DE1675982C2 - Dichtungsvorrichtung fur Absperr schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung für Absperrschieber mit einem mit Strömungsdurchgängen versebenen Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten und zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbaren Ventilglied, wobei das Gehäuse oder das Ventilglied eine Ventilsitzfläche aufweist und wobei die Dichtungsvorrichtung einen Strömungsdurchgang umgibt, die in der Schließstellung des Ventils zwischen dem Gehäuse und den Ventilteilen einen mediumdichten Abschluß schafft und die wenigstens einen mit der Ventilsitzfläche zusammenarbeitenden, aus elastischem Material bestehenden Dichtungsring aufweist.

Für die Diclitungsvorrichtungen wird üblicherweise elastisches Material, wie natürlicher und synthetischer Kautschuk, Neopren, Polytetrafluorethylen, Viton.

Polyamid od. dgl., verwendet. Wenn das elastische Material verhältnismäßig weich ist, wie z. B. synthetischer Kautschuk mit einer Durometerharte von 6tl bis 80, ist es schwierig, eine einfache Ausfuhrung zu schaffen, die bei hohen Arbeitsdrücken, wie z. E. bei Drücken in der Größenordung von 14 kg/cm* oder höher, einwandfrei arbeitet. Jedoch sind solche weichen elastischen Materialien insofern vorteilhaft, als sie eine wirksame Abdichtung an Ventilsitzflachen

ίο auch dann schaffen, wenn diese nicht besonders glatt sind. Außerdem können die weicheren Materialien eine Abdichtung ohne Rücksicht auf das Vorhandensein fester Fremdstoffe schaffen, und sie haben eine erwünschte Abstreifwirkung, wenn das Ventilglied

zwischen der Offen- und der Schließstellung bewegt wird.

Die härteren Materialien, wie z. B. Polyamide, sind verschleißfester als die weicheren Materialien, und sie sind für höhere Arbeitsdrücke vorteilhaft, jedoch erfordern sie, um einen dichten Abschluß herzustellen, glattere Ventilsitzflächen. Daher werden sie im allgemeinen durch das Vorhandensein von festen Fremdstoffen nachteilig beeinflußt, und sie haben keine so gute Abstreifwirkung wie die weicheren Materialien.

»5 Es ist auch ein Ventil (USA.-Patentschrift 2 955 392) bekannt, bei welchem der elastische Verschlußdichtungsring von nichtelastischen metallenen Halteflanschen umgeben ist, dessen der Ventilsitzfläche zugewandte Seite so mit scharfen Kanten ge-

staltet ist, daß Dichtungsringmaterial, welches im Betrieb beim Schließen des Ventils nicht in die Dichtungsringnut innerhalb des Halteringes gedrückt wird, von den scharfen Kanten abgeschnitten wird. Bei einer Ausführungsform ist der Dichtungsring

zwischen zwei konvergierenden Flanschen in einen kanalförmigen Halter geformt, dessen der Ventilsitzfläche zugewandtes Ende, wenn er aus Messing oder ähnlichem schnell verschleißenden Material gebildet ist, wie die scharfen Kanten der ersten Ausführungsform wirkt. Wenn der Halter aus rostfreiem Stahl oder anderem verschleißbeständigem Material gebildet ist, wird beim Schließen eine kleine Menge des Materials des Dichtungsringes in Richtung gegen die Ventilsitzfläche gedrückt.

Es ist ein Gummialbdichtungsring für Hähne, insbesondere Hähne der Nahrungsmittelindustrie (deutsche Patentschrift 855 184), bekannt, der aus zwei verschieden harten Baustoffen zusammengesetzt ist. Der weichere Baustoff übernimmt hierbei die Abdichtung an dem stationären Gehäuse, während der härtere Bauteil die Gleitabdichtung am Hahnküken übernimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der einleitend genannten Art zu schaffen, dessen Dichtungsvorrichtungen die vorteilhaften Eigenschaften sowohl der verhältnismäßig harten elastischen Materialien als auch der verhältnismäßig weichen elastischen Materialien aufweisen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Merkmale

gelöst, daß die Dichtungsvorrichtung einen aus ver-

! hältnismäßig hartem, nicht metallischem elastischem Material bestehenden Dichtungsring aufweist, der in seiner der Ventilsitzfläche zugewandten Endfläche mit einer Ausnehmung versehen ist, die von einem aus weicherem elastischem Material bestehenden Ein- ^! satz ausgefüllt ist, der eine ringförmige Fläche aufweist, die zusammen mit einer benachbarten ringförmigen Fläche des Dichtungsringes mit der Ventilsitz-

fläche dichtend in Eingriff tritt und daß die der Einsatzausnehmung benachbarten vorstehenden Uppenartigen Teile des Dichtungsringes zum Zusammenpressen des Einsatzes verformbar ausgebildet id

Bei Verwendung eines Ventils mit einer Dichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung tritt zunächst die Ringfläche des aus dem weicheren elastischen Material bestehenden Einsatzes mit der Ventilsitzfläche in Eingriff. Bei Erhöhung des Druckes gelangt auch der aus dem verhältnismäßig harten elastischen Material bestehende Dichtungsring mit der Ventilsitzfläche in Eingriff. Eine solche Dichtungsvorrichtung besitzt allgemein die Eigenschaften sowohl des harten als auch des verhältnismäßig weichen elastisehen Materials. Wenn im normalen Betrieb der weiche elastische Einsatz zusammengepreßt und in Berührung mit der Ventilsitzfläche gedrückt wird, wird ein guter mediumdichter Abschluß erhalten, selbst wenn die Ventilsitzfläche eine Oberflächenbehandlung erfahren hat, dL gewöhnlich bei Verwendung einer Dichtung aus hartem elastischem Material, wie z. B. ein Polyamid, keinen ausreichenden mediumdichten Abschluß ergibt. Außerdem stellt das weiche elastische Material eine Abdichtung un- *5 abhängig von dem Vorhandensein von Fremdstoffen her, und es übt die erwünschte Abstreifwirkung auf die Ventilsitzfläche aus, wenn das Ventilglied bewegt wird. Weiterhin vermag durch die Verformbarkeit der lippenartigen Teile der weiche elastische Einsatz 3" verhältnismäßig hohen Mediumdrücken zu widerstehen, da er in dem aus hartem elastischem Material bestehenden Dichtungsring zusammengepreßt angeordnet ist.

Es ist ein Ventil bekannt (USA.-Patentschrifl 2 810 543), bei dem die Dichtungsvorrichtungen jeweils einen O-Ring aufweisen, der in einer Ausnehmung angeordnet ist, die durch einen Teilering und einen Sitzring, die beide aus Metall bestehen, oder durch zwei Metalleinsätze gebildet ist. Die 40^; Wunde der Ausnehmung verlaufen auf der der Ventilsitzfläche zugewandten Seite schräg derart, daß die Öffnung der Ausnehmung zur Ventilsitzfläche hin verkleinert ist, um ein Herausquetschen des O-Ringes aus der Ausnehmung zu verhindern. Die Dichtungsfunktion wird dabei von dem O-Ring ausgeübt. Nur im Fall eines Versagens des O-Ringes sollen die Metallringe eine Notdichtung bis zur Reparatur darstellen.

Hs sind weiter Ventile mit Keilschieber bzw. Flachschieber (britische Patentschrift 724 578 bzw. USA.-Patentschrift 3 006 599) bekannt, bei denen die Dichtungsvorrichtungen einen Dichtungsring aus elastischem Material aufweisen, der in einem metallenen Haltering bleibend angeordnet ist. Die Dichtungsfunktion wird hierbei nur von dem aus elastischem Material bestehenden Dichtring ausgeübt.

Es ist schließlich ein Verfahren zur Herstellung einer Sitz- und Dichtfläche, beispielsweise für Ventile und Schieber, bekannt (deutsche Patentschrift ⁶^ 543 507), die in einer Aussparung des Gehäuses gelagert ist und in dieser durch einen in seiner Form veränderlichen metallenen Innenring festgehalten wird. Bei der Herstellung der Sitz- und Dichtfläche wird der Innenring bleibend nach außen aul'geweitet und dadurch in Druckverbindung mit dem in der Gehäuseausiiehmung gelagerten elastischen Ring gebracht, so daß dieser sicher in der Gehäuseausnehmung gehalten ist. Die freiliegende Stirnfläche des elastischen Ringes übt die Dichtungsfunktion aus.

Alle diese bekannten Ausführungen weisen keine Dichtungsvorrichtungen auf, bei denen die vorteilhaften Eigenschaften von hartem elastischem Dichtungsmaterial und weichem elastischem Dichtungsmaterial miteinander kombiniert sind oder werden können.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring von der Einsatzausnehmung zu seinem Außenumfang und seinem Innenumfang sich erstreckende kleine Kanäle aufweist, die zum Verankern des Einsatzes wenigstens auf einem Teil ihrer Länge etwas von dem weicheren, elastischen Material enthalten, welches Verankerungsv erlängerungen des Einsatzes bildet.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtungsring auf einem konzentrischen Tragring fest angeordnet. Außerdem kann der Dichtungsring vorzugsweise mit Bezug auf eine an dem Gehäuse gebildete zylindrische Fläche verschiebbar angeordnet bein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine Schnittansicht eines Ventils, das mit einer Dichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist;

F i g. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht, die eine der zusammengesetzten Dichtungsvorrichtungen zeigt, welche bei dem Ventil gemäß Fig. 1 verwendet werden;

F i g. 3 ist eine weiter vergrößerte Schniltansicht des in der Dichtungsvorrichtung gemäß F i g. 2 vorgesehenen zusammengesetzten Dichtungsringes;

F i g. 4 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht des einen Endes des in Fig. 3 wiedergegeKnen Dichtungsringes;

F i g. 5 ist eine der F i g. 4 ähnliche Schnittansicht, in welcher der Dichtungsring in Berührung mit der Ventilsitzfläche eines Ventilteiles, beispielsweise eines Vent'lschiebers, wiedergegeben ist;

F i g. 6 ist eine Teilschnittansicht eines aus einem Material, wie einem Polyamid, hergestellten Ringkörpers, der zur Herstellung zweier Dichtungsringe der in Fig. 3 dargestellten Art vorbereitet ist;

Fig. 7 ist eine Stirnansicht des in F i g. (S wiedergegebenen Ringkörpers;

F i g. 8 ist eine Schnittansicht, welche den Vorgang des Formens und Aushärtens des weicheren elastischen Materials veranschaulicht;

F i g. 9 ist eine der F i g. f> ähnliche Ansicht, welche die nach dem Formungsvorgang auszuführenden Bearbeitungsvorgänge veranschaulicht;

Fig. 10 ist eine Teilschnittansich*. eines Dichtungsringes, nachdem an ihm die in F i g. 9 durch gestrichelte Linien angedeuteten Bearbeitungsvorgänge ausgeführt worden sind;

F i g. 11 ist eine Teilschnittansicht des Dichtungsringes gemäß Fig. 10, der auf einen metallenen Trägerring aufgebracht ist;

Fig. 12 ist eine Teilschnittansicht eines Keilsc-:ieliers für ein Ventil gemäß der Erfindung.

Das in Fig. I dargestellte Schieberventil besteht aus einem Gehäuse 10 und einem bewegbaren Schieber 11. Das Gehäuse 10 kann auf verschiedene Arten hergestellt sein, und bei dem dargestellten Beispiel ist es aus Metallplatten hergestellt. Die Seilenwände

12 des Gehäuses sind maschinell bearbeitet, um angeschweißte Anschlußstutzen 13 aufzunehmen. Der Schieber 11 ist gewöhnlich mit einer Betätigungsstange (nicht dargestellt) verbunden, welche sich ; durch eine geeignete Kappe oder Haube (nicht dargestellt) hindurch nach außen erstreckt.

Die Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt), die mit der Betätigungsstange verbunden ist, kann eine von verschiedenen Arten sein, beispielsweise ein Handrad, ein Getriebe oder eine ferngesteuerte pneumatische, hydraulische oder elektrische Betätigungsvorrichtung.

Zwischen den inneren Endabschnitten der Naben

13 und dem Schieber 11 ist jeweils eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte ringförmige Dichtungsvorrichtung 14 angeordnet. Wie es nachstehend beschrieben werden wird, sind diese Vorrichtungen 14 mit Bezug auf das Gehäuse 10 abgedichtet, und sie stehen in Abdichtberührung mit den seitlichen Ventilsitzflächen des Schiebers 11.

Der Schieberll kann bei verschiedenen Ausführungen unterschiedliche Gestalt haben, und er ist bei dem dargestellten Beispiel als ebene Platte mit einer Durchflußöffnung 16 dargestellt, die in der Offenstellung des Ventils mit den Durchflußöffnungen der Stutzen 13 in Ausrichtung liegt.

Die Ausbildung jeder Dichtungsvorrichtung 14 ist in Fig. 2 wiedergegeben. Sie weist einen Haltering 17 auf, dessen einer Endteil maschinell bearbeitet ist, um in eine maschinell bearbeitete Bohrung 18 in dem Ventilgehäuse 10 hineinzupassen. Ein Hindurchlccken zwischen diesen zusammenpassenden Flächen wird durch einen elastischen O-Dichtungsring 19 verhindert. Der andere Endteil des Halteringes 17 ist mit einer Bohrung 20 versehen, in der ein elastischer Dichtungsring 21 aufgenommen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Dichtungsring 21 auf einem Tragring 22 angeordnet. Er ist aus verhältnismäßig hartem verschleißfestem Material, wie Polyamid, hergestellt. Eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Schraubendruckfedern 23 stehen mit dem inneren Ende des Dichtungsringes 21 in Eingriff und drücken ihn somit gemäß F i g. 2 nach rechts. Es ist ein Schutz 24 gegen Ablagerungen vorgesehen, der sich zwischen dem Haltering 17 und dem Tragring 22 erstreckt. Dieser Schutz 24 kann die Form eines geschlitzten Ringes aufweisen, der in eine ringförmige Ausnehmung 26 des Halteringes 17 eingesetzt ist und eine zylindrische Fläche 27 des benachbarten Abschnittes des Tragringes 22 verschiebbar überlappt.

Der Dichtungsring 21 ist mit Bezug auf den Haltering 17 durch einen O-Dichtungsring 28 abgedichtet. Der Dichtungsring 21 wird in der in F i g. 2 wiedergegebenen Stellung durch einen vorstehenden Flansch 29 gehalten, der mit einer Schulter 31 an dem Haltering 17 im Eingriff steht

Dasjenige Ende des Dichtungsringes 21, welches den benachbarten Schieber berührt ist mit einem ringförmigen Einsatz 32 verseten, der, wie nachstehend beschrieben, aus ela Material hergestellt ist, das verhäitHismäBig weicher ab das für den Dichtungsring 21 verwendete Material ist

Der Dichtungsring 21 ist in F i g. 3 gesondert dargestellt Sein Außenranfang ist mit einer Nut 33 zur Aufnahme des elastischen O-Ringes 28 versehen. Sein Innenumfang ist mit einer Nut 34 versehen, die

eine an dem Außenumfang des Tragringes 22 ausgebildete Rippe 36 (F i g. 2) passend aufnehmen kann.

Die bevorzugte Formgebung des den benachbarten Schieber 16 berührenden Endteiles des Dichtungsringes 21 ist wie folgt. Der aus elastischem Material bestehende Einsatz 32 ist in einer Ausnehmung angeordnet, die durch eine Bodenfläche 38 und Seitenflächen 39 begrenzt ist. Die Seitenflächen 39 der Ausnehmung konvergieren in Richtung gegen das Ende des Dichtungsringes 21, und sie schaffen lippenartige Teile 41 sowohl neben dem Außenumfang als auch neben dem Innenumfang des elastischen Einsatzes 32. Die Außenfläche 42 des Einsatzes 32 kann gewöhnlich etwas gewölbt sein, wie es in F i g. 3 angedeutet ist, jedoch wird sie eben, wenn sie in Berührung mit der Ventilsitzfläche gedrückt wird. Die Außenflächen 43 der lippenartigen Teile 41 sind, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist, so bearbeitet, daß sie mit Bezug auf die Ebene einer benachbarten Ventilsitzfläche jeweils einen Winkel in der Größenordnung von 15° bilden. Die äußere und die innere Eckkante sind abgeschrägt, wie dies bei 44 und 45 angedeutet ist. Es sei bemerkt, daß die Flächen 43 derart ausgebildet sind, daß, wenn dieses Ende des Dichtungsringes^! in Anlage an eine ebene Ventilsitzfläche gebracht wird, die anfängliche Berührung an der Außenfläche 42 des elastischen Einsatzes 32 erfolgt, und daß danach, wenn diese Fläche 42 etwas flachgedrückt wird, eine Berührung an den lippenartigen Teilen 41 hergestellt wird. In anderen Worten ausgedrückt, die dem elastischen Einsatz 32 benachbart liegenden Flächen 43 sind mit Bezug auf die nicht flachgedrückte äußere Fläche 42 des Einsatzes 32 etwas freigearbeitet.

Die vorstehend beschriebene Ausführung ist in F i g. 4 als vergrößerte Einzelheit wiedergegeben. Wie ersichtlich ist, steht die Fläche 42 des elastischen Einsatzes 32 mit Bezug auf die benachbarten Flächen der lippenartigen Teile 41 etwas vor. In F i g. 5 ist veranschaulicht, was eintritt, wenn der Dichtungsring 21 zur Anlage an einer Ventilsitzfläche 46 des Schiebers 16 gebracht wird. Wie oben ausgeführt, dient die von den Federn 23 (F i g. 2) ausgeübte anfängliche Kraft, mit welcher der Dichtungsring 21 gegen den Schieber 16 gedrückt wird, dazu, den elastischen Einsatz 32 genügend zusammenzudrücken, um eine direkte Berührung der lippenartigen Teile 41 mit dem Schieber 16 herbeizuführen. Wenn die Kraft, mit welcher der Dichtungsring 21 gegen den Schieber 16 gedrückt wird, zunimmt, biegt sie die lippenartigen Teile 41 gegen den Einsatz 32, wodurch der auf den Einsatz wirkende Druck und damit der Anlagedruck der Fläche 42 des Ansatzes 32 an der Ventilsitzfläche 46 erhöht wird. Durch diese Druckwirkung wird ein guter mediumdichter Abschluß zwischen dem elastischen Einsatz 32 und der Ventilsitzfläche 46 aufrechterhalten. Gleichzeitig vermag der weiche elastische Einsatz 32 verhältnismäßig hohen Medhimdrücken zn widerstehen, da er in dem ans härterem elastischem Material bestellenden Ring 21 gelagert ist

Im allgemeinen besitzt die vorstehend beschriebene Dichtungsvorrichtung die Eigenschaften sowohl des harten als auch des verhältnismäßig weichen elastischen Materials. Wenn im normalen Betrieb der weiche elastische Einsatz 32 zusammengepreßt und in Berührung mit der Ventilsitzfläche 46 gedrückt wird, wird ein guter mediumdichter Abschluß cr-

Io

halten, selbst wenn die Ventilsitzfläche 46 eine Oberflächenbehandlung erfahren hat, die gewöhnlich mit einem solchen Material, wie Polyamid, keinen ausreichenden mediumdichten Abschluß ergibt. Außerdem stellt das weiche elastische Material eine Abdichtung ohne Rücksicht auf das Vorhandensein von FremdstolTen her, und es übt die erwünschte Abstreifwirkung auf die Ventilsitzflächc aus, wenn der Schieber bewegt wird. Wenn der Schieber zwischen der OH'enstcllung und der Schließstellung bewegt m wird, befindet sich ein Teil des Dichtungsringes 21 außer Berührung mit der Ventilsitzfläche 46. Auf diesem Teil des Dichtungsringes ist die Preßwirkung auf den Einsatz 32 aufgehoben. Sobald jedoch der Schieber in die vollständig geölTnete oder vollständig geschlossene Stellung gelangt, wird die Preßwirkung in der oben beschriebenen Weise wiederhergestellt.

Bei der vollständig zusammengesetzten Dichtungsvorrichtung 14 bewirkt der Einsatz 32 eine Abdichtung auf einem Durchmesser, der etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 20 ist, mit weichet der O-Ring 28 in Abdichtberührung steht (F i g. 2). Daher ist an der Zustromseitc des Ventils 10 eine Mediumdruckzone vorhanden, die bewirkt, daß der LettungsdifTerenttaldruck den Dichtungsring 21 gegen den Schieber 16 drückt. Unter solchen Bedingungen ist die Kraft, mit welcher der Dichtungsring 21 gegen den Schieber 16 gedruckt wird, sowohl von der Druckkraft der Federn 23 als auch von dem LeitungsdilTcrcntialdruck abhängig.

Wenn das Ventil zusammengebaut ist, wird jeder Dichtungsring 21 mit Bezug auf seinen Haltering 17 um einen begrenzten Betrag nach innen gedruckt. Die Abmessungen sind derart, daß zwischen den Seiten des Schiebers 16 und den Stirnflächen des Hallcringes 17 etwas Spiel vorhanden ist. Wenn der Schieber geschlossen ist, wird er durch den Leitungs- ' druck gegen die Abstromseile des Ventils gedrängt, so daß der abstromscitige Dichtungsring 21 im wesentlichen bis an die Grenze seiner Bewegungsmöglichkeil gedrückt wird. Der in Stromaufwärtsrichtung liegende Flansch 29 befindet sich dann nahezu in Berührung mit der Halteschultcr 31. Wird angenommen, daß es erwünscht ist, auf der Abstrom- j seite eine Abdichtung aufrechtzuerhalten, dann können die Abmessungen derart sein, daß der Druck des Schiebers 16 auf den abstromseitigen Dichtungsring 21 eine genügende Kraft zwischen dem Dichtungsring und dem Schieber liefert, um die ge- ' wünschte Abdichtung aufrechtzuerhalten.

Wie oben ausgeführt, besteht der Zweck des Flansches 29 darin, den Dichtungsring 21 in seinem Haltering 17 zu halten. Zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Dichtungsring 21 in den Haltering 17 eingebaut wird, wird er in die Bohrung 20 hineingedrückt, wodurch er in einem genügenden Ausmaß verformt wird, um zu ermöglichen, daß der Flansch 29 durch die Bohrung 20 hindurchgeht. Sobald der Dichtungsring 21 genügend weit in die Bohrung 20 hineingedrückt ist, schnappt der Flansch 29 in die in F i g. 2 wiedergegebene Lage.

Der Tragring 22 verstärkt den Dichtungsring 21 und trägt dazu bei, daß er in der gewünschten Form verbleibt. Er hat vorzugsweise einen verhältnismäßig dichten Sitz in dem Dichtungsring 21. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Dichtungsring 21 in kochendes Wasser eingetaucht wird, bevor er übet den Tragring22 gezwangt wird. Wenn der Dichtungs

21 danach abkühlt, wird eine feste Schrumpfpassung erhalten.

Ein weiterer Zweck des Tragringes 22 besteht darin, eine ausreichende Sekundärdichtung oder Sperre für den Fall zu schallen, ti iß der Dichtungsring 21, beispielsweise durch Feuer, zerstört wird.

Die F i g. 6 bis 11 veranschaulichen ein Verfahren zur Herstellung des Dichtungsringes 21. Wie in Fig. 6 dargestellt, wird zunächst ein Ringkörper 51 geschaffen. Dieser kann von einem Rohr abgeschnitten oder geformt sein. Polyamid ist zufolge seiner physikalischen Eigenschaften, die eine nachfolgende maschinelle Bearbeitung ermöglichen, ein geeignetes Material zur Verwendung als Dichtungsring. Der Ringkörper 51 ist derart bemessen, daß er nach bestimmten Arbeitsvorgängen, die nachstehend beschrieben werden, zwei getrennte Dichtungsringe 21 bildet. Zwei ringförmige Ausnehmungen 38 von der in F i g. 3 wiedergegebenen Querschnittsgestalt werden in den Enden des Ringkörpers 51 durch geeignete Bearbeitung hergestellt. Außerdem wird eine Mehrzahl von in Umfangsrichlung im Abstand voneinander liegenden kleinen Kanälen 52 vorgesehen (Fig. 7). Diese Kanäle 52 stellen eine Verbindung zwischen den inneren Eckkanten der Ausnehmungen 38 und der Außenumfangsflächc bzw. der Innenumfangsfläche des Ringkörpers 51 her.

Nach der Formung des Ringkörpers 51 wird in die Ausnehmungen 38 ein geeignetes elastisches Material, wie Viton, cingeformt. Dieser Einformungsvorgang erfolgt vorzugsweise auf die in Fie. S veranschaulichte Weise. Bei diesem Beispiel werden zwei erhitzte Platten 53 und 54 verwendet, die durch zweckentsprechende Mittel derart abgestützt sind, daß sie aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Nach Einführung eines geeigneten Vorrats in die Ausnehmungen 38 wird der Ringkörper 51 zwischen den Platten 53, 54 zusammen mit einem konzentrischen metallenen Abslandsring 56 angeordnet, der eine Breite hat, die etwas kleiner als die Breite des Ringkörpers 51 ist. Durch Anlegen eines Klemmdruckes werden die Platten 53 und 54 in eine Stellung bewegt, in welcher sie mit den Enden des Abstandsringes 56 in Eingriff treten, wobei sie den Ringkörper 51 um ein vorbestimmtes Maß zusammendrücken. Wenn die Platten 53 und 54 auf eine geeignete Aushärttemperatur erhitzt wer den, werden die Endteile des Ringkörpers 51 zusammen mit dem Viton-Material ebenfalls erhitzt, wodurch das Viton ausgehärtet und an die benachbarten, die Ausnehmungen 38 begrenzenden Flacher gebunden wird. Während dieses Härtungs- bzw. VuI kanisierungsvorganges befindet sich das Viton unu·\ einem Druck, der ausreicht, um eingeschlossene I.uf und überschüssiges Material durch die kleinen Ka näle 52 hindurch auszulassen. Das Vorhandenseil von herausgepreßtem Material am Ende des HUr tungsvorganges ist eine Anzeige für einen richtige] Formungsablauf, bei welchem l.ufteinschlüsse ode Leerräume in den Ausnehmungen 38 vermiede werden. Außerdem dient das in die Kanäle 52 gt preßte Material als zusätzliche Verankerung für di auf diese Weise in den Ausnehmungen 38 gebildete Einsätze 32.

Nach Beendigung des Häriungsxorganges wird d. Ringkörper 51 einer Reihe von maschinellen Ren beitungsvorgängen unterworfen, durch die er cm Formgebung erhält, die in F i g. >» durch gcstrichcli

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Linien veranschaulicht ist Diese maschinellen Bearbeitungsvorgange dienen dazu, die Flansche 2·), die die O-Ringc 28 (Fig. 2) aufnehmenden Nuten 33, die Endflächen 43, die abgeschrägten F.ckkanten 44 und die Nuten 34 zu bilden. Zum Schluß wird mittels eines zweckentsprechenden Werkzeugs der Ringkörper 51 in zwei identische Teile getrennt, wobei die Trcnnstclle in F i g. 9 durch die doppelte gestrichelte Linie 57 angedeutet ist. Nach der Trennung hat jeder Teil im Querschnitt das in Fig. K) wiedergegebene Aussehen. Entweder vor oder nach dem Trennen werden die beiden Teile an ihren Endlliichcn derart maschinell bearbeitet, daß die Außenfläche 42 des Vitoneinsatzcs 32 etwas über die benachbarten Enddiichen 43 der lippenariigen Teile 41 vorsteht. Danach wird der Tragring 22 mit dem Dichtungsring 21 in der oben beschriebenen Weise vereinigt.

In einigen Fällen kann der Dichtungsring 21 ohne die anderen die Dichtungsvorrichtung 14 bildenden Teile in ein Ventil eingebaut werden. So ist in F ig. 12 ein Schieberventil mit keilförmigem Schieber wiedergegeben, bei dem einige Merkmale der Erfindung vorhanden sind. Der keilförmige Ventilschieber 61 hat seitliche Ventilsitzflächen 62. Das Ventilgehäuse ist mit einer Ausnehmung versehen, die einen Dichtungsring 63 aufnimmt, der in seiner Ausführung dem oben beschriebenen Dichtungsring 21 ähnlich ist und aus Polyamid hergestellt sein kann. Jeder der beiden Dichtungsringe 63 kann in dem Geliäuse durch eine Schraubverbindung 64 gehalten

ίο werden und mit Bezug auf das Gehäuse mittels eines elastischen O-Ringes65 abgedichtet sein. Jeder Dichtungsring 63 ist in der oben beschriebenen Weise mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Einsatzes 66 aus weichem elastischem Material, wie

»5 Viton, versehen. Wenn der Schieber 61 in die vollständig geschlossene Stellung bewegt wird, werden auf dem letzten Teil der Schließbewegung die Ventilsitzfiächen gegen die lippenartigen Teile des Dichtungsringes 63 gedruckt, wodurch bewirkt wird, daß

ao diese Teile den elastischen Einsatz 66 zusammenpressen und damit in dichte Abschlußberührung mit dem Schieber 61 drücken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ϊ 675 982 Patentansprüche:

1. Dichtungsvorrichtung für Absperrschieber mit einem mit Strömungsdurchgängen versehenen Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten und zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbaren Ventilglied, wobei das Gehäuse oder das Ventilglied eine Ventilsitzfläche aufweist und wobei die Dichtungsvorrichtung einen Strömungsdurchgang umgibt, die in der Schließstellung des Ventils zwischen dem Gehäuse und den Ventilteilen einen mediumdichten Abschluß schafft und wenigstens einen mit der Ventilsitzfläche zusammenarbeitenden, aus elastischem Material bestehenden Dichtungsring aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale, daß die Dichtungsvorrichtung einen aus verhältnismäßig hartem, nicht metallischem elastischem Material bestehenden Dichtungsring (21 bzw. 63) aufweist, der in seiner der Ventilsitzfläche (46) zugewandten Endfläche mit einer Ausnehmung (38, 39) versehen ist, die von einem aus weicherem elastischem Material bestehenden Einsatz (32) ausgefüllt ist, der eine ringförmige Fläche (42) aufweist, die zusammen mit einer benachbarten ringförmigen Fläche (43) des Dichtungsringes mit der Ventilsitzfläche (46) dichtend in Eingriff tritt, und daß die der Einsatzausnehmung (38, 39) benachbarten vorstehenden lippenartigen Teile (41) des Dichtungsringes (21 bzw. 63) zum Zusammenpressen des Einsatzes (32) verformbar ausgebildet sind.

2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (21) von der Einsatzausnehmung (38, 39) zu seinem Außenumfang und seinem Innenumfang sich erstreckende kleine Kanäle (52) aufweist, die zum Verankern des Einsatzes (32) wenigstens auf einem Teil ihrer Länge etwas von dem weicheren, elastischen Material enthalten, welches Verankerungsverlängerungen des Einsatzes (32) bildet.

3. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (21) auf einem konzentrischen Tragring (22) fest angeordnet ist.

4. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (21) mit Bezug auf eine an dem Gehäuse (10) gebildete zylindrische Fläche verschiebbar angeordnet ist.