DE10040286A1 - Labyrinth sealing, especially for sliding walls of freight cars - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Labyrinthabdichtung für Schiebewandtüren und Türsysteme, bei denen keine direkte Verbindung zwischen Tür und Türrahmen besteht, und die insbesondere für Schiebewände von Spezialgüterwagen geeignet ist. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, die Abdichtung des mit einer Tür verschlossenen Laderaumes eines Spezialgüterwagens bzw. Containers zu gewährleisten, auch bei auftretenden größeren Toleranzen, wie sie bei Schiebewandtüren bzw. Türsystemen, bei denen keine direkte Verbindung zwischen Tür und Türrahmen besteht bzw. der gesamten Art auftreten. DOLLAR A Die konstruktive Gestaltung soll einfach sein, die Abdichtung soll mit geringen Betätigungskräften auskommen, unkompliziert montiert, ausgetauscht und gewartet werden können, wobei jede beliebige Tür derselben Bauart trotz Konturungenauigkeiten verwendet werden kann. Durch einen Winkel (7, 7'), der an zwei Stellen gleichzeitig abdichtet und die besondere Gestaltung des Labyrinthprofils (2, 2') werden die erfindungsgemäßen Vorteile erreicht. DOLLAR A Dabei werden an den Außenbegrenzungen einer Schiebewand (1) Labyrinthe (2, 3) aus Labyrinthprofilen (2, 2') und Winkel (7, 7') gebildet, die in einem Bereich (X) mit einem waagerechten Steg (11, 11') parallel zu einem Winkel (7, 7') mit geringem Abstand positioniert und im Bereich (Z) mit einem Doppelbug (12, 12') ausgebildet sind, deren rinnenförmiges Ende in Richtung Winkel (7, 7') zeigt und der Winkel (7, 7') mit seinem senkrechten Steg (15, 15') im Bereich (Y) im ...The invention relates to a labyrinth seal for sliding wall doors and door systems in which there is no direct connection between the door and the door frame, and which is particularly suitable for sliding walls of special freight cars. DOLLAR A The object of the invention is to ensure the sealing of the loading space of a special goods wagon or container closed with a door, even in the event of larger tolerances, such as those in sliding wall doors or door systems in which there is no direct connection between the door and the door frame, or of the whole kind. DOLLAR A The design should be simple, the seal should be able to operate with low actuation forces, it should be easy to install, replace and maintain, whereby any door of the same type can be used despite the inaccurate contours. The advantages according to the invention are achieved by an angle (7, 7 ') which seals at two points at the same time and the special design of the labyrinth profile (2, 2'). DOLLAR A Labyrinths (2, 3) are formed from labyrinth profiles (2, 2 ') and angles (7, 7') on the outer boundaries of a sliding wall (1), which in a region (X) with a horizontal web (11, 11 ') are positioned parallel to an angle (7, 7') at a short distance and are formed in the area (Z) with a double bow (12, 12 '), the channel-shaped end of which points in the direction of the angle (7, 7') and which Angle (7, 7 ') with its vertical web (15, 15') in the area (Y) in ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Labyrinthabdichtung für Schiebewandtüren und Türsysteme, bei denen keine direkte Verbindung zwischen Tür und Türrahmen besteht, und insbesondere für Schiebewände von Spezialgüterwagen geeignet ist.The invention relates to a labyrinth seal for sliding doors and Door systems where there is no direct connection between the door and the door frame exists, and is particularly suitable for sliding walls of special freight cars.
Es sind eine Vielzahl von Labyrinthabdichtungen für Fahrzeuge und Bauwerke bekannt, die eine Abdichtung in Profillängsrichtung ermöglichen, aus weichelastischen Stoffen bestehen und in Rahmennuten eingebettet sind oder aus individuell angepaßten Dichtleisten bestehen, so auch die Lösung nach DE 41 29 480 A1.There are a variety of labyrinth seals for vehicles and buildings known that allow sealing in the longitudinal direction of the profile are made of flexible materials and are embedded in or made of frame grooves there are individually adapted sealing strips, as is the solution according to DE 41 29 480 A1.
Das Problem der Dauerhaftigkeit der Abdichtung bei allen Witterrungslagen, besonders bei tiefen Temperaturen, sowie die Haltbarkeit eines Gummidichtelementes bezogen auf Verschleiß sind erkennbare Nachteile.The problem of the durability of the seal in all weather conditions, especially at low temperatures, as well as the durability of a Rubber sealing elements related to wear are recognizable disadvantages.
Spezialgüterwagen, wie z. B. Schiebewandwagen, müssen in den Übergangsbereichen von Schiebewand und Stirnwand sowie Schiebewand und Mittenportal besonders abgedichtet werden.Special freight cars, such as B. sliding wall wagons must in the Transitional areas of sliding wall and front wall as well as sliding wall and Center portal to be specially sealed.
Die konstruktiven und funktionellen Eigenheiten dieser Fahrzeuge mit ihren großen Fahrzeug- und Schiebewandlängen und die besonderen Betriebsbedingungen stellen hohe Anforderungen an den Ausgleich großer Relativbewegungen in allen Koordinatenrichtungen. Aus diesen Gründen wurden die bekannten Dichtungssysteme bei Güterfahrzeugen, welche aus mechanischen Labyrinthabdichtungen sowie aus Dichtungsprofilleisten aus elastischen Werkstoffen bestehen, immer wieder verbessert, jedoch ist deren Abdichtfähigkeit für den besonderen Einsatzfall auf Dauer nicht ausreichend. Die verbleibenden Spalte in den bekannten Labyrinthabdichtungen sowie der Verschleiß von Gummidichtelementen bedeuten keinen ausreichenden Schutz des Laderaumes gegen Eindringen von Staub, Wind, Wasser, Flugschnee und Feuchtigkeit. The constructive and functional peculiarities of these vehicles with their large vehicle and sliding wall lengths and the special ones Operating conditions place high demands on the compensation of large ones Relative movements in all coordinate directions. For these reasons the known sealing systems for freight vehicles, which are made of mechanical Labyrinth seals and sealing profile strips made of elastic Materials exist, always improved, but their sealing ability is not sufficient for the special application in the long run. The remaining Column in the known labyrinth seals as well as the wear of Rubber sealing elements do not mean adequate protection of the cargo space against ingress of dust, wind, water, flying snow and moisture.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdichtung für insbesondere Schiebewände von Güterwagen der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt und dabei die Abdichtung des mit einer Tür verschlossenen Laderaumes eines Spezialgüterwagens bzw. Containers gewährleistet, auch bei auftretenden großen Toleranzen, wie sie bei Schiebewandtüren bzw. Türsystemen, bei denen keine direkte Verbindung zwischen Tür und Türrahmen besteht, auftreten.The object of the invention is to provide a seal for sliding walls in particular to create goods wagons of the type mentioned at the beginning which Disadvantages of the prior art are eliminated and the sealing of the a closed door of a special freight wagon or container ensures, even in the event of large tolerances such as those at Sliding wall doors or door systems where there is no direct connection exists between the door and the door frame.
Die Abdichtung soll einfach und dabei funktionstüchtig sein, mit geringen Betätigungskräften auskommen, große Toleranzen der Labyrinthabdichtungen ausgleichen, sie soll unkompliziert montiert, ausgetauscht und gewartet werden können, wobei jede beliebige Tür der selben Bauart trotz Konturungenauigkeiten verwendet werden kann. Im Laufe des Gebrauches soll die Abdichtung auch bei den unvermeidbaren Reibwirkungen eine gleichbleibende bzw. immer besser werdende Dichtfunktion aufweisen.The seal should be simple and functional, with little Operating forces, large tolerances of the labyrinth seals compensate, it should be installed, exchanged and maintained easily can, any door of the same type despite contour inaccuracies can be used. In the course of use, the seal should also the unavoidable friction effects a constant or always better will have sealing function.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, das heißt, daß durch einen an zwei Stellen gleichzeitig abdichtenden Dichtwinkel und durch die besondere Gestaltung eines Labyrinthprofils, die Abdichtung gewährleistet wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.The object is achieved by the features of claim 1 solved, that is, by sealing at two points at the same time Sealing angle and through the special design of a labyrinth profile, the Sealing is guaranteed. Further advantageous configurations go out the subclaims.
Die Labyrinthabdichtung ist frei von Verschleißteilen und gewährleistet gegenüber herkömmlichen Abdichtungen im Laufe des Betriebes ein gleichbleibendes bzw. immer besseres werdendes Dichtverhalten.The labyrinth seal is free of wearing parts and guaranteed compared to conventional seals during operation consistent or better and better sealing behavior.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The associated drawings show in:
Fig. 1: den Schnitt durch die Labyrinthabdichtung, Fig. 1: a section through the labyrinth seal,
Fig. 2: Schnitt A-A nach Fig. 1. FIG. 2 shows section AA of Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 bildet eine parallel zu einer Wagenlängsachse angeordnete Schiebewand 1 zum Wagen hin mit ihren beidseitig angeordneten Labyrinthprofilen 2, 2' Labyrinthe 3, 3'. An einer Stirnwand 4 ist das Labyrinthprofil 2 und an einem Mittenportal 5 ist das Labyrintprofil 2' angebracht bzw. ausgebildet. Eine Wandendsäule 6 der Schiebewand 1 mit einem Winkel 7 ragt in das Labyrinth 3 und eine Wandsäule 6' der Schiebewand 1 mit einem Winkel 7' ragt in das Labyrinth 3' des Mittenportals 5 hinein. Beide Wandendsäulen 6, 6' sind durch ein Seitenwandblech 8 miteinander verbunden.According to FIG. 1, a sliding wall 1 arranged parallel to a longitudinal axis of the carriage towards the carriage with its labyrinth profiles 2 , 2 'arranged on both sides forms labyrinths 3 , 3 '. On an end wall 4, the labyrinth profile 2 and at a central portal 5, the Labyrintprofil is attached 2 'or formed. A wall end column 6 of the sliding wall 1 with an angle 7 protrudes into the labyrinth 3 and a wall column 6 'of the sliding wall 1 with an angle 7 ' protrudes into the labyrinth 3 'of the central portal 5 . Both wall end columns 6 , 6 'are connected to one another by a side wall plate 8 .
Das Profil der Wandendsäule 6, 6' ist an seinen Enden abgewinkelt und bildet Stege 9, 9'. An diesen Stegen 9, 9' ist der Winkel 7, 7' mit seinem senkrechten Steg 15, 15' mittels Niet 10 befestigt. Ein waagerechter Steg 18, 18' des Winkels 7, 7' verläuft konturengleich mit Stegen 11, 11' der Labyrinthprofile 2, 2' und ist vom First bis zum unteren Ende durchgehend oder aus Montagegründen zweiteilig für den Seitenwand- und Dachbereich gestaltet. Durch die gewählte Form des Winkels 7, 7' und der Labyrinthprofile 2, 2' wird eine Abdichtung an zwei Stellen, und zwar mit einer Vorabdichtung in Form eines Beruhigungskanals in einem Bereich X und einer Hauptabdichtstelle in einem Bereich Y erzielt. Eine Sicherheitsabdichtstelle wird in einem Bereich Z durch eine gezielte Gestaltung des Labyrinthprofils 2, 2' erreicht. Durch einen Doppelbug 12, 12' mit einem abgewinkelten Ende wird dieser Bereich Z stabilisiert gegenüber möglicher Gewaltanwendung z. B. durch Gabelstapler. Die rinnenförmige Gestaltung am Ende des Doppelbuges 12, 12' ermöglicht die Ableitung und das Abreißen von Wassertropfen, die möglicherweise durch die Hauptabdichtstelle gelangt sind. Somit wird der Innenraum ausreichend vor eindringendem Wasser, Schnee, Staub und Feuchtigkeit geschützt.The profile of the wall end column 6 , 6 'is angled at its ends and forms webs 9 , 9 '. The angle 7 , 7 'with its vertical web 15 , 15 ' is fastened to these webs 9 , 9 'by means of rivets 10 . A horizontal web 18 , 18 'of the angle 7 , 7 ' has the same contour as the webs 11 , 11 'of the labyrinth profiles 2 , 2 ' and is designed in two parts for the side wall and roof area from the ridge to the lower end or for assembly reasons. The selected shape of the angle 7 , 7 'and the labyrinth profiles 2 , 2 ' results in a seal at two points, namely with a pre-seal in the form of a calming channel in an area X and a main sealing point in an area Y. A safety sealing point is achieved in an area Z by a specific design of the labyrinth profile 2 , 2 '. By a double bow 12 , 12 'with an angled end, this area Z is stabilized against possible use of force, e.g. B. by forklift. The trough-shaped design at the end of the double bend 12 , 12 'enables the drainage and tearing off of water drops which may have passed through the main sealing point. This means that the interior is adequately protected against the ingress of water, snow, dust and moisture.
Die Werkstoffpaarung des Winkels 7, 7' und des Labyrinthprofils 2, 2' ist unterschiedlich gewählt. Vorzugsweise sind beide Teile aus nichtrostendem Stahl, wobei der Winkel 7, 7' geringere Härte aufweist, denn er dient als Austauschteil bei Einsatz neuer Schiebewände 1. Zur Ausgestaltung der Dichtfläche ist ein Blech 16 vorgesehen und ist in bekannter Weise am Labyrinthprofil 2, 2' festgemacht. Durch die unterschiedliche Werkstoffpaarung erzielt man einen sehr bedeutenden Effekt, indem sich der Winkel 7, 7' an die Form des Labyrinthprofils 2, 2' bzw. des Bleches 16 im Laufe der Zeit vollkommen angleicht, und somit die Dichtfunktion ständig gleich gewährleistet ist bzw. sich optimiert. Dieser Effekt kann auch dadurch erreicht werden, daß der Winkel 7, 7' sich direkt am Labyrinthprofil 2, 2' abstützt. Unter Berücksichtigung einer passenden Materialauswahl von Steg 15, 15' und Labyrinthprofil 2, 2', kann das Blech 16 entfallen.The material pairing of the angle 7 , 7 'and the labyrinth profile 2 , 2 ' is selected differently. Both parts are preferably made of stainless steel, the angle 7 , 7 'having a lower hardness, since it serves as an exchange part when using new sliding walls 1 . To design the sealing surface, a sheet 16 is provided and is fastened to the labyrinth profile 2 , 2 'in a known manner. Due to the different material pairing, a very significant effect is achieved in that the angle 7 , 7 'completely adapts to the shape of the labyrinth profile 2 , 2 ' or the sheet 16 in the course of time, and thus the sealing function is always guaranteed the same or optimizes itself. This effect can also be achieved in that the angle 7 , 7 'is supported directly on the labyrinth profile 2 , 2 '. Taking into account a suitable choice of material for web 15 , 15 'and labyrinth profile 2 , 2 ', the sheet 16 can be omitted.
Im Neubauzustand der Fahrzeuge unterliegen alle Teile bestimmten Toleranzen, bezogen auf Geradheit, Länge und Winkelabweichungen. In den Bereichen X und Y ist der Abstand der Teile zueinander besonders wichtig. Die neue Ausbildung der Bereiche X, Y und Z bewirkt, daß selbst bei einem Abstand von 5 mm anstatt 2 mm im Bereich X und von 3 mm anstatt Auflage im Bereich Y die Abdichtung nahezu 100%ig ist.When the vehicles are new, all parts are subject to certain tolerances, related to straightness, length and angular deviations. In areas X and Y the distance between the parts is particularly important. The new training the areas X, Y and Z causes that even at a distance of 5 mm instead 2 mm in area X and 3 mm instead of support in area Y the seal is almost 100%.
Bei den konstruktiv bedingten Längsverschiebungen der Schiebewände 1 in Schließstellung bzw. in nahezu Schließstellung wird durch das Labyrinthprofil 2, 2' mit Blech 16 im Zusammenwirken mit dem Winkel 7, 7' ein relativ großer Fangbereich für die Abdichtung ermöglicht.In the case of the design-related longitudinal displacements of the sliding walls 1 in the closed position or in almost the closed position, the labyrinth profile 2 , 2 'with sheet metal 16 in cooperation with the angle 7 , 7 ' enables a relatively large catch area for the seal.
Toleranzen treten aber auch zwischen dem Labyrinthprofil 2, 2' und der Wandendsäule 6, 6' zueinander in vertikaler und horizontaler Richtung auf, die durch Langlöcher 13, 13' in den Teilen nach Fig. 2 ausgeglichen werden. Durch Schraubverbindung 17 als Montagehilfe kann der Winkel 7, 7' optimal zum Labyrinthprofil 2, 2' eingestellt werden, ohne Berücksichtigung der vertikalen und horizontalen Stellung der Wandendsäule 6, 6'. Nachdem diese Verbindung, Einstellung des Labyrinthprofils 2, 2' und Winkel 7, 7' zueinander, festgemacht wurde, wird die Montagehilfe wieder entfernt und in diesem Bereich werden durch ein geeignetes Dichtungsmittel diese Langlöcher 13, 13' versiegelt. Um eine ausreichende Dichtungsfunktion zwischen dem Winkel 7, 7' und der Wandendsäule 6, 6' zu erreichen, ist eine Dichtungsmasse 19 vorgesehen.However, tolerances also occur between the labyrinth profile 2 , 2 'and the wall end pillar 6 , 6 ' to one another in the vertical and horizontal directions, which are compensated for by elongated holes 13 , 13 'in the parts according to FIG. 2. With screw 17 as an assembly aid, the angle 7 , 7 'can be optimally adjusted to the labyrinth profile 2 , 2 ', without taking into account the vertical and horizontal position of the wall end column 6 , 6 '. After this connection, adjustment of the labyrinth profile 2 , 2 'and angle 7 , 7 ' to each other, has been fixed, the assembly aid is removed again and in this area these elongated holes 13 , 13 'are sealed by a suitable sealant. In order to achieve a sufficient sealing function between the angle 7 , 7 'and the wall end column 6 , 6 ', a sealing compound 19 is provided.
Die Befestigung des Winkels 7, 7' mittels Niet 10 an den Steg 9, 9' der Wandendsäule 6, 6' wird in regelmäßigen Abständen, je nach statischem Erfordernis, erfolgen. Der Winkel 7, 7' ist vorzugsweise aus Niro, die Wandendsäulen 6, 6' aus Aluminium gefertigt. Um eine dauerhafte Vernietung zu ermöglichen, wird eine breitflanschige Scheibe 14 aus Stahl bei der Vernietung auf den Dorn des Nietes 10 an die Wandendsäule 6, 6' geschoben. Der Durchmesser der Scheibe 14 ist etwas größer gewählt als der Durchmesser in der Wandendsäule 6, 6', so daß sich der Niet 10 beim Verpressen in der Wandendsäule 6, 6' als auch in der Scheibe 14 anlegt und somit verklemmt.The angle 7 , 7 'is fastened by means of rivets 10 to the web 9 , 9 ' of the wall end pillar 6 , 6 'at regular intervals, depending on the structural requirements. The angle 7 , 7 'is preferably made of stainless steel, the wall end pillars 6 , 6 ' made of aluminum. In order to enable permanent riveting, a wide-flanged washer 14 made of steel is pushed onto the mandrel of the rivet 10 on the wall end column 6 , 6 'during the riveting. The diameter of the disk 14 is chosen to be somewhat larger than the diameter in the wall end column 6 , 6 ', so that the rivet 10 rests on the compression in the wall end column 6 , 6 ' and also in the disk 14 and thus jams.
Die neue Abdichtung ist besonders geeignet für die mit relativ großen Toleranzen übliche Waggonbaufertigung, wobei diese Abdichtung auch bei den relativ wiedrigen Einsatzbedingungen voll funktionstüchtig und die Abdichtung jederzeit gewährleistet ist. The new seal is particularly suitable for those with relatively large tolerances usual wagon construction, this sealing also with the relative adverse operating conditions fully functional and sealing at all times is guaranteed.
11
Schiebewand
sliding partition
22
Labyrinthprofil (stirnwandseitig)
Labyrinth profile (end wall)
22
' Labyrinthprofil (mittenportalseitig)
'' Labyrinth profile (in the middle of the portal)
33
Labyrinth (stirnwandseitig)
Labyrinth (end wall)
33
' Labyrinth (mittenportalseitig)
'' Labyrinth (in the middle of the portal)
44
Stirnwand
bulkhead
55
Mittenportal
mid portal
66
Wandendsäule (zur Stirnwand hin)
Wall end pillar (towards the front wall)
66
' Wandendsäule (zum Mittenportal hin)
'' End pillar (towards the center portal)
77
Winkel
angle
77
' Winkel
' Angle
88th
Seitenwandblech
Sidewall plate
99
Steg
web
99
' Steg
'Footbridge
1010
Niet
rivet
1111
Steg
web
1111
' Steg
'Footbridge
1212
Doppelbug
Doppelbug
1212
' Doppelbug
'Double bow
1313
Langloch
Long hole
1313
' Langloch
' Long hole
1414
Scheibe
disc
1515
Steg (senkrecht)
Bridge (vertical)
1515
' Steg (senkrecht)
'' Bridge (vertical)
1616
Blech
sheet
1717
Schraubverbindung
screw
1818
Steg (waagerecht)
Bridge (horizontal)
1818
' Steg (waagerecht)
'' Bridge (horizontal)
1919
Dichtmasse
X Bereich
Y Bereich
Z Bereich
sealant
X area
Y range
Z area
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