DE2052474C

DE2052474C - Liquid seal

Info

Publication number: DE2052474C
Application number: DE19702052474
Authority: DE
Inventors: John Walkmshaw Kilmarnock Ayrshire Lambie (Schottland)
Original assignee: Crane Ltd
Current assignee: Crane Ltd
Priority date: 1969-10-25
Filing date: 1970-10-26
Publication date: 1973-08-16

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsdichtung zum Abdichten eines Spaltes zwischen den angrenzenden Seiten zweier Teile, wobei die Seite des einen Teils eine Vertiefung aufweist, deren beide Seitenwände unterschnitten sind, wobei mindestens eine der Unterschneidungen mit einer Schulter versehen ist und eine elastische Dichtungsschnur in der Vertiefung durch mindestens einen Beüagekeilstreifen gehalten ist, dessen der Dichtungsschnur zugewandte Seitenfläche zur Bildung eines Vorsprungs nach innen geneigt ist. Diese Flüssigkeitsdichtung ist bei einer durchgehenden Dichtung, z. B. bei einer Ringdichtung an Stelle eines O-Rings und bei einer geradlinigen Dichtung, z. B. an der Stirnseite eines Docktores verwendbar.The invention relates to a liquid seal for sealing a gap between the adjoining sides of two parts, the side of one part having a recess, the two side walls of which are undercut, at least one of the undercuts being provided with a shoulder and an elastic sealing cord in the The recess is held by at least one wedge strip whose side surface facing the sealing cord is inclined inward to form a projection. This liquid seal is in a continuous seal, for. B. in the case of a ring seal instead of an O-ring and in the case of a linear seal, e.g. B. can be used at the front of a dock gate.

Bis jetzt bekannte Dichtungen, welche getrennte, in Vertiefungen angebrachte Dichtungsschnur verwenden, weisen bestimmte Nachteile auf. Eine Dichtungsschnur, die an einer Stelle, verwendet werden soll, wo der Spalt zwischen den abzudichtenden Flächen g'oß ist, zeigt die Tendenz, durch den Druck der Flüssigkeit, gegen welche die Dichtung wirkt, aus der Vertiefung herausgedrängt und durch den Spalt herausgepreßt zu werden. Eine ähnliche Wirkung tritt oft dann auf, wenn die Dichtungsschnur außer Berührung mit der anderen Dichtungsoberfläche gebracht werden muß; ein Beispiel dafür ist die Flächendichtung an einem Ventilverschlußteller. In solch einem Fall verursacht die mit hoher Geschwindigkeit fließende Flüssigkeit, die über die Dichtungsschnur, für gewöhnlich" ein O-Ring. und die Fläche läuft, die der O-Ring. normalerweise erfaßt, einen Venturi-Effekt über eiern vorragenden gekrümmten Teil des O-Rings, und das Druckdifferential tendieri dazu, den O-Ring aus seiner Vertiefung herauszuheben. Heretofore known seals which use separate, recessed sealing cord have suffered from certain disadvantages. A sealing cord, which is to be used at a point where the gap between the surfaces to be sealed is open, shows the tendency to be forced out of the recess by the pressure of the liquid against which the seal acts and pressed out through the gap will. A similar effect often occurs when the sealing cord has to be brought out of contact with the other sealing surface; an example of this is the surface seal on a valve closure plate. In such a case, the high velocity fluid running over the sealing cord, usually "an O-ring" and the surface the O-ring normally engages, causes a venturi effect over a protruding curved portion of the O-ring Rings, and the pressure differential will tend to lift the O-ring out of its recess.

Ils wurden verschiedene Vorschläge -zur Überwin dun« dieser Schwierigkeiten gemacht. Die Vertiefung kann z. B. unterschnitten werden, so daß die Seitenflächen mit überhängenden Ansätzen ausgebildet werden, die in Richtung zueinander vorragen, wob,: der Rin« beim Anbringen in die Vertiefung hineingezwängt wird, so daß sich ein Teil davon nach unter ι rstreckt und in die Unterschneidung hinein audehnt. Bei einer anderen Ausführung ist eine Seitenwand der Vertiefung geneigt und schafft dadurcheinen Vorsprung; und ein Haltering mit einer abgeschrägten Seitenfläche, die geneigt ist und somii einen Vorsprung bildet, wird in die Vertiefung eingeführt, nachdem "der Ring angebracht worden ist, so daß der Dichtungsring in einer Vertiefung von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt gehalten wird. Diese beiden Ausführungen haben jeweils ihre ganz besonderen Nachteile. Bei der Ausführung mit der Vertiefung, die mit vorragenden Ansätzen ausgebildet ist, ist es schwierig, den Ring ohne Beschädigung einzuführen, und es ist ebenfalls schwierig, ihn zu entfernen, wenn er ausgetauscht werden soll. Eine Flüssigkeitsdichtung dieser Art ist beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 127 172 gezeigt und beschrieben. Zwar wird bei dem dort verwendeten Profil des Dichtringes das Einbringen desselben in die Nut durch die an der Unterseite angeordnete Kerbe etwas erleichtert, doch maß der Dichtring immer noch in die Nut gezwängt werden, und insbesondere das Herausnehmen läßt sich kaum ohne Beschädigung des Dichtrings durchführen. Die Ausführung mit dem Haltering erfordert eine große Fläche zum Halten der Dichtung, da der Haltering irgendeine Art von Befestigung, z. B. Schrauben, erforderlich macht, um an seinem Platz gehalten zu werden. Die Vertiefung mit dem schwalbenschwanzförmigen Querschnitt kann auch in Verbindung mit zwei O-Ringen verwendet werden, wie aus der USA.-Patentschrift 3 339 950 zu ersehen ist. Hierbei ergeben sich jedoch ähnliche Schwierigkeiten beim Einlegen und Herausnehmen der O-Ringe wie in den oben geschilderten Fällen.Ils were various suggestions for overcoming dun «made these difficulties. The deepening can e.g. B. be undercut, so that the side surfaces are formed with overhanging approaches that protrude towards each other, wove: the ring is forced into the recess when it is attached so that part of it is down below ι rstretches and stretches into the undercut. In another embodiment, a side wall of the recess is sloped to create one Head Start; and a retaining ring with a beveled side surface which is inclined and somii forms a protrusion is inserted into the recess after "the ring has been attached, so." that the sealing ring is held in a recess of dovetail-shaped cross-section will. These two versions each have their own particular disadvantages. When running with the recess, which is formed with protruding lugs, it is difficult to remove the ring without damaging it and it is also difficult to remove when it is to be replaced. One Liquid seal of this type is shown and described, for example, in British Patent 1,127,172. It is true that with the profile of the sealing ring used there, the introduction of the same into the Groove made somewhat easier by the notch on the underside, but the sealing ring always measured can still be forced into the groove, and in particular the removal can hardly be carried out without damage of the sealing ring. The version with the retaining ring requires a large area to Holding the seal as the retaining ring has some type of attachment, e.g. B. Screws, makes it necessary to be held in place. The recess with the dovetail-shaped cross-section can also be used in conjunction with two O-rings, as described in the U.S. patent 3 339 950 can be seen. However, this results Difficulties in inserting and removing the O-rings similar to those described above Cases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsdichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die leicht und billig herzustellen ist, die wenig mehr Platz braucht als die einfachste Art von O-Ring und die eine Dichtungsschnur umfaßt, welche leicht und ohne Beschädigung angebracht sowie relativ leicht entfernt werden kann.The invention has for its object to provide a liquid seal of the type mentioned, which is easy and cheap to manufacture, which takes up little more space than the simplest type of O-ring and which comprises a sealing cord, which can be attached easily and without damage and relatively can be easily removed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die andere Seitenfläche des Beilagekeilstreifens einen vorspringenden Rand aufweist, der untei die Schulter an der Seitenwand der Vertiefung greift und in dieser Lage durch die elastische Druckkraft der Dichtungsschnur gehalten ist.This object is achieved according to the invention in that the other side surface of the insert wedge strip has a protruding edge which below engages the shoulder on the side wall of the recess and is held in this position by the elastic compressive force of the sealing cord.

Dadurch läßt sich die Dichtungsschnur ohne Gefahr einer Beschädigung relativ leicht einlegen oder herausnehmen, und die Dichtungsschnur selbst muß keine Schultern haben, die unter entsprechende Schultern der Nut gequetscht werden müssen.As a result, the sealing cord can be inserted or relatively easily without risk of damage take out, and the sealing cord itself need not have shoulders that are under corresponding Shoulders of the groove must be squeezed.

Unterscheidung! in der Seitenwand 5 hat die Form einer Schulter"'. 8 bezeichnet eine Dichtungsschnur, die in der Vertiefung 3 ruht und 9 einen Beilagckeil-Mreifen, dessen eine Seitenfläche IO gestuft ist, um 5 einen vorspringenden Rand 11 zu bilden, und dessen andere Seitenfläche 12 nach innen geneigt ist. Während die Dichtungsschnur 8 ihre unvcrzcrrle Form viederzugewinnen sucht, drückt sie gegen die Seitenlache 12 des Bcilanekeilstreifens 9 und hält dessenDistinction! in the side wall 5 has the shape a shoulder "'. 8 denotes a sealing cord, which rests in the recess 3, and 9 a shim cord hoop, one side surface IO of which is stepped to form a protruding edge 11, and of which other side surface 12 is inclined inward. While the sealing cord 8 has its uncirculated shape tries to win back, presses it against the side pool 12 of the Bcilane wedge strip 9 and holds its

vorspringenden Rand 11 in Eingriff mit der Schulter?, so daß der Beilagekeilstreife-n 9 nicht heraus kann, während die Vorsprünge der Seitenwand 4 der Vertiefung 3 und der Seitenfläche 12 des Beilagekeilstreifens 9 die Dichtungsschnur8 an ihrem Platz halten. Die in F i g. 5 gezeigte Ausführung unterscheide! sieh von der in F i g. 4 nur dadurch, daß zwei Beilagekeilstreifen verwendet werden, wobei beide- Seitenwände 4 und 5 der Vertiefung 3 entsprechend unterschnitten sind und die Beilagekeilstreifen 9 einanderprotruding edge 11 in engagement with the shoulder ?, so that the insert strip-n 9 does not come out can, while the projections of the side wall 4 of the recess 3 and the side surface 12 of the shim strip 9 hold the sealing cord8 in place. The in F i g. 5 different versions! see of the in FIG. 4 only in that two insert strips are used, both side walls 4 and 5 of the recess 3 are correspondingly undercut and the insert wedge strips 9 one another

Bei bestimmten Anwendungen, besonders wenn Dichtungsschnur von großem Querschnitt verwendet werden sollen, können zweckmäßigerweise zwei Beilagekeilstreifen vorgesehen sein, wobei dann beide Seitenwände der Vertiefung unterschnitlen sind und die Beilagekeilstreifen im Querschnitt einander gegenüberhegen, so daß die Dichtungsschnur beim Zusammensetzen der Flüssigkeitsdichtung zwischen den beiden Beilagekeilstreifen gehalten wird, deren \orsp-:ngende Ränder mit entsprechenden Schultern io in Eingriff stehen.In certain applications, especially when using sealing cord with a large cross-section are to be, two insert wedge strips can be provided, in which case both side walls of the recess are undernitlen and the insert strip strips each other in cross section opposite so that the sealing cord when assembling the liquid seal between the two insert strips, the \ orsp-: nging edges with corresponding shoulders io are engaged.

Die beschriebene Anordnung kann bei einer Flächendichtung, d.h. bei einer auf einer ebenen Fläche gebildeten Dichtung verwendet werden. Diese Art von Dichtung ist besonders in Verbindung mit 15 Pumpventilen von Nutzen. Bei dieser Verwendung ist die Dichtung für gewöhnlich ringförmig, und der Beilagekeilstreifen sowie die Dichtungsschnur sind entsprechend geformt.The arrangement described can be used for a surface seal, i.e., used with a gasket formed on a flat surface. This kind of seal is particularly useful in conjunction with 15 pump valves. When using this the gasket is usually ring-shaped, and the washer wedge strip as well as the sealing cord are shaped accordingly.

Eine andere Verwendung für eine Flächendichtung 20 gegenüberliegen.Another use for a surface seal 20 is opposite.

besteht im Abdichten des Tores einer Schleuse. Die Wie aus den F i g. 4 -nd 5 hervorgeht, kommt eineconsists in sealing the gate of a lock. As shown in FIGS. 4 -nd 5 comes out, comes one

Vertiefung kann dabei durchg-hend und in der Dichtung in der Praxis dadurch zustande, dab dieDeepening can be achieved consistently and in practice in poetry by the fact that the

Draufsicht rechteckig sein, wobei die Ecken als Dichtungsschnur 8 in die Vertiefung 3 in dem 1 eil lPlan view be rectangular, with the corners as a sealing cord 8 in the recess 3 in the 1 part l

Krümmungen ausgebildet sind eingeführt und dann der BeilageVeilstreifen 9 ange-Curvatures are introduced and then attached to the supplementary strip 9.

Die Dichtung ist auch bei zylindrischen Flächen 35 bracht wird. Bei der Bewegung des Beilagekeilstrei-The seal is also applied to cylindrical surfaces 35. When moving the insert wedge

anwendbar und kann als eine äußere oder innere fens 9 in die Vertiefung 3 hinein, druckt dieser dieapplicable and can be used as an outer or inner window 9 into the recess 3, this prints the

Dichtung ausgebildet sein, d. h. die Vertiefung kann Dichtungsschnur 8 zusammen, und die querlautendeSeal be formed, d. H. the recess can be sealing cord 8 together, and the transverse

an der äußeren zylindrischen Fläche eines zylin- elastische Druckkraft der Dichtungsschnur 8 bewirkton the outer cylindrical surface of a cylindrical elastic compressive force of the sealing cord 8 is effected

drischen Gegenstandes oder an der inneren zylin- dann das Eingreifen des vorspringenden Randes Udrischen object or on the inner cylin- then the engagement of the projecting edge U

drischen Fläche eines hohlen, mit einer Bohrung aus- 30 auf dem Beilagekeilstreifen 9 unter die Schulter 7 inthical surface of a hollow, with a bore from- 30 on the washer wedge strip 9 under the shoulder 7 in

gebildeten Gegenstandes gebildet sein, wobei sie der Vertiefung 3, wodurch sowohl der Beilagekeil-formed object be formed, whereby they the recess 3, whereby both the Beilagekeil-

ringförmig ist und der Beilagekeilstreifen sowie die streifen 9 als auch die Dichtungsschnur 8 an ihremis annular and the shim strip and the strip 9 and the sealing cord 8 on her

Dichtungsschnur Ringe sind. Platz festgehalten werden. Bei solch einer DichtungGasket rings are. Place to be held. With such a seal

Der Beilagekeilstreifen kann aus Metall oder aus ragt ein kleiner Teil der Dichtungsschnur 8 aus derThe shim strip can be made of metal or a small part of the sealing cord 8 protrudes from the

einem harten, nichtmetallischen Stoff, z. B. einem 35 Vertiefung vor und sorgt für die dichtende Wirkung,a hard, non-metallic material, e.g. B. a 35 recess and ensures the sealing effect,

harten Kunststoffmaterial sein. Ein geeigneter Stoff, während die Dichtungsschnur fest genug erfaßt wiru,be hard plastic material. A suitable material, while the sealing cord is grasped tightly enough,

der sehr vielseitig anwendbar ist, ist Polytetrafluorät- um unter Druckeinwirkung ein Eindringen von Hus-which is very versatile, is polytetrafluoroethylene under the action of pressure an ingress of hus-

hylen. sigkeit an der Seitenfläche der Hchnur hinunter zuhylen. on the side surface of the rope

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der verhindern. Dieses Eindringen von Flüssigkeit be-Embodiments of the invention are in the prevent. This ingress of liquid

Zeichnung dargestellt und werden im folgenden nä- 40 wirkt nämlich das Herauspressen oder HeraushebenThis is because the pressing out or lifting out acts

her beschrieben. Es zeigt einer Dichtungsschnur, wie sie in Fig. 1 dargestelltdescribed here. It shows a sealing cord as shown in FIG

Fig. 1 einen Querschnitt einer gewöhnlichen ist. unter Bedingungen, bei denen die angrenzendenFig. 1 is a cross section of an ordinary one. under conditions where the adjacent

O-Ringdichtung, Seiten gerade so weit voneinander weg bewegt wer-O-ring seal, sides are moved just far enough apart

Fig.2 einen Querschnitt einer Dichtung, bei der den, um das Brechen der Dichtung zu bewirken. Da die Seitenflächen der Vertiefungen hinterschnitten 45 der vorspringende Rand 11 an dem Beilagekeilstrei-Figure 2 is a cross-section of a seal showing the to cause the seal to break. There the side surfaces of the recesses undercut 45 the protruding edge 11 on the insert wedge strip

sind, um den Dichtungsring festzuhalten, fen 9 und die Schulter 7 in der Vertiefung 3 vergli-are to hold the sealing ring in place, fen 9 and the shoulder 7 in the recess 3

Fig.3 einen Querschnitt einer Dichtung, bei der chen mit der Breite dieser Vertiefung eine keine3 shows a cross-section of a seal in which the width of this recess does not have any

ein Haltering verwendet wird, den Stellschrauben an Breite aufweisen, hat sich gezeigt, daß der Beilage-a retaining ring is used, the adjusting screws have width, it has been shown that the supplementary

seinem Platz testhalten, keilstreifen 9 leicht einzuführen ist und die Dichtung Fig.4 einen Querschnitt einer Dichtung gemäß 50 wenig mehr Platz in Anspruch nimmt als eine ge-Hold its place test, the wedge strip 9 is easy to insert and the seal 4 shows a cross section of a seal according to 50 takes up little more space than a given

uer Erfindung, die einen Beilagekeilstreifen verwen- wohnliche O-Ringdichtung, die eine Vertiefung vonAccording to the invention, the O-ring seal used with a washer wedge strip, which has a recess of

det und rechteckigem Querschnitt aufweist, wie in F1 g. 1det and has a rectangular cross-section, as in F1 g. 1

F i g. 5 einen Querschnitt einer Dichtung gemäß dargestellt ist. Es kann sich für ZusammensetzungenF i g. 5 shows a cross section of a seal according to FIG. It can be used for compositions

der Erfindung, bei der zwei BeilagekeUstreifen ver- in ringförmigen Dichtunger, als zweckmäßig erweiwendet werden. 55 sen, den Beilagekeilstreifen 9 als einen unterbroche-of the invention, in which two supplementary strips are used in ring-shaped seals, as expedient will. 55 sen, the insert wedge strip 9 as an interrupted

Da die in Fig. 1, 2 und3 gezeigten Ausführungen nen Ring auszubilden. Das ist jedoch kein Nachteil,Since the embodiments shown in Figs. 1, 2 and 3 form a ring. However, this is not a disadvantage

bereits allgemein bekannt sind, werden nur die Aus- da die Enden aneinander angrenzen, wenn der Ringare already well known, only the ends because the ends adjoin each other when the ring

führungen gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 4 an Ort und Stelle ist und der Beilagekeil in jedemguides according to the invention, as shown in Fig. 4 in place and the shim in each

und 5 dargestellt sind, beschrieben. Fall auf der Seite der Dichtung mit dem höheren In Fig. 4 bezeichnet 1 ein Teil, dessen Fläche 2 60 Druck angebracht werden kann, so daß der äußerstand 5 are described. Fall on the side of the seal with the higher one In Fig. 4, 1 denotes a part whose face 2 60 pressure can be applied so that the extreme

mit einer Vertiefung 3 ausgebildet ist, deren beide kleine Spalt zwischen den angrenzenden Enden desis formed with a recess 3, the two small gap between the adjacent ends of the

Seitenwände 4 und 5 unterschnitten sind, um über Streifens, der den Beilagekeil bildet, kein Durchsik-Side walls 4 and 5 are undercut in order not to slip through the strip that forms the insert wedge.

die Unterseite 6 der Vertiefung 3 vorzuragen. Die kern dirch die Dichtung verursacht.the underside 6 of the recess 3 protrude. The core dirch caused the seal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Liquid seal to seal a gap between the adjacent sides of two Parts, with the side of one part being a depression has, the two side walls of which are undercut, at least one of the undercuts is shouldered and an elastic sealing cord in the recess is held by at least one shim strip, the one facing the sealing cord Side surface is inclined inwardly to form a protrusion. characterized, that the other side surface (10) of the hot wedge strip (9) has a protruding edge -.5 (11) which under the shoulder (7) on the Side wall (5) of the Vertieflina (3) engages and in this position by the elastic compressive force of the Sealing cord (8) is held.

2. ^r Mgkeitsdichtung according to claim 1, characterized in that the sealing cord (8) of between i washer wedge strips (9) is held, the protruding edges (11) with the corresponding shoulders (7) in the recess (3) are in engagement.

3. Liquid seal according to claim 1 or 2, characterized in that the in one flat surface is rectangular in plan view and the corners a'.s Curvatures are formed.

4. Liquid: gkeitsdichtung according to claim 1, characterized in that the daP with the recess (3) provided surface is a cylindrical surface, the recess annularly a ·. s is educated and the Enclosure wedge strips (9) and the sealing cord (8) are rings.