zu evakuierenden oder mit Hochdruck zu beaufschlagenden Behältnisses ein¬ gesetzt ist. Durch ein Preßkonusstück 12, z.B. mit Innengewinde, das in das Hohlzylinderstück 5 in axialer Richtung eingepreßt ist, wird die Dichtlippe 1 axial stationär, konzentrisch radial an oder in die Bohrungswand 4 gepreßt. Das Preßkonusstück 12 kann nach der Montage bzw. nach erfolgtem Preß Vorgang der als Schneidkante ausgebildeten Dichtlippe 1 in die Fläche 4 der Bohrung 10 grundsätzlich auch wieder entfernt werden.FIG. 2 shows a connecting piece 9 which fits with a short hollow cylinder piece 5 with a structurally integrated radial outer sealing lip 1 as sealing member A into a bore 10 in a container wall 8 as sealing member B of a container to be evacuated or to be pressurized with high pressure ¬ is set. By a press cone piece 12, e.g. with an internal thread that is pressed into the hollow cylindrical piece 5 in the axial direction, the sealing lip 1 is axially stationary, concentrically radially pressed onto or into the bore wall 4. The press cone piece 12 can in principle also be removed again after the assembly or after the pressing operation of the sealing lip 1 designed as a cutting edge into the surface 4 of the bore 10.
Der Anschlußstutzen 9 in Figur 2 ist kombiniert mit einer Rohranschlußmuffe, in deren Hohlzylinderstück 5' mit Außengewinde und baulich integrierter Radial- Innendichtlippe l' als Dichtorgan A' ein Rohr 7 als Dichtorgan B' passend eingesetzt ist. Die An- oder Einpressung der Radial-Dichtlippe l' erfolgt durch Aufschrauben einer Überwurfmutter 6 mit angeformtem Außenpreßkonus.The connecting piece 9 in Figure 2 is combined with a pipe connection sleeve, in the hollow cylinder piece 5 'with external thread and structurally integrated radial inner sealing lip l' as sealing member A ', a pipe 7 is inserted as sealing member B'. The radial sealing lip 1 'is pressed on or pressed in by screwing on a union nut 6 with an integrally formed external press cone.
Figur 3 zeigt einen Anschlußstutzen 58, der in eine Bohrung 20 einer Behälterwand 18 mit integrierter Radial-Dichtlippe 11 als Dichtorgan A einge¬ setzt ist, und dessen angeformtes Hohlzylinderstück 15 als Dichtorgan B mittels eines Preßkonusstückes 22 an die Dichtlippe 11 zur dichten und festen Verbin¬ dung gepreßt ist.Figure 3 shows a connecting piece 58, which is inserted into a bore 20 of a container wall 18 with an integrated radial sealing lip 11 as the sealing member A, and the integrally formed hollow cylinder piece 15 as the sealing member B by means of a press cone piece 22 on the sealing lip 11 for a tight and firm connection ¬ dung is pressed.
Die Radial-Dichtlippen (1, 11) in Figur 2 und 3 werden vorteilhafterweise an demjenigen Verbindungsteil angefoπnt, das aus dem härteren Material besteht. Die Anformung der scharfkantigen Radial-Dichtlippe in der Bohrung kann von außerhalb des Behälters erfolgen, z.B. mit Hilfe eines Stufenbohrers und eines Rückwärtsentgrat- Werkzeuges.The radial sealing lips (1, 11) in Figures 2 and 3 are advantageously started at that connecting part which consists of the harder material. The sharp-edged radial sealing lip in the bore can be formed from outside the container, for example with the help of a step drill and a backward deburring tool.
Die Anschlußstutzen 9 und 58 in Figur 2 bzw. 3 können baugleich ebenso in die Bohrung eines Rohrendes oder in Bohrungen in einer Hohlzylinderwand vakuum- und druckdicht eingesetzt werden. Die Bearbeitung der Bohrung, das Einsetzen des Anschlußstutzens und der Dichtvorgang können vorteilhafterweise alle von außerhalb des Behälters oder Rohres erfolgen, so daß ein nachträglicher Einbau in eine bestehende Apparatur möglich ist.The connecting pieces 9 and 58 in Figure 2 and 3 can be used identically in the bore of a pipe end or in bores in a hollow cylinder wall vacuum and pressure. The machining of the bore, the insertion of the connecting piece and the sealing process can all advantageously be carried out from outside the container or pipe, so that subsequent installation in existing equipment is possible.
Bei großen mechanischen Beanspruchungen können die Hohlzylinderstücke 5 und 15 in Figur 2 bzw. 3 und/oder die Bohrungen 10 bzw. 20 oberhalb der Radial-Schneidkanten 1 bzw. 11 mit einer Riffelung oder mit Gewinde versehen werden, die beim Schließ Vorgang, vor und unabhängig von dem Dichtvorgang durch Einziehen der Preßkonusstücke 12 bzw. 22, eine mechanisch feste Verbin¬ dung ergeben.For large mechanical loads, the hollow cylinder pieces 5 and 15 in Figure 2 and 3 and / or the bores 10 and 20 above the radial cutting edges 1 and 11 can be provided with a corrugation or thread, which during the closing process, before and regardless of the sealing process by pulling the press cone pieces 12 and 22, a mechanically firm connection.
Zwei weitere Vorteile der Radial-Preßdichtung von Anschlußstutzen bestehen darin, daß diese in einfache Bohrungen von verhältnismäßig dünnwandigen Behältern oder dgl., z.B. im Vergleich mit konischen Gewindedichtungen, eingesetzt wer¬ den können, und daß zwei Teile aus sehr unterschiedlichen, z.B. nicht verschweißbaren Ma¬ terialien, dicht und mechanisch fest miteinander verbunden werden können.Two further advantages of the radial pressure seal of connecting pieces are that they are inserted into simple bores of relatively thin-walled containers or the like, e.g. in comparison with conical thread seals, and that two parts made of very different, e.g. non-weldable materials, can be tightly and mechanically firmly connected.
Nach Einschneiden der als Radial-Schneidkante ausgebildeten Dichtlippe in die Gegenfläche durch stärkeres axiales Einziehen des Preßkonus bleibt auch nach dessen Entfernung die Verbindung dicht und mechanisch fest.After cutting the sealing lip, which is designed as a radial cutting edge, into the counter surface by pulling the press cone more axially, the connection remains tight and mechanically strong even after it has been removed.
In Figur 3 ist in der oberen Hälfte ähnlich wie in Figur 2 eine Rohrverbin¬ dungsmuffe 58 dargestellt, hier jedoch mit beigelegte separaten Dichtring 52 mit zwei gegenüberliegenden Radial-Schneidkanten-Dichthppen 51 und 51'. Die Dichtung erfolgt durch radiales Einpressen des Radial-Doppel-Schneidkanten- Ringes 52 sowohl in die Mantelfläche des eingesteckten Rohres 57 als auch in das Hohlzylinderstück 55 der Rohrmuffe 58 mittels einer Überwurfmutter 56 mit an¬ geformten Preßkonus, wobei sich zwei geschlossene, schmale kreishnienfδrmige Dichtflächen ausbilden.In FIG. 3, a pipe connection sleeve 58 is shown in the upper half similar to that in FIG. 2, but here with the enclosed separate sealing ring 52 with two opposite radial cutting edge sealing levers 51 and 51 '. The sealing is carried out by radially pressing in the radial double cutting edge ring 52 both into the outer surface of the inserted pipe 57 and into the hollow cylindrical piece 55 of the pipe sleeve 58 by means of a union nut 56 with an integrally formed press cone, two closed, narrow, circular-knee-shaped sealing surfaces form.
Dichtigkeit und gleichzeitig mechanisch feste Verbindung wird in allen Fällen bei mäßigem Preßdruck erreicht, wenn die Radial-Dichtlippe und die Gegenfläche fein bedreht, die Bohrung mit Hartmetallbohrern aufgebohrt und bei Durch¬ messern > 15 mm, z.B. mit einer Reibahle, nachgerieben oder fein ausgedreht ist (nach DIN 3141: geschlichtet). Eine Nachbearbeitung von Rohrwandungen 4' ist bei handelsüblichen Qualitäten in der Regel nicht nötig.Tightness and, at the same time, mechanically firm connection is achieved in all cases with moderate pressure, if the radial sealing lip and the counter surface are finely turned, the bore is drilled out with hard metal drills and, for diameters> 15 mm, eg with a reamer, reamed or finely turned out is (according to DIN 3141: arbitrated). Post-processing of tube walls 4 'is generally not necessary for commercially available grades.
In Figur 4 ist eine hochdichte Verbindung zweier Rohre 28 und 29 darge¬ stellt. Dem Rohr 25 ist endseits ein Hohlzylinderstück 25 mit innenliegender Radial-Dichtlippe angeformt, die mittels eines Außenpreßkonusflansches 32 an die endsei tige konische konkave oder konvexe Verjüngung 27 des zweiten Hohlzy- linderstückes 28 konzentrisch radial gepreßt ist. Die radiale Preßdichtung erfolgt durch axiales Zusammenziehen des beweglichen Flansches 32 mit Außenpreßkonus und des auf dem Rohr 29 befestigten unbeweglichen Flansches 33 mit Hilfe einer (geteilten) Klemme 34, die auf die abgeschrägten Außenstege der Flansche 32 und 33 aufgezogen wird und diese aufeinander zu bewegt.FIG. 4 shows a high-density connection between two pipes 28 and 29. At the end of the tube 25 is a hollow cylindrical piece 25 with an internal radial sealing lip, which is pressed concentrically radially by means of an outer press cone flange 32 onto the end-side conical concave or convex taper 27 of the second hollow cylinder piece 28. The radial press seal is made by axially contracting the movable flange 32 with an external press cone and the immovable flange 33 fastened to the tube 29 with the aid of a (split) clamp 34 which is pulled onto the bevelled outer webs of the flanges 32 and 33 and moves them towards one another.
Gegebenenfalls kann auch ein Rohrstück mit endseitiger Aufweitung auf ein zweites mit endseitig angeformter Radial- Außendichtlippe in analoger Weise, wie oben und in Figur 4 dargestellt, aufgepreßt und mit diesem dicht verbun¬ den werden.If necessary, a piece of pipe with an end widening onto a second with an outer radial sealing lip formed on the end can be pressed on in an analogous manner, as shown above and in FIG. 4, and tightly connected to it.
Zum einfachen, konzentrischen Einsetzen und Lösen ist vorteilhafterweise eine passende Führung 26 an beide zu verbindenden Rohrstücke angedreht.For simple, concentric insertion and loosening, a suitable guide 26 is advantageously screwed onto both pieces of pipe to be connected.
In Figur 5(a) ist eine Verbindung zweier ineinandergesteckter Rohrstücke 38 und 39 dargestellt, von denen eines (39) mindestens eine als Radial- Schneid¬ kante ausgebildete Dichtlippe 31 aufweist und das andere (38) glatt ausgebildet ist. Durch nachträgliche Querschnittsverengung des äußeren Rohres 39, z.B. durch Einrollen im Bereich der Radial-Schneidkante 31 mit mehreren symme¬ trisch radial drückenden Rollen einer Einrollzange, siehe Figur 5(b), sind die beiden Rohre dicht und mechanisch fest miteinander verbunden, wobei die Quer¬ schnittsverengung zur Verdeutlichung übergroß gezeichnet ist.FIG. 5 (a) shows a connection between two pipe pieces 38 and 39 inserted one into the other, one (39) of which has at least one sealing lip 31 designed as a radial cutting edge and the other (38) of which is smooth. By subsequently narrowing the cross-section of the outer tube 39, e.g. by rolling in the area of the radial cutting edge 31 with a plurality of symmetrically radially pressing rollers of a curling tongs, see FIG. 5 (b), the two tubes are tightly and mechanically firmly connected to one another, the narrowing of the cross section being drawn oversized for clarity.
Figur 5(c) zeigt eine Verbindung zweier Hohlzylinder oder Rohrstücke 68 und 69, die, wie in Figur 5(a) und oben dargestellt, beschaffen sind und durch Querschnittsaufweitung 67, z.B. mittels eines nachträglich durchgezogenen In- nenpreßkonusstückes 65, dicht und mechanisch fest miteinander verbunden sind.Figure 5 (c) shows a connection between two hollow cylinders or tube pieces 68 and 69 which, as shown in Figure 5 (a) and above, are constructed and by cross-sectional widening 67, e.g. are tightly and mechanically firmly connected to one another by means of a subsequently pressed inner press cone piece 65.
Bei den beiden letztgenannten Dichtungsverbindungen besteht vorteilhafter¬ weise mindestens eines der Rohre aus einem leicht kaltverformbaren Material, wie z.B. Kupfer.In the case of the last two sealing connections mentioned, at least one of the tubes advantageously consists of a material which can be easily cold-deformed, such as e.g. Copper.
Vorzugsweise bei Kupfer können darüber hinaus die Radial-Schneidkanten (teil¬ weise oder ganz) durch Einrollen unter gleichzeitiger Oberflächenhärtung mit Hilfe eines schräg nach innen in die entsprechenden Zylinderfiächen eingreifen¬ den rotationssymmetrischen Werkzeugs angeformt werden. Die Querschnittsverengung bzw. -aufweitung kann mit einfachen Werkzeugen vor Ort an einer Apparatur oder Baustelle, auch bei einer Reparatur durch- 2190 .In the case of copper, in particular, the radial cutting edges (partially or entirely) can be formed by rolling in with simultaneous surface hardening with the aid of a rotationally symmetrical tool which engages obliquely inwards in the corresponding cylinder surfaces. The cross-sectional narrowing or widening can be carried out with simple tools on site at an apparatus or construction site, even during repairs. 2190.
-S- geführt werden.-S- are performed.
Figur 6 zeigt ein Eckventil in Ultrahochvakuum-Ausführung, dessen Ven¬ tilsitz ein kurzes Hohlzylinderstück 45 mit integrierter innenliegender Radial- Dichtlippe 41 einheitlicher Beständteil des Ventilgehäuses 49 ist. In geschlosse¬ nem Zustand ist der kegelstumpfförmige Ventilteller 44, z.B. durch eine Schrau- bendruckfeder 46, an die Radial-Schneidkante 41 angelegt, die wiederum durch axiales Aufdrücken eines Außenpreßkonus 42 konzentrisch radial an die Ke¬ gelmantelfläche des Ventiltellers 44 angepreßt ist. Die axiale Bewegung zum Schließen und Offnen des Ventils wird durch ein mit dem Preßkonus 42 inte¬ griertes Druckstück 43 und den eingesetzten Gewindestift 47 mit Druckzapfen ermöglicht. Ein metallischer Wellbalg 48, der mit dem Druckstück 43 und dem Ventilgehäuse 49 verschweißt ist, gewährleistet die Ultrahochvakuumdichtigkeit nach außen.FIG. 6 shows a corner valve in an ultra-high vacuum design, the valve seat of which is a short hollow cylinder piece 45 with an integrated internal radial sealing lip 41 which is a uniform component of the valve housing 49. In the closed state, the frustoconical valve disc 44, e.g. by means of a helical compression spring 46, applied to the radial cutting edge 41, which in turn is pressed radially concentrically radially against the conical surface of the valve disk 44 by axially pressing on an outer press cone 42. The axial movement for closing and opening the valve is made possible by a pressure piece 43 integrated with the press cone 42 and the threaded pin 47 with pressure pin used. A metallic corrugated bellows 48, which is welded to the pressure piece 43 and the valve housing 49, ensures the ultra-high vacuum tightness to the outside.
In Ganz-EdelstaH- Ausführung sind sehr hohe Schließ- und Offhungszyklen des Ventils und ein Ausheizen bei geschlossenem Zustand ohne Beeinträchtigung der Dichtfunktion möglich.In the all-stainless steel version, very high closing and opening cycles of the valve and heating when closed are possible without impairing the sealing function.
In allen beschriebenen Dichtungsverbindungen kann es je nach Material und Größe der zu verbindenden Teile von Vorteil sein, die an einem Teil bau¬ lich integrierte Radial-Schneidkante durch einen separat beigelegten Mehrfach- Radial-DichtHppen-Ring zu ersetzen. Die Vorteile können durch die freie Wahl eines geeigneten Ringmaterials, vorzugsweise härter als das Material der zu dich¬ tenden Teile, größer sein als der Nachteil der mindestens zweifachen Dichtfiäche.In all of the seal connections described, depending on the material and size of the parts to be connected, it may be advantageous to replace the radial cutting edge, which is structurally integrated on one part, by a separately provided multiple radial sealing ring. Due to the free choice of a suitable ring material, preferably harder than the material of the parts to be sealed, the advantages can be greater than the disadvantage of the at least double sealing surface.
In Figur 7(a) und (b) sind zwei Flansche 79, 79' mit Radial-Dichtlippen 71, 71' bzw. 1, l' in einem Abstand d bzw. d' gezeigt, gegen die ein dünnwandiger Zwischenring 72, 72' mit Breite b von außen gleichmäßig radial dichtend gepreßt ist mit Hilfe eines Preßgürtels 70, 77 aus einzelnen, miteinander verbundenen Gliedern oder eines Spannringes.7 (a) and (b) show two flanges 79, 79 'with radial sealing lips 71, 71' and 1, l 'at a distance d and d' against which a thin-walled intermediate ring 72, 72 ' with width b is pressed uniformly radially from the outside with the help of a press belt 70, 77 from individual, interconnected links or a tension ring.
Besonders vorteilhaft ist die Zusammensetzung des V-förmigen Dichtringes 72' aus zwei gegeneinander gestellten Kugelzonenschalen 76, 76', welche die Dich¬ tung innerhalb des Kugelzonenbereiches 73, 73' weitgehend unabhängig von Verkantungen der beiden Flanschachsen gegeneinander macht. Radiale Ellip- tizitäten und Ungleichheiten des äußeren Dichtlippen-Umfanges können durch ein elastisches Nachgeben der dünnwandigen Hohlzylinderstücke 75, 75' beim radialen Anpressen der Dichtringe 72, 72' ausgeglichen werden. Die beiden Dichtlippen 71, 7l' können auch axial gegeneinander gestellt (Ab¬ stand d = 0) werden, wodurch sich bei radialem Anpressen des Ringes 72 und scharfkantig ausgeführten Dichtlippen 71, 71' zwei sehr nahe beieinanderlie¬ gende, kreisHnienförmige Dichtflächen ergeben. Durch axiales Zusammenpresse 'n3- der Radial-Dichtlippen 71, 71' im Abstand d = 0, oder über einen separaten oder einen am Zwischenring 72 baulich in¬ tegrierten Anschlagsring 66, wird eine Transformation der axial angesetzten Preßkraft in eine radiale Anpressung bewirkt. Bei weitgehend elastischer Ver¬ formbarkeit der Radial-Dichtlippen 71, 71' kommt es zu einer reversiblen Auf¬ weitung des Anlagekreises mit Querschnittsfläche Q der Dichtlippen 71, 71' an den Zwischenring 72 und somit zu einem radialen, axial weitgehend stationären An- und gegebenenfalls Einpressen der Dichtlippen in den Zwischenring 72, was in diesem Fall das radiale Zusammenpressen des Zwischenringes 72 ersetzt, siehe unten und Dichtungen in den Figuren 8 und 9.Particularly advantageous is the composition of the V-shaped sealing ring 72 'from two spherical zone shells 76, 76' placed against one another, which makes the sealing within the spherical zone region 73, 73 'largely independent of tilting of the two flange axes relative to one another. Radial ellipticities and inequalities of the outer circumference of the sealing lips can be compensated for by elastic yielding of the thin-walled hollow cylinder pieces 75, 75 'when the sealing rings 72, 72' are pressed radially. The two sealing lips 71, 71 'can also be placed axially against one another (distance d = 0), which results in two circular, helical sealing surfaces lying very close together when the ring 72 is pressed radially and the sealing lips 71, 71' have sharp edges. By axially pressing together 'n3' the radial sealing lips 71, 71 'at a distance d = 0, or by means of a separate or a stop ring 66 which is structurally integrated on the intermediate ring 72, the axially applied pressing force is transformed into a radial contact pressure. With largely elastic deformability of the radial sealing lips 71, 71 ', there is a reversible widening of the contact circle with cross-sectional area Q of the sealing lips 71, 71' on the intermediate ring 72 and thus a radial, axially largely stationary attachment and optionally Pressing the sealing lips into the intermediate ring 72, which in this case replaces the radial pressing of the intermediate ring 72, see below and seals in FIGS. 8 and 9.
Figur 8(a) zeigt schematisch und als Ausschnitt ein schalenförmiges 109 Dichtorgan A mit endseitiger Radial-Dichtlippe 101. die mit einem Radius r abgerundet ist. Das Dichtorgan A ist durch axiale Anpressung im Bereich der Dichtlippe 101 mit Druck pa an einen axialen Anschlag 106, der mit dem Dicht¬ organ B verbunden ist oder von diesem getrennt sein kann, im Radius RQ sei¬ ner größten Querschnittsfläche so aufgeweitet, daß die Radial-Dichtlippe 101 radial und dicht an die zylindrische 4 bzw. kegelmantelförmige 2 Gegenfläche des Dichtorgans B gepreßt ist.FIG. 8 (a) shows schematically and as a section a bowl-shaped 109 sealing element A with a radial sealing lip 101 at the end, which is rounded off with a radius r. The sealing member A is expanded in the radius RQ of its largest cross-sectional area by axial pressure in the area of the sealing lip 101 with pressure p a against an axial stop 106 which is connected to the sealing member B or can be separated from it the radial sealing lip 101 is pressed radially and tightly against the cylindrical 4 or cone-shaped 2 counter surface of the sealing member B.
Ein Einstich 103 (93 in Figur 9(a)) in das Dichtorgan B zwischen axialem An¬ schlag 106 (96) und Gegenfläche 4, 2 verlängert den dünnwandigen Ring (98), -steg 108 und ermöglicht ein leichteres elastisches Anpassen der Gegenfläche 4, 2 an die Radial-DichtHppe 101 (1') unter dem radialen Anpreßdruck pr zum Ausgleich etwaiger radialer Elliptizitäten, axialer Unebenheiten der Schalen¬ oberkante 107 und/oder des Anschlages 106 (96) sowie etwaiger Verkantun¬ gen der Achsen beider Dichtorgane gegeneinander. Eine elastische Scherung und/oder Verwindung der Dichtorgane A (92, 102, 104', 94, 94' in den Figuren 8(b,c) und 9(a,b)) mit Radial-Dichtlippen kann den gleichen Zweck erfüllen bzw. zu diesem beitragen.A puncture 103 (93 in FIG. 9 (a)) into the sealing member B between the axial stop 106 (96) and the counter surface 4, 2 extends the thin-walled ring (98), web 108 and enables easier adaptation of the counter surface 4 , 2 to the radial sealing boss 101 (1 ') under the radial contact pressure p r to compensate for any radial ellipticity, axial unevenness of the shell edge 107 and / or the stop 106 (96) and any tilting of the axes of the two sealing members against each other . An elastic shearing and / or twisting of the sealing members A (92, 102, 104 ', 94, 94' in FIGS. 8 (b, c) and 9 (a, b)) with radial sealing lips can serve the same purpose or contribute to this.
In Figur 8(b) und (c) sind Flansche dargestellt, die axiale Anschläge 96, 96', 106, 106' aufweisen, zwischen denen Dichtringe 92, 102, 104' mit endseitigen Ra¬ dial-Dichtlippen 91,91', 101 bis 101'" zusammengepreßt sind. Im Querschnitt sind die Dichtringe nach außen oder innen V-förmig geöffnet (92), schrägliegend stab-(104') bzw. X-föπnig (102). Die axiale Anpressung an die Anschläge 96, 96', 106, 106' bewirkt eine Verkleinerung bzw. Vergrößerung der Querschnittsfiäche Q, Q' der Dichtlippen und somit eine radiale, dichte Anpressung an die zylin¬ drischen Gegenflächen 4,4' unter Ausbildung von axial weitgehend stationären, schmalen kreislinienfδrmigen Dichtflächen.8 (b) and (c) show flanges which have axial stops 96, 96 ', 106, 106', between which sealing rings 92, 102, 104 'with radial dial sealing lips 91, 91', 101 to 101 '"are pressed together. In cross section, the sealing rings are open outwards or inwards in a V-shape (92), obliquely rod-shaped (104') or X-shaped (102). The axial pressure on the stops 96, 96 ' , 106, 106 'causes a reduction or enlargement of the cross-sectional area Q, Q' of the sealing lips and thus a radial, tight contact with the cylindrical counter surfaces 4, 4 'with the formation of axially largely stationary, narrow circular sealing surfaces.
Leicht konvex oder konkav gekrümmte oder konisch gegen die Flanschachsen geneigte Gegenflächen können bei entsprechend abgerundeten Dichtlippen von Vorteil sein. Mit den in Figur 4, 7 und 8(b) und (c) angegebenen Flanschverbindungs¬ dichtungen können Kleinflansche bis Nennweite NW 50 mit den Außenmaßen nach DIN 28403 als gepaarte bzw. ungepaarte Flansche UHV-tauglich einge¬ setzt werden. Durch entsprechende Anordnung der Radial-Dichtlippen und Ge¬ genflächen an den Flanschteilen bleibt die Möglichkeit erhalten, mit den bekann¬ ten O-Ringen aus Elastomeren, z.B. für Testzwecke, Hochvakuumdichtigkeit zu erreichen.Slightly convex or concave curved or conically inclined counter surfaces against the flange axes can be advantageous if the sealing lips are appropriately rounded. With the flange connection seals shown in FIGS. 4, 7 and 8 (b) and (c), small flanges up to nominal size NW 50 with the external dimensions according to DIN 28403 can be used as paired or unpaired flanges suitable for UHV. By arranging the radial sealing lips and counter surfaces on the flange parts accordingly, it is possible to achieve high vacuum tightness with the known O-rings made of elastomers, for example for test purposes.
Bei Nennweiten NW > 50 mm erfolgt das Zusammenziehen entsprechender Flansch- bauteϊle vorteilhafterweise mittels einer unterteilten Klemmvorrichtimg mit meh¬ reren tangential gleichmäßig am Umfang verteilten Verschraubungen oder durch gleichmäßiges Zusammenziehen zweier Flansche, z.B. mit den Außenmaßen der Klammerflansche nach DIN 28404 mit Hilfe separater Pratzen.With nominal widths NW> 50 mm, the corresponding flange components are advantageously pulled together by means of a divided clamping device with a plurality of screw connections distributed tangentially evenly around the circumference, or by evenly pulling together two flanges, e.g. with the outer dimensions of the clamp flanges according to DIN 28404 with the help of separate claws.
In Figur 9(a)und (b) sind Ventil-, Rohr- oder Bohrungsverschlüsse dar¬ gestellt, deren Verschlußteller aus rotationssymmetrischen Schalen 94, 94' mit am Rande angeformten Dichthppen l' bestehen, die in eine zylindrische 4 bzw. konische 2 Gegenfläche des Verschlußsitzes 98, 98' eingesetzt sind. Die Quer¬ schnittsflächen Q, Q' der Dichthppen 1, l' werden durch axiales Anpressen der Schale 94 gegen einen mit dem Sitz 98 verbundenen oder separaten axialen An¬ schlag 96 und der Schale 94' gegen eine separate, axial gegen den Schalenboden 100' bewegte Platte 90 elastisch so aufgeweitet, daß die Dichthppen l' radial und dicht an die Gegenflächen 4, 2 gepreßt sind. Eine Verringerung der Scha¬ lenwandstärken an den Böden 100, 100' erleichtert die elastische Aufweitung. Ein Einstich 93 hinter dem axialen Anschlag 96 verlängert vorteilhafterweise die dünne Wandstärke des Verschlußsitzes 98 und ermöglicht so eine verbes¬ serte elastische Anpassung der Gegenfläche 4 an die Radial-Dichtlippe l'. Durch radiale Löcher 93' werden nicht evakuierbare Taschen zwischen Dichtlippe 1, Gegenfläche 4 und Anschlag 96 vermieden.9 (a) and (b) show valve, pipe or bore closures, the closure plates of which consist of rotationally symmetrical shells 94, 94 'with sealing lugs 1' formed on the edge, which are fitted into a cylindrical 4 or conical 2 counter surface the locking seat 98, 98 'are used. The cross-sectional areas Q, Q 'of the sealing lugs 1, 1' are axially pressed against the shell 94 against an axial stop 96 connected or separate with the seat 98 and the shell 94 'against a separate, axially against the shell bottom 100'. moved plate 90 elastically expanded so that the sealing lugs 1 'are pressed radially and tightly against the counter surfaces 4, 2. A reduction in the shell wall thicknesses on the bottoms 100, 100 'facilitates the elastic expansion. A puncture 93 behind the axial stop 96 advantageously extends the thin wall thickness of the locking seat 98 and thus enables an improved elastic adaptation of the counter surface 4 to the radial sealing lip 1 '. Radial holes 93 ′ prevent pockets that cannot be evacuated between sealing lip 1, counter surface 4 and stop 96.
Um ein leichteres Bearbeiten, gegebenenfalls Polieren der Gegenflächen 4, 2, 3, 3' zu ermöglichen, können die axialen Anschläge 96, 106, 106' als separate, z.B. ein¬ gelegte Ringe ausgebildet werden.In order to enable easier machining, possibly polishing of the counter surfaces 4, 2, 3, 3 ', the axial stops 96, 106, 106' can be used as separate, e.g. inserted rings are formed.
Im Folgenden werden für die Dichtungen in den Figuren 7(a), 8(a— ) und 9(a,b) die maßgebenden Kräfte und Drucke und die daraus resultierenden Schlußfol¬ gerungen angegeben, sowie ein Vergleich der Dichtung mit und ohne axialen Anschlag angestellt. Dazu wird das Zusammensetzen der Dichtorgane in einen Schließ- I und einen Dichtvorgang II aufgeteilt.In the following, the decisive forces and pressures and the resulting conclusions for the seals in FIGS. 7 (a), 8 (a-) and 9 (a, b) are given, as well as a comparison of the seal with and without an axial stop employed. For this purpose, the assembly of the sealing members is divided into a closing process I and a sealing process II.
In Figur 8(a) ist schematisch die primär axial aufgebrachte Anpreßkraft Fc eingezeichnet, mit FQ = pa • TΓ(R -Γ)2 m pa • πRß für RQ • r. Die Kräfte F'Q, Fj. und F^, die auf eine Kegelmantel- Gegenfläche 2 ohne axialenThe primary axially applied contact pressure F c is shown schematically in FIG. 8 (a), with F Q = p a • TΓ (R -Γ) 2 mp a • πR ß for RQ • r. The forces F ' Q , Fj. and F ^, which on a conical mating surface 2 without axial
Anschlag wirken, sind gestrichelt (--) in Figur 8(a) eingezeichnet. Die Schalenzone 104 habe einen Anstiegswinkel φ und der Kegelmantel 2 sei ebenfalls um den Winkel ψ' = ψ gegen die Achse C geneigt. Eine Durchführung der folgenden Überlegungen ist ohne weiteres auch für ψ' ψ oder sphärische Gegenflächen möglich und führt mit etwas komplexeren Gleichungen zu den im Prinzip gleichen Ergebnissen.Act stop, are shown in dashed lines (-) in Figure 8 (a). The shell zone 104 has an angle of rise φ and the conical surface 2 is also inclined by the angle ψ '= ψ against the axis C. Carrying out the following considerations is also readily possible for ψ 'ψ or spherical counter surfaces and leads to the same results in principle with somewhat more complex equations.
I'. Schließvorgang ohne axialen AnschlagI '. Closing process without an axial stop
Die primäre axiale Kraft T?'0 läßt sich vektoriell aufteilen in eine senkrecht auf die Gegenfläche 2 wirkende Komponente Fj_ = Fj. sin φ, die allein als Dichtkraft wirksam wird, und in eine Hangabtriebs-Komponente Ff. = Fj, cos φ > F'x für <,0 < 45O, welche tangential an der Dichtlippe 101 angreift und eine Reib- bzw. Gleitbewegimg — je nach Oberflächenbeschaffenheit — entlang der Anlagefläche zwischen Lippe 101 und Gegenfläche bewirkt.The primary axial force T? ' 0 can be divided vectorially into a component F j _ = Fj acting perpendicular to the counter surface 2. sin φ, which acts solely as a sealing force, and into a downhill component Ff. = Fj, cos φ>F'x for <, 0 <45 O , which acts tangentially on the sealing lip 101 and causes a friction or sliding movement - depending on the surface condition - along the contact surface between lip 101 and the counter surface.
Beim Schließvorgang kommt es durch radiale Elhptizitäten von Lippe und Ge¬During the closing process there are radial elasticities of the lip and the face
Figure imgf000013_0001
S hl d d b h ten, werden sehr kleine Fertigungs-, insbesondere Schließbewegungstoleranzen, eine Feinst-Bearbeitung (Politur) der beteiligten Flächen und eine Aufbringung einer Gleitschicht auf mindestens eine der beteiligten Flächen benötigt.
Figure imgf000013_0001
As a result, very small manufacturing, in particular closing movement tolerances, very fine machining (polishing) of the surfaces involved and the application of a sliding layer to at least one of the surfaces involved are required.
I. Schließvorgang mit axialem AnschlagI. Closing process with an axial stop
Die Hangabtriebs-Kraftkomponente ist hier null und es kommt, durch eine vor¬ teilhafterweise gleitende, axiale Bewegung der abgerundeten Oberkante 107 des Dichtorgans A an dem Anschlag 106, zur Umsetzung der primären axialen Kraft F0 in eine radiale Anpreßkraft F90 = F0 sin φ cos ψ mit F90 « F0 sin φ =~ Fj_ für y> < /2, siehe Figur 8(a).The downward force component is zero here and, by means of an advantageously sliding, axial movement of the rounded upper edge 107 of the sealing member A at the stop 106, the primary axial force F 0 is converted into a radial contact force F 9 0 = F 0 sin φ cos ψ with F90 «F 0 sin φ = ~ Fj_ for y></ 2, see Figure 8 (a).
Dies führt zu einem axial weitgehend stationären (siehe II) Angleichen und Bei¬ legen von Radial-Dichthppe 101 und Gegenfläche 2. Für die Zylinder-Gegenfläche 4 baut sich erst nach vollständigem Anlegen ein gleichmäßiger radialer Anpreß- und Dichtdruck pa auf. -42-This leads to an axially largely stationary (see II) adjustment and insertion of the radial sealing step 101 and counter surface 2. For the cylinder counter surface 4, a uniform radial contact pressure and sealing pressure p a only builds up after complete application. -42-
II. Dichtvorgang mit axialem AnschlagII. Sealing process with an axial stop
Dazu wird die axiale Anpreßarbeit Wa = pa - Qa - ^Ha (1) betrachtet, die in radiale Dichtarbeit Wr = Pr - Qr . -_iRQ (2) umgesetzt werden soll, für den Fall der zylindrischen Gegenfläche 4, mit Qa PÜ 7ΓRQ, der größten Querschnittsfläche der Radial-Dichtlippe 101 AΗ.Ά = 1 cos ψ • Aψ, der axiale Verschiebungshub bei einer Winkeländerung — Aψ des Anstiegswinkels ψ der Schalenzone 104 mit Länge 1, sowie Qr = 27ΓRQ • h, die kreishnienförmige Dichtfläche mit Radius RQ und Breite h zwischen Radial-Dichtlippe 101 und Gegenfläche 4, undFor this purpose, the axial pressure work W a = p a - Q a - ^ H a (1) is considered, the radial sealing work W r = Pr - Q r . -_iR Q (2) is to be implemented, in the case of the cylindrical counter surface 4, with Q a PÜ 7ΓR Q , the largest cross-sectional area of the radial sealing lip 101 AΗ. Ά = 1 cos ψ • Aψ, the axial displacement stroke in the event of an angle change - Aψ the rise angle ψ of shell zone 104 with length 1, and Q r = 27ΓRQ • h, the circular-knee-shaped sealing surface with radius RQ and width h between radial sealing lip 101 and counter surface 4, and
_ RQ = AΗ.& • tan ψ, der radiale Aufweitungshub des Radius RQ durch elasti¬ sche Verformung der Schalenzone 104, des Gegenflächen-Ringsteges 108 und/oder durch elastische/plastische Verformung der Radial-Dichtlippe 101 und/oder Ge¬ genfläche 4._ RQ = AΗ. & • tan ψ, the radial expansion stroke of the radius RQ by elastic deformation of the shell zone 104, the counter surface ring land 108 and / or by elastic / plastic deformation of the radial sealing lip 101 and / or counter surface 4.
Bei verhältnismäßig dünnwandiger Ausbildung der Schalenzone 104 im Ver¬ gleich zu ihrer Länge 1 kann die Arbeit ΔWψ =kφ ~F0 Λ-Aψ zur elastischen Verkleinerung Aψ des Winkels ψ, mit kφ = const., einer Konstanten, die von der Geometrie und dem. Material der Schale 109 abhängt, gegenüber der Dichtarbeit AWT vernachlässigt werden. Es gilt dannWith a relatively thin-walled design of the shell zone 104 in comparison to its length 1, the work ΔWψ = kφ ~ F 0 Λ-Aψ for the elastic reduction Aψ of the angle ψ, with kφ = const., A constant that depends on the geometry and the . Material of the shell 109 depends, compared to the sealing work AW T are neglected. Then it applies
___W» « __ Wr , (3) und für den gesteigerten radialen Anpreßdruck pr ergibt sich___W »« __ W r , (3) and for the increased radial contact pressure p r results
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001
Bei einer Nennweite NW 100 mm, RQ ÄS 50 mm für Winkel v? = 10° bis 25° und Dichtflächen Breiten h = 0,1 bis 0,5 min wird das Verhältnis von aufgewandtem axialen Druck pa zu resultierendem radialen Dichtdruck pr
Figure imgf000014_0002
also pr zu sehr hohen Werten gesteigert.
With a nominal width of NW 100 mm, RQ ÄS 50 mm for angle v? = 10 ° to 25 ° and sealing surface widths h = 0.1 to 0.5 min the ratio of the applied axial pressure p a to the resulting radial sealing pressure p r
Figure imgf000014_0002
So p r increased to very high values.
Mit pa RS FO/TΓRQ wird aus Gleichung (4) pr « FO/271-RQII tan ψ . (4')With p a RS F O / TΓRQ, equation (4) turns p r «F O / 271-RQII tan ψ. (4 ')
Bei Vergrößerung der Nennweite NW, d.h. von RQ, muß für pr = const. die axiale Preßkraft FQ nur proportional RQ gesteigert werden. Durch die axiale Preßbewegung mit Hub AΕ.& kommt es zu einer Walkbewegung der mit Radius r abgerundeten Radial-Dichtlippe 101 auf der Gegenfläche 4 mitIf the nominal size NW is increased, ie of RQ, p r = const. the axial pressing force F Q can only be increased proportionally RQ. Through the axial pressing movement with stroke AΕ. & there is a flexing movement of the radial sealing lip 101 rounded off with radius r on the counter surface 4
Rotationshub r Λ- . rcosω ___Rotation stroke r Λ -. rcosω ___
ΔET « - • ΔEa = γ A o . (5)ΔE T «- • ΔE a = γ A o. (5)
1 RQ tany? ^ '1 RQ tany? ^ '
Für ψ = 15°, RQ =50mm und ARQ = r/2 = 0,25 mm ergibt sich ein Walkhub von nur ARr « 10 μm.For ψ = 15 °, RQ = 50mm and ARQ = r / 2 = 0.25 mm, the walk stroke is only AR r «10 μm.
II'. Dichtvorgang ohne axialen AnschlagII '. Sealing process without an axial stop
Durch die Hangabtriebskraft Ff, = Fj> • cos ψ überlagert sich der Walkbewe- gung mit Hub AΗT eine zusätzliche Gleit-Reib-Bewegung mit Hub ΔΗ'ή, wenn die radiale Aufweitung ZIRQ zum Teil durch elastische Verformung von Scha¬ lenzone 104 bzw. Ringsteg 108 erfolgt. Es gilt ARl^ = ΔRQ/ Q • sin φ mit kg ≥ 1 einer Gleitreibungskonstanten, deren Wert nahe 1 hegt im Falle gerin¬ gen Gleitreibungswiderstandes, wie er für die unvermeidliche Walkbewegung vorteilhafterweise durch Aufbringung einer Gleitschicht gewählt wird. Das Verhältnis AΗ.γ/Δ!Αm tu RQ/ ß • r wird dann Werte deutlich größer 1 an¬ nehmen.Due to the downward force Ff, = Fj > • cos ψ, the flexing movement with stroke AΗ T is superimposed by an additional sliding-friction movement with stroke ΔΗ'ή if the radial expansion ZIRQ is partly due to elastic deformation of shell zone 104 or Ring web 108 takes place. ARl ^ = ΔRQ / Q • sin φ with kg ≥ 1 of a sliding friction constant whose value is close to 1 in the case of low sliding friction resistance, as is advantageously chosen for the inevitable flexing movement by applying a sliding layer. The ratio AΗ.γ / Δ! Αm tu RQ / ß • r will then take values significantly greater than 1.
Aus diesen Ausführungen, insbesondere den Gleichungen (4) und (5), ergibt sich für die Dichtungen in den Figuren 7(a), 8 und 9 folgende vorteilhafte Wahl a. für die GeometrieFrom these statements, in particular equations (4) and (5), the following advantageous choice a results for the seals in FIGS. 7 (a), 8 and 9. for the geometry
— Anstiegswinkel ψ und Neigungswinkel ψ' klein (ZylinderτGegenfiäche!)- Rise angle ψ and angle of inclination ψ 'small (cylinder surface)!
— Verhältnis r/1 klein, und b. für die Materialien- ratio r / 1 small, and b. for the materials
— elastisches Material für beide Dichtorgane A, B- Elastic material for both sealing elements A, B
— wenig duktile bzw. gleich harte Oberflächenmaterialien für die Radial- DichtHppe 101 und die Gegenfläche 4, 2- Little ductile or equally hard surface materials for the radial sealing lip 101 and the counter surface 4, 2
— dünne Gleitschicht (z.B. Ag) auf DichtHppe und/oder Gegenfläche.- thin sliding layer (e.g. Ag) on the sealing surface and / or counter surface.
Die Dichtungen mit axialem Anschlag haben im Vergleich zu einer Dichtung ohne Anschlag die folgenden erfindungsgemäßen Merkmale und VorteileThe seals with an axial stop have the following features and advantages in comparison to a seal without a stop
1. Trennung von SchHeß- und Dicht Vorgang,1. separation of the sealing and sealing process,
2. keine Translations-Bewegung neben der minimierten Rotations-Walk-Be- wegung auf der Dichtfläche 4, 2, 3, 3', dadurch kommt es2. No translation movement besides the minimized rotation-walk movement on the sealing surface 4, 2, 3, 3 ', this is what happens
3. zu einem radialen Ausgleich von Verkantung, Elliptizität und nicht-kon¬ zentrischem Zusammenführen beim SchHeßvorgang, d.h. zu geringeren Forderungen an die Fertigungs- und SchHeßbewegungstoleranzen und an die Oberflächengüten, 4. zum Aufbau eines gleichmäßigen, rein radialen Dichtdruckes pr beim Dichtvorgang,3. for a radial compensation of tilting, ellipticity and non-concentric merging during the welding process, ie to lower demands on the manufacturing and welding movement tolerances and on the surface qualities, 4. to build up a uniform, purely radial sealing pressure p r during the sealing process,
5. zu einer elastischen, radial wirkenden Vor- und Dichtspannung beider Dichtorgane A, B durch den axialen Anpreßdruck pa an den Anschlag 106, 106', 96, 96', z.B. zum Ausgleich von Ausdehnungsprozessen bei Tem¬ peraturänderung,5. an elastic, radially acting preload and sealing tension of both sealing members A, B by the axial contact pressure p a against the stop 106, 106 ', 96, 96', for example to compensate for expansion processes when the temperature changes,
6. zur Möglichkeit, den Radius RQ der Radial-Dichtlippe 101 kleiner als den Radius der Gegenfläche 4, 2 in Höhe der späteren Dichtfläche zu wählen, und so die Dichtorgane A und B bis zum Anschlag 106 ohne tangentiale Berührung zusammenzuführen,6. the possibility of choosing the radius RQ of the radial sealing lip 101 to be smaller than the radius of the counter surface 4, 2 at the level of the subsequent sealing surface, and thus to bring the sealing members A and B together up to the stop 106 without tangential contact,
7. zur Möglichkeit, zyhndrische Gegenflächen 4, 4' zu verwenden, für welche das Verkantungsproblem minimal wird,7. the possibility of using cylindrical counter surfaces 4, 4 'for which the tilting problem becomes minimal,
8. zu einem Schutz der vorgesehenen Dichtfläche 4, 4', 2, 3, 3' durch Ring¬ stege, z.B. 108.8. to protect the sealing surface 4, 4 ', 2, 3, 3' provided by ring webs, e.g. 108.
Ein großer Teil dieser Merkmale und Vorteile trifft auch zu auf die Radial- Preßdichtungen, die in den Figuren 2 bis 6 und 7(b) dargestellt und im Text weiter oben beschrieben sind, so insbesonders die Punkte 1, 3,4, 6 und 7.A large part of these features and advantages also apply to the radial press seals which are shown in FIGS. 2 to 6 and 7 (b) and described in the text above, in particular items 1, 3, 4, 6 and 7 .
Figur 10 zeigt ein UHV-Schmetterlingsventil mit einer dünnwandigen kon¬ kaven Kugelschalenzone 83 mit Radius R als Ventilsitz, die mittig in eine HohlzyHnderstück 82 angeformt ist. Der Ventilteller besteht aus einer um ei¬ nen Durchmesser D ^2R kippbaren Scheibe 85 mit einer außen angeordneten Radial-DichtHppe 81. Der Teller 85 ist z.B. auf Spitzen gelagert und durch einen Arm 88 mit dem HohlzyHnderstück 82 verbunden. Mit Hilfe eines von außen aufgezogenen und gleichmäßig peripher radial nach innen auf die Kugel¬ schalenzone drückenden Preßgürtels 87 aus einzelnen, miteinander verbundenen GHedern wird diese elastisch verformt und dicht gegen die Radial-DichtHppe 81 des Tellers 85 gepreßt.FIG. 10 shows a UHV butterfly valve with a thin-walled concave spherical shell zone 83 with radius R as the valve seat, which is integrally formed in a hollow cylinder piece 82. The valve disc consists of a disc 85 which can be tilted by a diameter D 2 R with an external radial sealing ring 81. The disc 85 is e.g. stored on tips and connected to hollow cylinder piece 82 by an arm 88. With the help of a press belt 87, which is drawn up from the outside and uniformly peripherally and radially inwards and presses onto the spherical shell zone, it is elastically deformed and pressed tightly against the radial sealing ring 81 of the plate 85.
Der TeUer wird durch Abstandshalter 86 oder 86' in der Verschlußstenung quer bzw. in der Offenstellung längs im Hohlzylinderstück 82 exakt fixiert und z.B. durch Permanentmagnete 84 leicht festgehalten.The TeUer is exactly fixed by spacers 86 or 86 'in the locking stiffener transversely or in the open position lengthwise in the hollow cylinder piece 82 and e.g. easily held by permanent magnets 84.
Der Wechsel zwischen Offen- und Verschlußstellung kann z.B. mit Hilfe eines halbringförmigen Hufeisenmagneten 89 und einer Induktionsspule 80 ohne me¬ chanische Durchführungen nach außen durch den HohlzyHnder 82 erfolgen. Bei entsprechender Formgebung der ebenfalls dünnwandigen Seitenteile 83' der Kugelschalenzone 83 kann ein Springdeckel-Effekt zum elastischen Zurückfedern des Ventilsitzes in die Offenweite mit eine Radius R ausgenutzt werden. Der Ventilteller kann in der OffensteUung eingesetzt bzw. ausgebaut werden durch eine kleine diametrale Aufweitung der Kugelschalenzone 83 und der Seitenteile 83' durch geeignete Druckausübung von außen.The change between open and closed positions can e.g. with the help of a half-ring-shaped horseshoe magnet 89 and an induction coil 80 without mechanical feedthroughs through the hollow cylinder 82. With a corresponding shape of the likewise thin-walled side parts 83 'of the spherical shell zone 83, a spring cover effect for resiliently springing back the valve seat into the open width with a radius R can be used. The valve disk can be used or removed in the open control by a small diametrical widening of the spherical shell zone 83 and the side parts 83 'by suitable application of pressure from the outside.
Die Radial-DichtHppe 81 ist vorteilhafterweise ballig ausgebildet und aus glei¬ chem oder etwas weicherem Material als der Ventilsitz 83. Bei Verwendung von --IS- Edelstahl für beide Teile kann auf der Dichtlippe und/oder der Kugelschalen- zone 83 eine dünne, duktilere Schicht, z.B. aus Kupfer mit einigen μm Gold¬ oder Silberschutzschicht, galvanisch aufgebracht werden, wodurch sich der zur Dichtigkeit nötige Anpreßdruck weiter verringert.The radial sealing boss 81 is advantageously spherical and made of the same or somewhat softer material than the valve seat 83. When using --IS- stainless steel for both parts, a thin, more ductile layer, for example made of copper with a few μm gold or silver protective layer, can be galvanically applied to the sealing lip and / or the spherical shell zone 83, as a result of which the contact pressure required for tightness is further reduced .
Das Ventil kann in geschlossenem und dichtem Zustand auch bei einseitiger Be¬ aufschlagung mit Luftdruck bis 450° C ausgeheizt werden. Eine Einschnürung 85' im Ventilteller verbessert das Ausdehnungsverhalten bei raschem Tempera¬ turwechsel. Die besonderen Vorteile dieses UHV-Schmetterlingsventils bestehen darin, daßThe valve can be baked out in closed and tight condition even with one-sided loading with air pressure up to 450 ° C. A constriction 85 'in the valve plate improves the expansion behavior when the temperature changes rapidly. The particular advantages of this UHV butterfly valve are that
1. es ein Durchgangsventil mit kurzer Baubreite ist,1. it is a two-way valve with a short overall width,
2. der Scbließvorgang vom Dicht Vorgang getrennt ist,2. the cutting process is separated from the sealing process,
3. der zur Dichtigkeit nötige geringe, radiale Anpreßdruck von einem äußeren, nicht in den Innenraum reichenden Preßgürtel aufgebracht wird,3. the low radial contact pressure required for tightness is applied by an external press belt that does not reach into the interior,
4. dessen Preßdruck radial, genau und vollständig an dem Dichtflächenkreis- umfang ausgeübt wird und4. whose pressing pressure is exerted radially, precisely and completely on the circumference of the sealing surface and
5. auch nach einer hohen mögHchen Zahl von Dicht- und Öfϊhungszyklen nur geringfügig erhöht werden muß, und daß5. even after a high possible number of sealing and opening cycles only needs to be increased slightly, and that
6. keine mechanischen Durchführungen oder Wellbälge benötigt werden,6. no mechanical bushings or bellows are required,
7. durch die Kugelzonen-Gegenfläche keinerlei Verkantungsprobleme auftre¬ ten, und7. no canting problems occur due to the ball zone counter surface, and
8. sich eine axial stationäre, schmale kreislinienfδrmige Dichtfläche ausbil¬ det,8. an axially stationary, narrow circular sealing surface forms,
9. wodurch sich die MögHchkeit ergibt, im dichten Zustand ausheizbare, ein¬ seitig dem Luftdruck ausgesetzte Ventile mit Nennweiten NW auch deut- lich größer als 250 mm herzustellen, die9. Which results in the possibility of producing valves with nominal widths NW that are heatable in the tight state and exposed to air pressure on one side, and that are significantly larger than 250 mm
10. leicht und auch mit Fernbedienung elektrisch geöffnet und geschlossen und elektrisch oder pneumatisch gedichtet werden können.10. can be opened and closed easily and also electrically or pneumatically with a remote control.
Die Radial-Preßdichtung kann sehr vielseitig und bei sehr vielen MateriaHen der Teile eingesetzt werden, die gegen Über- oder Unterdruck von Gasen oder flüssigen Medien gedichtet werden soHen. Durch Verwendung von gleichem, re- sistenten Material für die Teile mit integrierter Radial-DichtHppe und für die Gegenfläche kann Korrosion wirksam verhindert werden.The radial press seal can be used in many different ways and with a large number of materials for the parts that are to be sealed against overpressure or underpressure of gases or liquid media. Corrosion can be effectively prevented by using the same, resistant material for the parts with an integrated radial seal and for the counter surface.
Durch folgende Zusatzmaßnahmen kann die Wirkung der Radial-Preßdichtung ergänzt und gegebenenfalls verbessert werden:The following additional measures can supplement and, if necessary, improve the effect of the radial press seal:
— Aushärten oder Oberflächenhärten der Radial-DichtHppen mit nach dem Stande der Technik bekannten Verfahren.- Hardening or surface hardening of the radial sealing blocks using methods known from the prior art.
— Teilweises oder gänzHches Anformen der Radial-DichtHppe durch einen Einrollvorgang unter Oberflächenhärtung.- Partial or complete molding of the radial sealing lip by a rolling process with surface hardening.
— Aufbringung duktiler Werkstoffe auf die Radial-DichtHppen und/oder auf die Gegenflächen.- Application of ductile materials to the radial sealing bosses and / or to the counter surfaces.
— Pohtur der Oberflächen von DichtHppe und Gegenfläche. Erwärmung der zu dichtenden Teile zur Erleichterung des FHeßpreßvorgangs an der schmalen ringförmigen Dichtfiäche zwischen DichtHppe und Ge¬ genfläche.- Surface of the sealing surface and counter surface. Heating of the parts to be sealed to facilitate the pressing process on the narrow, annular sealing surface between the sealing ring and the counter surface.
Durch diese Zusatzmaßnahmen können Dichtigkeit bei noch geringerem An¬ preßdruck von Radial-Dichtlippe und Gegenfläche, häufigere Mδghchkeit des Lösens, Auswechseins und der WiederhersteUung der Dichtung erreicht werden. These additional measures can be used to achieve tightness with an even lower contact pressure of the radial sealing lip and counter surface, more frequent possibility of loosening, changing and restoring the seal.

Claims

RADIAL-PREßDICHTUNGANSPRÜCHE RADIAL PRESS SEAL CLAIMS
1. Radial-Preßdichtung zur Herstellung insbesondere ultrahochvakuum- und/oder hochdruckdichter Verbindungen oder Verschlüsse, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtorgan A eine nach außen oder nach innen gerichtete rotationssymme¬ trische Radial-Dichtlippe (1, l') besitzt, ein zweites Dichtorgan B eine zyfindri- sche (4), kegelförmige (2), konkav (3) oder konvex (3') gekrümmte Gegenfläche aufweist, und die beiden Dichtorgane A und B durch radial wirkende Anpres¬ sung unter Ausbildung einer schmalen, kreislinienförmigen Dichtfläche zwischen Dichtlippe (1, l') und Gegenfläche (2, 3, 3', 4) dicht miteinander verbunden sind.1. Radial press seal for the production in particular ultra-high vacuum and / or high pressure-tight connections or closures, characterized in that a sealing member A has an outwardly or inwardly directed rotationally symmetrical radial sealing lip (1, l '), a second sealing member B. has a counter-cylindrical (4), conical (2), concave (3) or convex (3 ') curved surface, and the two sealing members A and B by radially acting pressure, forming a narrow, circular sealing surface between the sealing lip ( 1, 1 ') and counter surface (2, 3, 3', 4) are tightly connected.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan A oder B aus einem vorteilhafterweise dünnwandigen, rotationssymmetrischen Hohlkörper (5, 5', 5") besteht, der durch Querschnittsverengung bzw. -aufweitung mit Hilfe eines gleichmäßig peripher radial nach innen bzw. außen pressenden Prozesses und/oder Hilfsmittels auf die möghchst konzentrisch gegenüberhegende Gegenfläche (2, 3, 3', 4) oder Radial-Dichtlippe (1, 1') des jeweiligen anderen Dichtorgans dichtend gepreßt ist.2. Seal according to claim 1, characterized in that the sealing member A or B consists of an advantageously thin-walled, rotationally symmetrical hollow body (5, 5 ', 5 "), which is narrowed or widened by cross-section with the help of a uniformly peripheral radially inward or . externally pressing process and / or auxiliary means is pressed in a sealing manner onto the counter surface (2, 3, 3 ', 4) or radial sealing lip (1, 1') of the respective other sealing element which is concentrically opposite.
3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmittel ent¬ weder besteht a) aus einem axial konzentrisch ein- oder aufgezogenen Preßkonus (12, 22, 32, 42) oder b) aus einem axialen Anschlag (66, 96, 96', 106, 106') oder einer Anschlagsplatte (90) zur Querschnittsaufweitung oder -Verengung von Schalen (94, 94') oder Schalenzonen (104, 104', 114, 114') mit endseitigen Radial-DichtHppen (l', 101 bis 101'", 91, 91') oder c) aus einem peripher radial nach innen oder außen wirkenden Preßgürtel (70, 77, 87), Spann- oder Preßring, oder d) daß der Anpreßdruck durch Temperaturänderung, gegebenenfalls unter Zu¬ hilfenahme eines separaten ringförmigen Hohlkörpers oder einer Scheibe, durch einen Ein- bzw. Aufschrumpfungsprozeß aufgebracht ist.3. Seal according to claim 2, characterized in that the auxiliary ent ent either a) consists of an axially concentric or drawn-in press cone (12, 22, 32, 42) or b) of an axial stop (66, 96, 96th ', 106, 106') or a stop plate (90) for cross-sectional widening or narrowing of shells (94, 94 ') or shell zones (104, 104', 114, 114 ') with radial sealing plugs (l', 101 to 101 '", 91, 91') or c) from a press belt (70, 77, 87), clamping or press ring acting peripherally radially inwards or outwards, or d) that the contact pressure by temperature change, optionally with the aid of a separate annular hollow body or a disc, is applied by a shrinking or shrinking process.
4. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Dichtorgane A und B innen oder außen, mittig oder endseits an einem HohlzyHnderstück (5, 5', 15, 45, 68, 69), Rohr (28, 29, 38, 39), Ring (52, 72, 72', 92), Flansch (75, 75', 95, 95'), Behälter (8, 18), Ventil (49, 99, 99', 82) oder außen an einer Scheibe (85) oder Schale (94, 94') angeformt und baulich inte¬ griert sind. -lδ-4. Seal according to at least one of claims 1 to 3, characterized gekennzeich¬ net that the sealing members A and B inside or outside, in the middle or at the end of a hollow cylinder piece (5, 5 ', 15, 45, 68, 69), pipe ( 28, 29, 38, 39), ring (52, 72, 72 ', 92), flange (75, 75', 95, 95 '), container (8, 18), valve (49, 99, 99', 82) or on the outside of a disc (85) or shell (94, 94 ') and are structurally integrated. -lδ-
5. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß a) die Radial-DichtHppe (1, 11) am oder nahe am Ende eines dünnwandigen HohlzyHnderstückes (5) oder einer Bohrung (20) in einer Behälterwand (18) oder in einem Flansch baulich integriert ist, und b) das Hohlzylinderstück (15) oder (5) ohne bzw. mit DichtHppe (1), welches integraler Bestandteil eines Anschlußstutzens (58) bzw. (9) ist, passend in die Bohrung (20) bzw. (10) eingesetzt ist, und c) die Dichtlippe (11, 1) durch ein konisches Preßstück (22, 12) gegen das Hohl¬ zyHnderstück (15) bzw. die Innenwand der Bohrung (4) dichtend an- oder ein¬ gepreßt ist, wobei das Preßstück (22, 12) dort gegebenenfalls verbleibt.5. Seal according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that a) the radial sealing ring (1, 11) at or near the end of a thin-walled hollow cylinder piece (5) or a bore (20) in a container wall ( 18) or is structurally integrated in a flange, and b) the hollow cylinder piece (15) or (5) without or with sealing boss (1), which is an integral part of a connecting piece (58) or (9), fits into the bore (20) or (10) is inserted, and c) the sealing lip (11, 1) is sealed by a conical pressing piece (22, 12) against the hollow cylinder piece (15) or the inner wall of the bore (4) or is pressed in, the pressing piece (22, 12) possibly remaining there.
6. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß a) das Dichtorgan A, bestehend aus einem Hohlzylinderstück (5', 25) mit end¬ seits angeformter Radial-DichtHppe (1'), integraler Bestandteil einer Rohran¬ schlußmuffe (9) oder eines Rohres (29) ist, b) in oder auf das ein glattes Rohr (7) oder ein Rohr (28) mit endseitig konisch, konkav oder konvex ausgebildeter Verjüngung (27) oder Aufweitung passend ein- bzw. aufgesetzt ist und c) die DichtHppe (1') bzw. die Gegenfläche mit Hilfe einer Überwurfmuffe (6) mit angeformtem Preßkonus oder einem Außenpreßkonusstück (32) radial an¬ gepreßt und gehalten ist.6. Seal according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that a) the sealing member A, consisting of a hollow cylinder piece (5 ', 25) with end¬ molded radial sealing valve (1'), an integral part of a Pipe connection sleeve (9) or a pipe (29), b) into or onto which a smooth pipe (7) or a pipe (28) with a conical, concave or convex taper (27) or widening on the end suitably inserted or expanded . and c) the sealing lip (1 ') or the counter surface is pressed and held radially with the aid of a union sleeve (6) with a molded press cone or an outer press cone piece (32).
7. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß zur Verbindung zweier Rohre (38, 39) oder Hohlzyhnderstücke (68, 69) das eine (38, 68) glatt ausgebildet ist, und das andere (39,69) mindestens eine Radial-DichtHppen (31, 61) aufweist, die beide ineinander geschoben und durch nachträghche Querschnittsverengung des äußeren Rohrstückes (38) im Bereich der Dichthppen, gegebenenfalls durch Einrollen, z.B. mit einer Einrollzange (35) bzw. durch Querschnittsaufweitung (67) des inneren HohlzyHnderstückes (68), z.B. mit Hilfe eines durchgezogenen Innenpreßkonus (65), dicht und mechanisch fest miteinander verbunden sind.7. Seal according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekennzeich¬ net that one for connecting two pipes (38, 39) or hollow cylinder pieces (68, 69) (38, 68) is smooth, and the other (39 , 69) has at least one radial sealing hump (31, 61), both of which are pushed into one another and by subsequent narrowing of the cross section of the outer tube piece (38) in the region of the sealing humps, if appropriate by rolling, for example with curling tongs (35) or by widening the cross-section (67) of the inner hollow cylinder piece (68), e.g. are tightly and mechanically firmly connected to each other with the aid of a solid inner press cone (65).
8. Ventil mit Radial-Preßdichtung nach mindestens eine der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) der Ventilsitz (45) besteht aus einem Hohlzylinderstück mit endseitiger Radial- DichtHppe (41), b) der axial beweghche Ventilteller (44) besitzt eine kegelmantelförmige (2) oder eine konkav oder konvex kugelzonenfδrmig ausgebildete Gegenfläche, c) die Radial-DichtHppe (41) ist in geschlossenem Zustand von einem separaten Preßkonus (42) radial an den Ventilteller (44) angepreßt. 8. Valve with radial press seal according to at least one of claims 1 to 4, characterized by the following features a) the valve seat (45) consists of a hollow cylindrical piece with radial sealing end (41), b) the axially movable valve disc (44) a cone-shaped (2) or a concave or convex spherical zone-shaped counter surface, c) the radial sealing ring (41) is pressed in the closed state by a separate press cone (42) radially against the valve disk (44).
9. Dichtung nach mindestens eine ~mi d3er Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß zur Erzeugung einer zusätzHchen Hochdruckdichtung bei Erhöhung des Preßdruckes durch den Preßkonus (12, 6) oder durch einen innen oder außen anHegenden Über- oder Unterdruck des abzudichtenden Mediums die Radial- DichtHppe (1, l') entsprechend stärker und die dahinterliegende Kante (13, 13') und die Wand (14, 14') des HohlzyHnderstückes (5, 5') ebenfalls an oder in die Gegenfläche (4, 4') gepreßt ist, wobei die Druckfestigkeit noch durch ansteigende Wandstärke des HohlzyHnderstückes (5, 5') erhöht werden kann.9. A seal according to at least one ~ mi d3er claims 1 to 8, gekennzeich¬ characterized net that for generating a zusätzHchen high pressure seal with the increase of the pressing pressure by the pressure cone (12, 6) or by an internally or externally anHegenden positive or negative pressure of the sealed Medium, the radial sealing lip (1, 1 ') is correspondingly stronger and the edge (13, 13') behind it and the wall (14, 14 ') of the hollow cylinder piece (5, 5') are also on or in the counter surface (4, 4 ') is pressed, the compressive strength being increased by increasing the wall thickness of the hollow cylinder piece (5, 5').
10. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß, anstehe der in die Dichtorgane A baulich integrierten Radial- Dichtlippen (1, 1',11, 31, 41, 61), ein Radial-Dichtlippen- Ring (52) eingelegt ist, der gegenüberhegende, gegebenenfalls mehr als zwei Radial-Dichtlippen (51, 5l') besitzt und durch radial wirkende Anpressung dichtend gehalten ist.10. Seal according to at least one of claims 1 to 9, characterized gekenn¬ characterized in that pending the structurally integrated in the sealing members A radial sealing lips (1, 1 ', 11, 31, 41, 61), a radial sealing lip Ring (52) is inserted, the opposite, possibly more than two radial sealing lips (51, 5l ') and is held sealing by radial pressure.
11. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß a) zwei Flansche (79, 79') endseitig oder endseits eines HohlzyHnderstückes (75, 75') außen oder innen Radial-Dichtlippen (71, 7l', l', l") aufweisen, die konzen¬ trisch, axial gegeneinander oder in einem kleinen Abstand d, d' stehen, und b) gegen die von außen bzw. innen ein dünnwandiger Zwischenring (72) mit Breite b > d durch Querschnittsverengung bzw. -aufweitung mit Hilfe eines Preßgürtels (70, 77) aus einzelnen, miteinander verbundenen Gliedern oder ei¬ nes Spannringes dichtend gepreßt ist, und c) der Zwischenring die Form eines HohlzyHnders (72) oder die Form (72') von Kegel- oder Kugelzonenschalen (76, 76') hat oder aus einer Kombination dieser Formen für die Innen- und Außenflächen besteht.11. Seal according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that a) two flanges (79, 79 ') at the end or end of a hollow cylinder piece (75, 75') outside or inside radial sealing lips (71, 7l ' , l ', l "), which are concentric, axially opposite one another or at a small distance d, d', and b) against the outside or inside of a thin-walled intermediate ring (72) with a width b> d by narrowing the cross-section or expansion with the aid of a press belt (70, 77) from individual, interconnected links or a clamping ring is pressed tightly, and c) the intermediate ring has the shape of a hollow cylinder (72) or the shape (72 ') of cone or spherical zone shells (76, 76 ') or consists of a combination of these shapes for the inner and outer surfaces.
12. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein rotationssymmetrisches Dichtorgan A aus mindestens einer Schalenzone (94, 94', 104, 104', 114, 114') mit mindestens einer endseits außen und/oder innen angeformten Radial-DichtHppe (l', 101 bis 101'", 91, 91') be¬ steht und die durch axiale Anpressung gegen einen axialen Anschlag (106, 106', 96, 96', 90,66) in ihrer größten bzw. kleinsten Querschnittsfläche (Q, Q') aufge¬ weitet und/oder verengt ist, und die Radial-Dichtlippe (l\ 101 bis 101'", 91, 91') dadurch radial und dicht gegen die konzentrisch gegenüberhegende Gegenfiäche (4, 4', 2, 3, 3') eines Dichtorgans B gepreßt ist.12. Seal according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that a rotationally symmetrical sealing member A from at least one shell zone (94, 94 ', 104, 104', 114, 114 ') with at least one end outside and / or formed on the inside radial sealing boss (1 ', 101 to 101' ", 91, 91 ') and which is the largest by axial pressure against an axial stop (106, 106', 96, 96 ', 90, 66) or smallest cross-sectional area (Q, Q ') is widened and / or narrowed, and the radial sealing lip (1 \ 101 to 101' ", 91, 91 ') thereby radially and tightly against the concentrically opposite counter surface (4, 4 ', 2, 3, 3') of a sealing member B is pressed.
13. Dichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Radial-DichtHppen (71,71') im Abstand d = 0 oder über einen separaten oder einen an dem Zwischenring (72) bauhch integrierten Anschlagsring (66) axial gegeneinander gepreßt und durch weitgehend elastische Verformung im Querschnitt so aufgeweitet sind, daß sie radial und dicht an den stationären Zwischenring (72) an- bzw. eingepreßt sind. -&-13. Seal according to claims 11 and 12, characterized in that the radial sealing humps (71, 71 ') are pressed axially against one another at a distance d = 0 or via a separate or a stop ring (66) integrated in the construction on the intermediate ring (72) and are widened in cross section by largely elastic deformation such that they are pressed radially and tightly against the stationary intermediate ring (72). - & -
14. Dichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) zwei Flansche (95, 95', 105, 105') oder Rohre besitzen endseits quer zu ihrer Rotationsachse mindestens je einen axialen Anschlag (96, 96', 106, 106') neben den Gegenflächen (4, 4', 2, 3, 3'), b) zwischen denen ein Zwischendichtring (92, 102) Hegt, der aus mindestens ei¬ ner Schalenzone (104) besteht oder gegen die Anschläge geneigte Schalenzonen (114, 114', 104', 104") besitzt, an der bzw. denen endseits Radial-DichtHppen (101 bis 101'", 91, 91') angeformt sind, c) deren Querschnittsfläche (Q, Q') durch axiales Zusammenpressen des Rin¬ ges (92, 102, 104') zwischen den Anschlägen (106, 106', 96, 96') verkleinert bzw. vergrößert ist, und so die Dichthppen (101 bis 101'", 91, 91') radial und dicht an die Gegenflächen (4, 4', 2, 3, 3') gepreßt sind.14. Seal according to claim 12, characterized by the following features a) two flanges (95, 95 ', 105, 105') or tubes have at least one axial stop (96, 96 ', 106, 106') at each end transverse to their axis of rotation. next to the counter surfaces (4, 4 ', 2, 3, 3'), b) between which there is an intermediate sealing ring (92, 102) which consists of at least one shell zone (104) or shell zones (114, 114 ', 104', 104 "), on which radial sealing plugs (101 to 101 '", 91, 91') are integrally formed, c) their cross-sectional area (Q, Q ') by axially compressing the Rin ¬ tot (92, 102, 104 ') between the stops (106, 106', 96, 96 ') is reduced or enlarged, and so the sealing lugs (101 to 101' ", 91, 91 ') radially and tightly the counter surfaces (4, 4 ', 2, 3, 3') are pressed.
15. Dichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschluß eines Rohres, einer Bohrung oder eines Ventils (99, 99') a) der VerschlußteUer aus einer rotationssymmetrischen Schale (94, 94') mit ei¬ ner am Rande angeformten Radial-DichtHppe (l') besteht, die b) in den Verschlußsitz (98, 98') mit Gegenfläche (4, 2) eingesetzt ist, und c) die Querschnittsfläche (Q, Q') der Schale (94,94') durch axiales Anpressen an einen separaten oder mit dem Ventilsitz verbundenen axialen Anschlag (96) oder an eine separate, axial bezüglich des Schalenbodens beweghche Platte (90) so aufgeweitet ist, daß die DichtHppe (l') radial und dicht an die Gegenfläche (4, 2) gepreßt ist.15. Seal according to claim 12, characterized in that for the closure of a tube, a bore or a valve (99, 99 ') a) of the closure device made of a rotationally symmetrical shell (94, 94') with a radial molded-on edge DichtHppe (l '), which b) is inserted into the locking seat (98, 98') with mating surface (4, 2), and c) the cross-sectional area (Q, Q ') of the shell (94,94') by axial Pressing against a separate axial stop (96) connected to the valve seat or against a separate plate (90) which is axially movable with respect to the shell base is expanded in such a way that the sealing step (1 ') radially and tightly against the counter surface (4, 2) is pressed.
16. Schmetterlingsventil mit Radial-Preßdichtung, vorzugsweise in Metall-Metall Ausführung für Ultrahochvakuum, nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn zeichnet durch folgende Merkmale a) der Ventilsitz ist eine dünnwandige, gegen die Radial-DichtHppe (81) konkave Kugelschalenzone (83) mit Radius R oder Hohlzyhnderzone, die ittϊg in einem HohlzyHnderstück (82) angeordnet ist, b) der Ventilteller besteht aus einer um einen Durchmesser D ^ 2R kippbaren Scheibe (85) mit außen angeformter Radial-DichtHppe (81), c) in geschlossenem und dichtem Zustand ist der Ventilsitz (83) an die DichtHppe (81) des Ventiltellers (85) peripher gleichmäßig, radial von außen mit Hilfe eines Preßgürtels (87) aus einzelnen, miteinander verbundenen GHedern gepreßt.16. Butterfly valve with radial press seal, preferably in a metal-metal version for ultra-high vacuum, according to at least one of claims 1 to 4, characterized by the following features a) the valve seat is a thin-walled spherical shell zone that is concave against the radial sealing lip (81) ( 83) with radius R or hollow cylinder zone, which is currently arranged in a hollow cylinder piece (82), b) the valve disk consists of a disc (85) that can be tilted by a diameter D ^ 2R with an externally molded radial sealing ring (81), c) in In the closed and tight state, the valve seat (83) is pressed onto the sealing boss (81) of the valve plate (85) in a peripherally uniform manner, radially from the outside with the aid of a press belt (87) made of individual, interconnected G-springs.
17. Dichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß a) die Radial-DichtHppe (1, 11, 21, 71, 71') scharfkantig als Radial-Schneidkante oder b) die Radial-DichtHppe (l', 81, 91, 91', 101 bis 101'") balhg ausgebildet ist. 17. Seal according to at least one of claims 1 to 15, characterized gekenn¬ characterized in that a) the radial sealing chop (1, 11, 21, 71, 71 ') sharp-edged as a radial cutting edge or b) the radial sealing chop (l ', 81, 91, 91', 101 to 101 '") is formed.
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