DK145274B - Sammensat taetningsring - Google Patents

Description

(SF

as) DANMARK

|j| (12) FREMUEGGELSESSKRIFT ου 145274 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

1 —i^— ...... . i -..II. , J , (21) Ansøgning nr. 1276/78 (51) lnt.CI.3 F 16 J 15/02 (22) Indleveringsdag 21. mar. 1978 G 21 C 13/02 (24) Løbedag 21. mar. 1978 (41) Aim. tilgængelig 24. s ep. 1978 (44) Fremlagt 18. okt. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 25. mar. 1977, 7708729, FR

(71) Ansøger LE JOINT FRANCAIS S.A., F-75008 Parle, FR.

(72) Opfinder Jacques Lech&nu, FR: Fernand Gilbaut, FR.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

"" ' ' ' ....... ' I 1 · ' .......", ....... - (54) Sammensat tætningerIng.

Opfindelsen angår en sammensat tætningsring til fastklemning mellem to flader, som skal bringes i tætsluttende anlæg mod hinanden, og af den art, der omfatter to ringe, hvoraf den ene er en metallisk ring formet som en skruefjeder omgivet af et metalhylster udformet med to udragende periferiske læber.

Fordelen ved disse tætningsringe er navnlig deres holdbarhed D ved de høje temperaturer og deres i forhold til elastomerringe væsentligt længere levetid, hvorfor disse ringe ofte anvendes i S«r- ""s· \J ligt farlige omgivelser, specielt inden for nuklearindustrien eller J i de områder, hvor der anvendes meget toksiske gasarter eller syrer “ og i det hele taget farlige stoffer.

^ Ved brugen af sammensatte tætningsringe i sådanne farlige § 2 145274 omgivelser er der behov for at afprøve tætheden, inden anlægget sættes i drift, og i det tilfælde, hvor den metalliske ring skulle svigte, kan det være vanskeligt at opnå den fornødne driftssikkerhed.

Fra DE OS 2.424.366 kender man en sammensat tætningsring af den indledningsvis nævnte art, hvor den anden, i relation til den metalliske rings tværmål relativt tykke ring er placeret mellem den metalliske rings to periferiske læber. Nævnte anden ring er ikke i sig selv deformerbar og har især til formål at virke som stop for de to fladers bevægelse mod hinanden. Metalhylsteret, og dermed også læberne, består af duktilt metal,og når de to flader skal bringes i tætsluttende anlæg, presses nævnte to læber mellem nævnte ikke-deformerbare ring og den ene henholdsvis den anden flade.

Da den anden ring som nævnt ikke er deformerbar og har relativ stor tykkelse, er de to fladers relative bevægelse indtil man opnår tætslutning meget begrænset, og så snart læberne fastklemmes, er der meget begrænsede muligheder for fri deformering af den fjedrende del af den metalliske ring.

Den sammensatte tætningsring ifølge opfindelsen adskiller sig fra den ovennævnte kendte teknik ved, at nævnte periferiske læber befinder sig i det væsentlige i den metalliske rings midterplan parallelt med denne, at den anden ring er en torusformet ring af elastomer, der omgiver den metalliske ring, og at der findes midler til forbindelse mellem den torusformede elastomerring og den metalliske ring med løs indspænding mellem den metalliske rings læber og fast indspænding i den torusformede elastomerring.

Ved at udforme metalhylsteret således, at dets to læber befinder sig i hovedsagen i den metalliske rings midterplan, og ved for den anden ring at anvende elastomermateriale, har man mulighed for en væsentlig større bevægelsesamplitude indtil tætslutning. Elåstomerringen opfylder i sig selv sin egen tætningsfunktion,og forbindelsesmidlernes løse indspænding mellem den metalliske rings læber sikrer fri deformering af denne metalliske ring.

Da de to ringe opfylder deres tætningsfunktion hver for sig har man mulighed for, eksempelvis ved vakuumtilslutning i mellemrummet mellem den metalliske ring og elastomerringen, under normale omgivelsesforhold at foretage afprøvning af tætheden ved den metalliske ring, inden apparaturet med den sammensatte ring egentligt tages i brug.

145274 3

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 er et billede af ringen, set i diametralplanet og delvis i snit, og fig. 2 et perspektivisk billede af en del af den i fig. 1 viste ring.

Fig. 1 viser en sammensat tætningsring, der består af en metallisk ring 1 med en indre del 5 formet som en skruefjeder, der her består af en tråd med kvadratisk tværsnit, cangivet af et hylster 6 af metal, fortrinsvis duktilt metal, samt en torusformet ring 3 af elastomermateriale, der omgiver den metalliske ring.

Metalhylsteret 6 omslutter ikke fuldstændigt den indre del af den metalliske ring, idet hylsteret har to periferiske læber 7 og 8, der rager ud i det væsentlige i den metalliske rings midterplan.

Disse plane læber, der løber i det væsentlige parallelt med hinanden, er ikke svejset til hinanden, således at der er tilvejebragt et tilstrækkeligt spillerum til løs indspænding af et forbindelsesorgan, som skal beskrives nærmere nedenfor, ogiå V«d at der sikres mulighed for fri deformering af den fjedrende indre delf når den presses sammen.

I overensstemmelse med opfindelsen omfatter den sammensatte tætningsring forbindelsesmidler mellem den torusformede elastomerring 3 og den metalliske ring 1 med løs indspænding mellem den metalliske rings udragende læber 7 og 8. Som det fremgår af tegningen, består forbindelsesmidlerne af en flad, fortrinsvis metallisk krans 2, der er indspændt og fastklemt i en modsvarende, rundtgående not 9 i den torusformede elastomerring, således at kransen rager ud fra den torusformede ring 1 det væsentlige i den metalliske ring l's midterplan, hvorved den eneste frihedsgrad, der reelt består, beror på den løse indspænding af kransen 2 mellem de udragende periferiske laaber 7 og 8. Formålet med dette er at sikre muligheden for forskydning af forbindelsesmidlerne, når.den sammensatte ring og specielt den fjedrende indre del 5 deformeres ved sammenspænding. Når den sammensatte tætningsring har store dimensioner, kan kransen udgøres af flere, i forlængelse af hinanden anbragte stykker, eksempelvis to kranshalvdele.

Den torusformede elastomerring kan hensigtsmæssigt være omgivet af en udvendig metalstrimmel 4. Metalstrimlen 4, hvis mekaniske styrke skal være tilstrækkelig til at kunne tåle høje belastninger med linjetryk på op til 500 kg pr. cm, kan opfylde en meget væsentlig 145274 4 funktion under driften, idet strimlen virker både til begrænsning af deformationen af den torusformede elastomerring 3 udefter og til begrænsning af fastklemningen af den torusformede ring og den metalliske ring. Deformationen af den torusformede elastomerring 3 i retning indad begrænses ved fastklemning af kransen 2 i den modsvarende indspændingsnot 9. Af hensyn til en nemmere montering af den sammensatte tætningsring kan den torusformede elastomerring 3 være fastklæbet til den modsvarende flade af strimlen 4.

Den torusformede elastomerring kan have en tværsnitsform, der er kvadratisk med affasede eller afrundede kanter, som vist på tegningen, eller oktogonal eller rund, og under driften kan ringen kom-primeres med ca. 25%.

Som tidligere nævnt giver den sammensatte tætningsring ifølge opfindelsen mulighed for afprøvning af tætheden ved den metalliske ring. Det er altid muligt at foretage en enkelt afprøvning af den metalliske ring under normale omgivelsesforhold, og før ringen tages i brug, véd vakuumtilslutning - eventuelt til højt vakuum - i mellemrummet mellem den metalliske ring og den torusformede elastomerring. 'Hvis tætheden ikke er perfekt, er det meget sandsynligt, at den heller ikke vil være perfekt under drift. Det er ligeledes muligt ved valg af en elastomer, der er kompatibel med driftsforholdene, at afprøve tætheden ved den metalliske ring under drift og ved de normale driftsforhold, eftersom den torusformede elastomerring er i stand til risikofrit at supplere den metalliske ring, hvis denne skulle svigte, hvilket viser sig at være en væsentlig fordel i de anvendelsestilfælde, hvor. sådanne forhold kan forekomme. I øvrigt kan det til en nemmere tilslutning til vakuumdannelse være hensigtsmæssigt at udforme den flade krans 2 med en række huller 10, der er fordelt langs kanten i-den zone, hvor kransen ikke er indspændt i den torusformede elastomerring 3 eller indspændt imellem den metalliske ring l's udragende læber.

Som eksempel kan nævnes, at elastomeren kan være butyl til temperaturer på op til 130°C, ethylen-propylen til temperaturer på op til 150°C eller elastomer af den type, der i handelen sælges under betegnelsen Viton, til temperaturer på op til 200°C.

Claims (8)

1. Sammensat tætningsring til fastklemning mellem to flader, som skal bringes i tætsluttende anlæg mod hinanden, og af den art, der omfatter to ringe, hvoraf den ene er en metallisk ring (1) formet som en skruefjeder (5) omgivet af et metalhylster (6) udformet med to udragende periferiske læber (7, 8), kendetegnet ved, at nævnte periferiske læber (7, 8) befinder sig i det væsentlige i den metalliske rings midterplan parallelt med denne, at den anden ring er en torusformet ring (3) af elastomer, der omgiver den metalliske ring,og at der findes midler til forbindelse mellem den torusformede elastomerring (3) og den metalliske ring (1) med løs indspænding mellem den metalliske rings (1) læber (7,8) og fast indspænding i den torusformede elastomerring (3).

2. Tætningsring ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsesmidlerne udgøres af en flad, i den metalliske rings (1) midterplan beliggende krans (2), der er indspændt og fastklæbet i en modsvarende not (9) i elastomerringen (3) og fra denne elastomerrings (3) inderflade strækker sig ind mellem den metalliske rings (1) læber (7, 8).

3. Tætningsring ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den flade krans (2) består af mindst to ensformede i forlængelse af hinanden anbragte kransparter.

4. Tætningsring ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at den torusformede elastomerring (3) er omgivet af en metalstrimmel (4).

5. Tætningsring ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den torusformede elastomerring (3) er fastklæbet til den modsvarende side af den omgivende metalstrimmel (4).

5 14527-4

6. Tætningsring ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den flade krans (2) har en række huller (10) beliggende i en zone, hvor kransen hverken er indspændt i den torusformede elastomerring (3) eller imellem den metalliske rings (1) udragende læber (7, 8).

7. Tætningsring ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at elastomeren til den torusformede ring (3) er valgt uafhængigt af driftsforholdene for den sammensatte ring.

8. Tætningsring ifølge et eller flere af kravene 1^6, kendetegnet ved, at elastomeren til den torusformede