WO1993006393A1 - Seal - Google Patents

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Abstract

A seal has a packing ring (1) made of polyethylene or polytetrafluorethylene provided or not with a glass fiber reinforcement and arranged in an annular gap between an outer cylindrical body and an inner cylindrical body movable with respect to the outer cylindrical body. The packing ring (1) has maximum 12 mm diameter and an essentially U-shaped cross-section with a base (3) and two sealing lips (8, 9) that extend therefrom; the first sealing lip engages the inner body and the other the outer body. For such a seal to be biologically sterile and metal-free, the radial width of the base (3) before mounting is from 0.5 to 5 % greater than the radial width of the annular gap (11). Furthermore, the outer diameter of the base (3) is at the most 1 to 10 % greater than the inner diameter of the outer body (12). The packing ring (1) has no spring and is therefore metal-free.

Description

D i c h t u n g Poetry
Die Erfindung Detrifft eine Dichtung mit einem in einem Ringspalt zwischen einem zylindrischen Außenkörper und ei¬ nem relativ dazu bewegbaren zylindrischen Innenkörper sit¬ zenden Dichtring aus gefülltem oder ungefülltem Polyethylen oder Polytetrafluorethylen, der einen Außendurchmesser von maximal 12 mm und im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis und zwei davon ausgehende Dichtlippen hat, von denen die eine an dem Innenkörper und die andere an derr. Außenkörper angreift.The invention relates to a seal with a sealing ring made of filled or unfilled polyethylene or polytetrafluoroethylene, which is seated in an annular gap between a cylindrical outer body and a cylindrical inner body which can be moved relative thereto, and which has an outer diameter of at most 12 mm and an essentially U-shaped cross section has a base and two sealing lips extending therefrom, one on the inner body and the other on the other. Attacks the outer body.
Bei. einer- derartigen Dichtung werden die Dicht! ippen αes Dichtrings mittels eines Federelements an den Außenkörper und den Innenkörper angedrückt. Das in dem Hohlraum zwi¬ schen den Dichtlippen sitzende Federelement hat dabei ins¬ besondere einen runden, V-förmigen oder U-förmigen Quer¬ schnitt.At . Such a seal will make the seal! ippen αes sealing ring pressed by a spring element on the outer body and the inner body. The spring element seated in the cavity between the sealing lips has in particular a round, V-shaped or U-shaped cross section.
Das Federelement soll bei der bekannten Dichtung zusätzlich zu der Sicherstellung der erforderlichen Abdichtung αen Kaltfluß sowie den Verschleiß des Dichtringmaterials bzw. des Dichtringε kompensieren.In the known seal, the spring element is intended to compensate for the cold flow and the wear of the sealing ring material or the sealing ring in addition to ensuring the required sealing.
Dichtungen der bekannten Art sind für eine Vielzahl von Verwendungszwecken einsetzbar; sie genügen aber häufig dort nicht den Anforderungen, wo bei geringen Reibkräften hohe biologische Reinheit und metallfreie Systeme gefordert wer- den.Seals of the known type can be used for a variety of purposes; however, they often do not meet the requirements where high biological purity and metal-free systems are required with low frictional forces.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun αaπn, eine Dichtung zu schaffen, die gerade diesen Anforderunger genügt.The object of the present invention is now αaπn to create a seal that meets these requirements.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird erfinαungsgemäi? bei einer Dichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschla¬ gen, daß die radiale Breite der Basis vor dem Einoau 0 , 5 - 5 % größer ist als die radiale Breite des Ringspalteε, daß der Außendurchmesser der Basis um 1 - 10 % größer ist als der Innendurchmesser des Außenkörpers und daß der Dichtring metallfrei ist. Ein so ausgebildeter Dichtring kommt ohne die Verwendung eines gesonderten Federelements aus und stellt dennoch die geforderte Dichtigkeit her.To solve the above problem is inventions? In the case of a seal of the type mentioned at the beginning, it is proposed that the radial width of the base be 0, 5 5% is greater than the radial width of the ring gap, that the outer diameter of the base is 1-10% larger than the inner diameter of the outer body and that the sealing ring is metal-free. A sealing ring designed in this way does not require the use of a separate spring element and nevertheless produces the required tightness.
Die erfindungsgemäße Dichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die Dichtlippen über die Basis nach radial innen bzw. nach radial außen jeweils um mindestens 0,05 mm vor¬ stehen. Dadurch wird die Abdichtung weiter verbessert.The seal according to the invention can also be designed such that the sealing lips protrude beyond the base radially inwards or radially outwards by at least 0.05 mm. This further improves the seal.
Die erfindungsgemäße Abdichtung eignet sich insbesondere für den Einsatz in Gradientenpumpen in der Hochdruck - Flüssig - Chromatographie, z.B. in Ventilen, Probennehmern und Pumpenköpfen.The seal according to the invention is particularly suitable for use in gradient pumps in high pressure liquid chromatography, e.g. in valves, samplers and pump heads.
Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Ausführungs¬ form der erfi dungsgemäßen Dichtung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:In the following part of the description, an embodiment of the seal according to the invention is described with reference to drawings. It shows:
Fig. 1 das Profil eines Dichtrings der erfindungsgemäßen Dichtung in vergrößertem Maßstab undFig. 1 shows the profile of a sealing ring of the seal according to the invention on an enlarged scale and
Fig. 2 einen Axialscnnit't durch eine zwischen Außenkör¬ per und Innenkörper gebildete Dichtung mit einem Dichtring gemäß Fig." 1.Fig. 2 is a Axialscnnit 't through an opening formed between Außenkör¬ via and the inner body seal with a sealing ring according to Fig.' 1.
Die erfi dungsgemäße Dichtung hat einen Dichtring 1, der bezüglich der Achse 2 rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Er hat ferner eine Basis 3 mit einer axial verlaufenden In¬ nenfläche 4 und einer konzentrisch dazu verlaufenden Außen¬ fläche 5. Ferner wird die Basis 3 von einer ebenen Stirn¬ fläche 6 begrenzt. Der Stirnfläche 6 liegt- eine Innenfläche 7 gegenüber, von der eine innere Dichtlippe 8 unα eine äußere Dichtlippe 9 im wesentlichen axial gerichtet ausge¬ hen. Die Dichtlippen δ, 9 lassen zwischen sicn einen Hohl¬ raum 10 frei. Die innere Dichtlippe S ist nach radial innen und die äußere Dichtlippe 9 ist nach radial außen bombiert, so daß diese Dichtlippen 8,9 über die jeweils zugewandte Innenfläche 4 bzw. Außenfläche 5 vorstehen.The gasket according to the invention has a sealing ring 1 which is rotationally symmetrical with respect to the axis 2. It also has a base 3 with an axially extending inner surface 4 and an outer surface 5 running concentrically therewith. Furthermore, the base 3 is delimited by a flat end surface 6. The end face 6 is opposite an inner face 7, from which an inner sealing lip 8 and an outer sealing lip 9 extend essentially axially. The sealing lips δ, 9 leave a cavity 10 between them. The inner sealing lip S is radially inward and the outer sealing lip 9 is cambered radially outward, so that these sealing lips 8, 9 protrude beyond the respectively facing inner surface 4 or outer surface 5.
Der Dichtring 1 ist einstückig aus Polyethylen oder glasfa¬ serverstärktem Polytetrafluorethylen hergestellt.The sealing ring 1 is made in one piece from polyethylene or glass fiber reinforced polytetrafluoroethylene.
Fig. 2 zeigt nun die erfi dungsgemäße Dichtung, bei der der Dichtring 1 gemäß Fig. 1 in einem Ringspalt 11 zwischen ei- nem zylindrischen Außenkörper 12 und einem relativ dazu bewegbaren zylindrischen Innenkörper 13 angeordnet ist.FIG. 2 now shows the seal according to the invention, in which the sealing ring 1 according to FIG. 1 is arranged in an annular gap 11 between a cylindrical outer body 12 and a cylindrical inner body 13 which can be moved relative thereto.
Die radiale Breite der Basis 3 vor dem Einbau, also im un¬ belasteten Zustand, ist dabei um 0,5 bis 5% größer als die radiale Breite des Ringspaltes 11. Zudem ist der Außen¬ durchmesser der Basis 3 um 1 bis 10% größer als der Innen¬ durchmesser des Außenkörpers 12. Die Dichtlippen 8,9 stehen über die jeweils zugehörige Innenfläche 4 bzw. die Außen¬ fläche 5 um mindestens 0,05 mm vor.The radial width of the base 3 before installation, ie in the unloaded state, is 0.5 to 5% larger than the radial width of the annular gap 11. In addition, the outer diameter of the base 3 is 1 to 10% larger as the inner diameter of the outer body 12. The sealing lips 8, 9 protrude beyond the associated inner surface 4 or the outer surface 5 by at least 0.05 mm.
Die erfindungsgemäße Dichtung zeichnet sich dadurch aus, daß bei ihr auch die Seitenflächen 4,5 der Basis 3 mit dem Außenkörper 12 bzw. dem Innenkörper 13 in unmittel aren Druckkontakt kommen und eine Dichtfunktion übernehmen. Diese Funktion wird also nicht allein von den Dichtlippen 8 und 9 wahrgenommen, sondern von diesen lediglich unter¬ stützt. Die erstrebte zuverlässige Wirksamkeit der Dichtung wird dabei ohne jegliche Metallteile herbeigeführt. Eine solche Dichtung kommt deshalb insbesondere für die Verwen- düng in der Hochdruck - Flüssig - Chromatographie zur An¬ wendung. The seal according to the invention is characterized in that the side surfaces 4, 5 of the base 3 come into immediate pressure contact with the outer body 12 and the inner body 13 and assume a sealing function. This function is therefore not only performed by the sealing lips 8 and 9, but only supported by them. The desired reliable effectiveness of the seal is achieved without any metal parts. Such a seal is therefore used in particular for use in high-pressure liquid chromatography.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Dichtung mit einem in einem Ringspalt zwischen einem zyTindrischen Außenkörper und einem relativ dazu be¬ wegbaren zylindrischen Innenkörper sitzenden Dichtring aus gefülltem oder ungefülltem Polyethylen oder Polytetrafluor- ethylen, der einen Außendurchmesser von maximal 12 mm und im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis unα zwei davon ausgehende Dichtlippen hat, von denen die eine an dem Innenkörper und die andere an dem Außenkörper an¬ greift, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite der Basis (3) vor dem Einbau 0,5 - 5 % größer ist als die ra¬ diale Breite des Ringspaltes (11), daß der Außendurchmesser der Basis (3) um 1 - 10 % größer ist als der Innendurchmes¬ ser des Außenkörpers (12) und daß der Dichtring (1) metall- frei ist.1. Seal with a sealing ring made of filled or unfilled polyethylene or polytetrafluoroethylene, which is seated in an annular gap between a cylindrical inner body and a cylindrical inner body which is movable relative thereto, and which has an outer diameter of at most 12 mm and an essentially U-shaped cross section with a base unα has two sealing lips, one of which engages the inner body and the other the outer body, characterized in that the radial width of the base (3) before installation is 0.5 - 5% greater than that ¬ diale width of the annular gap (11) that the outer diameter of the base (3) is 1 - 10% larger than the inner diameter of the outer body (12) and that the sealing ring (1) is free of metal.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (8,9) über die Basis (3) nach radial innen bzw. nach radial außen jeweils um mindestens 0,05 mm vorstehen.2. Seal according to claim 1, characterized in that the sealing lips (8,9) on the base (3) protrude radially inwards or radially outwards in each case by at least 0.05 mm.
3. Verwendung einer Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für Gradientenpumpen in der Hoch- druck-Flüssig-Chromatographie (HPLC) . 3. Use of a seal according to one of the preceding claims for gradient pumps in high-pressure liquid chromatography (HPLC).
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