DE19906174C1

DE19906174C1 - Seal for valve flaps in motor vehicle exhaust duct has polygonal seals with sliding steel sections reinforcing corners of polygonal section

Info

Publication number: DE19906174C1
Application number: DE1999106174
Authority: DE
Inventors: Wilfried Starke
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2019-02-06
Also published as: WO2000046528A1

Abstract

The chimney flue valve flap seal has a hollow polygonal seal tube with reinforcing corner sections (16). The corner sections have relatively slidable steel parts (17-20) formed of spring steel strips (2). The steel parts have transverse end panels (24) which slide together.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung der Berührungszone zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anlagenteilen, von denen der eine ein Absperrelement und der andere einen Dichtsitz bildet, gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for sealing the contact zone between two system parts movable relative to each other, one of which is a Shut-off element and the other forms a sealing seat, according to the generic term of Claim 1.

Aus der gattungsbildenden DE 195 21 916 A1 ist eine zur Abdichtung zwischen zwei Klappenflügeln oder einem Klappenflügel und einem Anschlag einer Rauchgasarmatur bekannt, die ein durch einen Federstahlblechstreifen gebildetes elastisches Dichtungselement enthält. Dieses Dichtungselement beinhaltet zwei parallel nebeneinander angeordnete und nach der gleichen Seite weisende ebene Spannränder sowie eine bogenförmig gekrümmte Dichtungszone zwischen den Spannrändern. Der Federstahlblechstreifen ist mittels einer Klemmeinrichtung über die Spannränder am jeweils gewünschten Anlagenteil der Rauchgasarmatur befestigbar. Der jeweils andere Anlagenteil, an dem die Gegenfläche des Dichtsitzes angeordnet ist, kommt im Dichtungsfalle im Scheitelbereich der bogenförmig gekrümmten Dichtungszone mit dem Dichtungselement unter Ausübung einer Dichtkraft in Berührung.From the generic DE 195 21 916 A1 is one for sealing between two Flap wings or a flap wing and a stop of a flue gas valve known, which is an elastic formed by a spring steel sheet strip Contains sealing element. This sealing element includes two in parallel level next to each other and facing the same side Span edges and an arcuate sealing zone between the Rims. The spring steel sheet strip is by means of a clamping device on the Tensioning rims can be attached to the desired part of the flue gas valve. The other part of the system on which the counter surface of the sealing seat is arranged is in the seal case in the apex area of the curved curved Sealing zone with the sealing element while exerting a sealing force in Contact.

In der ebenfalls gattungsgemäßen, einen älteren Zeitrang aufweisenden aber nicht vorveröffentlichten Patentschrift DE 198 28 896 C1 der Anmelderin ist eine Vorrichtung beschrieben, die insbesondere für die Verwendung in Rauchgasarmaturen vorgesehen ist, die starken thermischen Dehnungen unterliegen. Sie ermöglicht aufgrund ihrer speziellen Konstruktion Federwege von z. B. bis zu 30 mm. Diese Vorrichtung enthält wenigstens ein Dichtungselement, das durch einen sich entlang der Berührungszone erstreckenden Federstahlblechstreifen gebildet ist, der hohlprofilförmig gebogen ist und dessen beide Längskanten Spannränder bilden, die an einem der beiden Anlagenteile, zwischen denen die Abdichtung erfolgen soll, mit einem Abstand zueinander, der mindestens 10% der Breite des Dichtungselementes beträgt, eingespannt sind. Dabei liegt das Dichtungselement in der Schließstellung des Absperrelements mit einer gegenüber dem Dichtsitz konvex gekrümmten Dichtungszone durch Federwirkung mit einer Dichtkraft an dem Dichtsitz an. Diese Vorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die Dichtungszone des Federstahlblechstreifens durch plastische Verformung in Form eines Dachfirstes mit sich beidseitig anschließenden Dachflächen gebogen ist. Dabei sind die beiden Dachflächen in einem Winkel von 60° bis 160° zueinander ausgerichtet. Außerdem ist an der dem Dachfirst abgewandten Längskante der beiden Dachflächen jeweils eine weitere durch plastische Verformung erzeugte, nach außen hin konvexe Biegung angebracht, an die sich eine zumindest in einem ersten Teilstück ebene Seitenfläche anschließt an deren freien Längskanten jeweils der Spannrand angeordnet ist.In the also generic, older, but not prepublished patent DE 198 28 896 C1 of the applicant describes a device which is particularly suitable for the use in flue gas fittings is intended, the strong thermal Subject to stretching. It enables due to its special construction Travel of z. B. up to 30 mm. This device contains at least one Sealing element, which extends through a along the contact zone Spring steel sheet strip is formed, the hollow profile is bent and both of them Longitudinal edges form clamping edges, which on one of the two system parts, between which should be sealed with a distance from each other that is at least 10% of the width of the sealing element is clamped. That’s it Sealing element in the closed position of the shut-off element with one opposite the sealing seat convexly curved sealing zone by spring action with a Sealing force on the sealing seat. This device is further characterized by that the sealing zone of the spring steel sheet strip by plastic deformation in Form a roof ridge is curved with adjoining roof surfaces. The two roof areas are at an angle of 60 ° to 160 ° to each other aligned. In addition, is on the longitudinal edge facing away from the ridge of the two Roof areas each have another one created by plastic deformation, facing the outside attached convex bend, which is at least in a first section flat side surface is connected to the free longitudinal edges of the clamping edge is arranged.

Der in solchen Abdichtvorrichtungen verwendete Federstahlblechstreifen, an dem die eigentliche Dichtungszone angeordnet ist, weist üblicherweise eine Dicke auf, die in einer Größenordnung von etwa 0,5 mm liegt. In der Regel handelt es sich bei solchen Dichtungen um umlaufende, also in sich geschlossene Dichtungen, die beispielsweise am Rand einer Schieberplatte angebracht werden und daher in der Form eines Polygonzugs verlegt sind. Die Umlauflänge eines solchen Polygonzugs beträgt üblicherweise mehrere Meter und wird aus mehreren Teillängen zusammengesetzt. Im Bereich der linear lose aneinander gefügten Teillängen bereiten die Stoßstellen hinsichtlich ihrer Dichtheit praktisch keine Probleme, da die Verformung der Federstahlblechstreifen dort völlig gleichmäßig erfolgt. Im Bereich der Ecken des Polygonzugs kommt es im Stoßstellenbereich aber zu gegenläufigen Verformungen an den aufeinanderstoßenden Teillängen, so daß sich Spalte bilden, die unzulässig starke Leckagen nach sich ziehen. Eine stoffliche Verbindung z. B. durch Schweißen oder Kleben, die eventuell Abhilfe schaffen könnte, kommt im Bereich der Stoßstelle wegen der geringen Wanddicken des Federstahlblechstreifens ohnehin nicht in Frage.The spring steel sheet strip used in such sealing devices, on which the actual sealing zone is usually has a thickness that in is on the order of about 0.5 mm. As a rule, these are Seals around circumferential, ie self-contained seals, for example be attached to the edge of a slide plate and therefore in the form of a Traverse are misplaced. The circumferential length of such a polyline is Usually several meters and is composed of several partial lengths. in the The area of the linearly loosely joined partial lengths prepare the joints practically no problems with regard to their tightness, since the deformation of the Spring steel sheet strips are made there completely evenly. In the area of the corners of the However, polygonal traverse leads to opposing deformations in the joint area the abutting partial lengths, so that gaps form, the impermissibly strong Cause leakage. A material connection z. B. by welding or Glue, which could possibly help, comes in the area of the joint the thin walls of the spring steel sheet strip are out of the question anyway.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Abdichtvorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß auch im Bereich der Ecken das durch den Federstahlblechstreifen gebildete Hohlprofil nach außen möglichst dicht ist, ohne daß in den Eckbereichen eine die Federkraft des Federstahlblechstreifens in unzulässiger Weise beeinträchtigende Versteifung des Abdichtprofils eintritt. The object of the present invention is therefore to provide a sealing device Generic type to improve in such a way that the the hollow profile formed by the spring steel sheet strip is as tight as possible to the outside, without the spring force of the spring steel sheet strip in inadmissible stiffening of the sealing profile occurs.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Abdichtvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 10 ist diese Vorrichtung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.This object is achieved according to the invention by a sealing device with the Claim 1 specified features. Due to the characteristic features of subclaims 2 to 10, this device is advantageously further configurable.

Die Erfindung sieht für eine gattungsgemäße Abdichtvorrichtung vor, daß die Ecken des Polygonzugs mit vorzugsweise hohlprofilförmigen Eckstücken ausgefüllt sind, die im Prinzip eine starre äußere Form besitzen, d. h. sich unter der Einwirkung der Dichtkraft praktisch nicht verformen. Allerdings können diese Eckstücke in Richtung der Dichtkraft ausweichen, da sie erfindungsgemäß auf einer federnd nachgiebigen Abstützung gelagert sind. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Eckstücke stirnseitig, also an den den Teillängen des Federstahlblechstreifens zugewandten Seiten jeweils mit einem ebenen Endblech versehen sind, das parallel zur Richtung der Dichtkraft und senkrecht zur Längsachse der jeweils anschließenden Teillänge des hohlprofilförmigen Federstahlblechstreifens angeordnet ist. Diese Endbleche bilden jeweils eine Anlagefläche für die anschließenden Teillängen des Federstahlblechstreifens. Die Teillängen sind senkrecht zu ihrer Längsachse abgeschnitten und liegen mit ihrer Stirnseite eng an dem jeweiligen Endblech. Im Prinzip wäre es möglich, die Federstahlblechstreifen jeweils mit dem zugeordneten Endblech zu verbinden. Wesentlich einfacher und im Hinblick, auf die Dichtwirkung völlig ausreichend ist es jedoch, die einzelnen Teillängen jeweils gleitbar nahe an das entsprechende Endblech anzulegen. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß das Eckstück im Scheitelbereich des Winkels der jeweiligen Ecke eine in sich völlig geschlossene durchgehende Dichtungszone bietet und trotz der starren Ausbildung der Form des Eckstücks wegen der federnd nachgiebigen Lagerung ein Ausweichen gegen die Dichtkraft in gleicher Weise möglich ist, wie dies auch bei den einzelnen Teillängen des Federstahlblechstreifens der Fall ist.The invention provides for a generic sealing device that the corners of the polygon are filled with preferably hollow profile-shaped corner pieces that in principle have a rigid external shape, d. H. under the influence of Practically do not deform the sealing force. However, these corner pieces can go in the direction dodge the sealing force, since according to the invention on a resilient Support are stored. It is also provided that the corner pieces on the end face, that is on the sides facing the partial lengths of the spring steel sheet strip each with are provided with a flat end plate that is parallel to the direction of the sealing force and perpendicular to the longitudinal axis of the subsequent partial length of the hollow profile Spring steel sheet strip is arranged. These end plates each form one Contact surface for the subsequent partial lengths of the spring steel sheet strip. The Part lengths are cut perpendicular to their longitudinal axis and lie with it Face close to the respective end plate. In principle it would be possible to To connect spring steel sheet strips to the assigned end sheet. It is much simpler and, with regard to the sealing effect, it is completely sufficient however, the individual partial lengths each slidably close to the corresponding end plate to create. These measures ensure that the corner piece in Vertex area of the angle of the respective corner is a completely closed one continuous sealing zone offers and despite the rigid formation of the shape of the Corner piece because of the resilient storage dodging against the Sealing force is possible in the same way, as is also the case with the individual partial lengths of the Spring steel sheet strip is the case.

Zweckmäßigerweise wird die federnde Abstützung des Eckstücks jeweils durch ein Federelement, das auch in mehrere Teilelemente aufgeteilt sein kann, gebildet, welches innerhalb des hohlprofilförmigen Eckstücks angeordnet ist und zumindest punktuell an der Innenoberfläche des Eckstücks anliegt. Dabei muß selbstverständlich sichergestellt sein, daß die Einfederung dieses Federelements nicht durch die Wände des hohlprofilförmigen Eckstücks behindert wird. Mit besonderem Vorteil werden Federelemente eingesetzt, die als offenes Hohlprofil mit einem im Querschnitt im wesentlichen rautenförmigen Kopfteil und einem daran angeschlossenen Fußteil ausgebildet sind, welcher durch die im Abstand voneinander parallel auslaufenden Seitenflächen des Hohlprofils gebildet ist. Dabei sollten die Seitenflächen an ihrem unteren Ende Spannränder für eine besonders einfache Befestigung des Federelements bilden. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Seitenflächen darüber hinaus auch Gleitflächen für die parallel zueinander auslaufenden Ränder des hohlprofilförmigen Eckstücks bilden. Vorzugsweise weist das Federelement eine im wesentlichen der Form des zur eigentlichen Abdichtung benutzten Federstahlblechstreifens entsprechende Form auf und besteht ebenfalls aus Federstahl. In besonders bevorzugter Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abdichtung einen als Dichtelement benutzten hohlprofilförmigen Federstahlblechstreifen auf, wie er in der DE 198 28 896 C1 beschrieben ist, wobei die Federelemente innerhalb der Eckstücke jeweils Federelemente aufweisen, die in entsprechender Weise wie dieser Federstahlblechstreifen geformt sind, wobei allerdings die Seitenflächen des Fußteils zur Ausbildung von Gleitflächen verlängert sind.The resilient support of the corner piece is expediently in each case by a Spring element, which can also be divided into several partial elements, which is arranged within the hollow profile-shaped corner piece and at least touches the inside surface of the corner piece. It goes without saying be sure that the deflection of this spring element is not through the walls of the hollow profile-shaped corner piece is hindered. With particular advantage Spring elements used as an open hollow profile with a cross section in essential diamond-shaped head part and an attached foot part are formed, which by the parallel at a distance from each other Side surfaces of the hollow profile is formed. The side surfaces should be on your lower end of the clamping edges for a particularly simple attachment of the Form spring element. It is particularly advantageous if the side surfaces above it In addition, sliding surfaces for the edges of the form hollow profile-shaped corner piece. Preferably, the spring element has an im essentially the shape of that used for the actual sealing Spring steel sheet strip corresponding shape and also consists of Spring steel. In a particularly preferred embodiment, the invention Device for sealing a hollow profile used as a sealing element Spring steel sheet strips, as described in DE 198 28 896 C1, the Spring elements within the corner pieces each have spring elements that in corresponding to how these spring steel sheet strips are shaped, wherein however, the side surfaces of the foot part are extended to form sliding surfaces are.

Ein besonders günstiges Betriebsverhalten ergibt sich, wenn die federnde Abstützung für die Eckstücke jeweils eine Federcharakteristik aufweist, die zumindest näherungsweise der Federcharakteristik des Federstahlblechstreifens der eigentlichen Dichtung entspricht. Diese Voraussetzung ist technisch nicht unbedingt zwingend, hat aber den Vorteil, daß sich am Umfang beispielsweise einer Rauchgasklappe auf die Längeneinheit bezogen etwa gleich hohe Dichtkräfte ausbilden können.A particularly favorable operating behavior results when the resilient support each has a spring characteristic for the corner pieces, which at least approximately the spring characteristic of the spring steel sheet strip of the actual one Seal corresponds. This requirement is not technically absolutely necessary but the advantage that on the circumference, for example, a flue gas valve on the Unit of length can form approximately the same sealing forces.

Vorzugsweise besitzt das Eckstück eine deutlich größere Wanddicke als der Federstahlblechstreifen, insbesondere eine doppelt bis fünfmal so große Wanddicke. Beispielsweise kann die Wanddicke 2 mm betragen. Dies ist ohneweiteres ausreichend, um ein Eckstück als Schweißkonstruktion aus zwei Hohlprofilstücken zu bilden, die entsprechend der Eckenform auf Gehrung geschnitten und zusammengesetzt sind. Infolge der erheblich größeren Wanddicke des Eckstücks gegenüber der Wanddicke des Federstahlblechstreifens, die beispielsweise nur 0,5 mm beträgt, besitzt ein solches Eckstück eine erheblich höhere Steifigkeit. Bei einer starren Befestigung des Eckstücks würde dies zu einer unzulässigen "Verhärtung" der Dichtungszone des Federstahlblechstreifens führen. Durch die federnde Lagerung des Eckstücks wird dies jedoch vermieden.The corner piece preferably has a significantly greater wall thickness than that Spring steel sheet strips, in particular a wall thickness twice to five times as large. For example, the wall thickness can be 2 mm. This is sufficient anyway, to form a corner piece as a welded construction from two hollow profile pieces that are mitered and assembled according to the corner shape. As a result of the considerably larger wall thickness of the corner piece compared to the wall thickness of the spring steel sheet strip, which is, for example, only 0.5 mm, has a such corner piece has a significantly higher rigidity. With a rigid attachment of the Corner piece this would lead to an impermissible "hardening" of the sealing zone of the Lead spring steel sheet strip. This is due to the resilient mounting of the corner piece however avoided.

Zweckmäßigerweise weist ein erfindungsgemäß eingesetztes Eckstück im Querschnitt eine im wesentlichen kastenförmige Grundform auf, wobei im unbelasteten Zustand der Dichtvorrichtung diejenige Oberflächenseite, an der die Gegenfläche des Dichtsitzes zur Anlage kommt, nach außen gewölbt ist. Auf diese Weise wird an der Außenoberfläche des Eckstücks eine ähnlich linienförmige Dichtungszone gebildet, wie dies durch den Dachfirst des in der DE 198 28 896 C1 beschriebenen Federstahlblechstreifens selbst der Fall ist.A corner piece used according to the invention expediently has a cross section an essentially box-shaped basic shape, being in the unloaded state the sealing device that surface side on which the counter surface of the Sealing seat comes to rest, is curved outwards. In this way, the Outside surface of the corner piece formed a similar linear sealing zone, such as this by the ridge of the roof described in DE 198 28 896 C1 Spring steel sheet strip itself is the case.

Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.On the basis of the embodiment shown in the figures, the invention explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine gattungsgemäße Abdichtvorrichtung im montierten Zustand, Fig. 1 is a generic sealing device in the mounted state,

Fig. 2 eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Eckbereich eines Klappenflügel mit erfindungsgemäßer Doppeldichtung für eine Rauchgasarmatur und Fig. 2 is a partial plan view of the corner area of a flap wing with double seal according to the invention for a flue gas valve and

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 2. Fig. 3 is a section according to line AA in Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Abdichtvorrichtung gemäß DE 198 28 896 C1 in montierter Form. Der unbelastete Zustand des Dichtungselements ist dabei mit durchgezogenen Linien dargestellt, während die eingetretene Verformung im temperaturbelasteten Zustand gestrichelt angedeutet ist. Wesentliches Element der Vorrichtung zur Abdichtung ist der als dicke Linie dargestellte Federstahlblechstreifen 2. Dieser weist in seinem oberen Teil eine Dichtungszone 4 auf, die in der Art eines Dachfirstes mit zwei ebenen Dachflächen 5 ausgebildet ist. Die Biegung der Dichtungszone 4 ist durch plastische Verformung des Federstahlblechstreifens 2 erzeugt worden. An den der Dichtungszone 4 abgewandten Längskanten der Dachflächen 5 ist jeweils eine weitere nach außen konvexe Biegung 6 angeordnet. An diese schließen sich jeweils Seitenflächen 7 an, die in einem ersten Teilstück eben geformt sind. Die beiden Spannränder des Federstahlblechstreifens 2 sind mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet und sind planparallel zueinander ausgerichtet. Hierzu ist in den Seitenflächen 7 jeweils eine weitere Biegung 8 angebracht, die ebenfalls durch plastische Verformung erzeugt wurde, aber nicht konvex, sondern nach außen hin konkav geformt ist. Um die Spannränder 3 auf den gewünschten Abstand zueinander zu bringen, ist zwischen diesen ein rechteckiges Hohlprofil 9 eingelegt worden. An den Außenseiten der beiden Spannränder 3 liegt jeweils eine Klemmleiste 10 bzw. 11 an. Fig. 1 shows in cross section a sealing device according to DE 198 28 896 C1 in assembled form. The unloaded state of the sealing element is shown with solid lines, while the deformation that has occurred is indicated by dashed lines in the temperature-loaded state. An essential element of the sealing device is the spring steel sheet strip 2 shown as a thick line. This has in its upper part a sealing zone 4 , which is designed in the manner of a roof ridge with two flat roof surfaces 5 . The bend in the sealing zone 4 has been produced by plastic deformation of the spring steel sheet strip 2 . A further outwardly convex bend 6 is arranged on the longitudinal edges of the roof surfaces 5 facing away from the sealing zone 4 . This is followed by side surfaces 7 , which are flat-shaped in a first section. The two clamping edges of the spring steel sheet strip 2 are designated by the reference number 3 and are aligned plane-parallel to one another. For this purpose, a further bend 8 is provided in each of the side surfaces 7 , which was also produced by plastic deformation, but is not convex, but is concave to the outside. In order to bring the clamping edges 3 to the desired distance from one another, a rectangular hollow profile 9 has been inserted between them. On the outer sides of the two clamping edges 3 there is a clamping strip 10 and 11, respectively.

Die Spannränder 3 des Federstahlblechstreifens 2 sind mittels einer Schraube 12 zwischen den beiden Klemmleisten 10, 11 und dem dazwischen angeordneten Hohlprofil 9 eingespannt. Während in der Klemmleiste 10 und in dem Hohlprofil 9 lediglich einfache Durchgangsbohrungen für die Schraube 12 vorgesehen sind, weist die Klemmleiste 11 eine für das Gewinde der Schraube 12 passende Gewindebohrung auf. Dadurch kann die Abdichtvorrichtung ohne Verwendung einer gesonderten Mutter in vormontierter Form bereitgestellt werden. Üblicherweise wird diese Dichtung in vorgegebene Teillängen von z. B. 2 m Länge angefertigt und erst bei der Montage zur gewünschten Gesamtlänge in der jeweiligen Rauchgasarmatur zusammengesetzt. Das Anlagenteil, an dem die Abdichtvorrichtung angebracht werden soll (z. B. Dichtsitz am Gehäuse einer Gasweiche), ist in mit dem Bezugszeichen 13 versehen. Es weist wie das Hohlprofil 9 und die Klemmleiste 10 eine für die Schraube 12 geeignete Durchgangsbohrung auf. Die Schraube 12 ist wesentlich länger ausgeführt, als dies an sich zur Verschraubung mit der Gewindebohrung in der Klemmleiste 11 notwendig wäre. Daher können die freien Enden der Schraube 12 in diese Durchgangsbohrungen am Anlagenteil 12 eingesteckt und mittels Muttern 14 fest mit diesem verspannt werden.The clamping edges 3 of the spring steel sheet strip 2 are clamped by means of a screw 12 between the two terminal strips 10 , 11 and the hollow profile 9 arranged between them. While only simple through holes for the screw 12 are provided in the terminal block 10 and in the hollow profile 9 , the terminal block 11 has a threaded hole suitable for the thread of the screw 12 . As a result, the sealing device can be provided in a preassembled form without using a separate nut. Usually, this seal is in predetermined partial lengths of z. B. 2 m length and assembled only during assembly to the desired total length in the respective flue gas valve. The part of the system to which the sealing device is to be attached (e.g. sealing seat on the housing of a gas switch) is provided with the reference number 13 in FIG. Like the hollow profile 9 and the terminal strip 10, it has a through hole suitable for the screw 12 . The screw 12 is made much longer than would be necessary for screwing with the threaded hole in the terminal block 11 . Therefore, the free ends of the screw 12 can be inserted into these through bores on the system part 12 and firmly clamped to the latter by means of nuts 14 .

Der Federstahlblechstreifen 2 bildet ein Hohlprofil, dessen Querschnitt im wesentlichen rautenförmig gestaltet ist und dessen Spannränder 3 gleichsam einen Fuß an einer Ecke der Raute des Querschnitts bilden, so daß eine einfache Vormontage der Abdichtvorrichtung möglich ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Klemmleisten 10, 11 jeweils eine abgerundete Längskante auf, deren Rundungsradius dem Rundungsradius der konkaven Biegung 8 angepaßt ist. Die beiden Klemmleisten 10, 11 reichen mit ihrer gerundeten Längskante bis in den Bereich der Biegung 8. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Stück eines Absperrelements bezeichnet worden, das unter Ausübung einer Dichtkraft an der gekrümmten Dichtungszone 4 anliegt. In gestrichelter Form ist die Situation der Verformung des Federstahlblechstreifens 2 durch eine starke thermische Dehnung dargestellt worden. Unter dem Druck des Absperrelements 1 wird die Dichtungszone 4 nach unten verschoben, so daß es einerseits zu einer Vergrößerung des Winkels im Bereich des Dachfirstes und andererseits zu einer Verkleinerung der Winkel im Bereich der beiden Biegungen 6 kommt, die außerdem etwas nach außen ausweichen. Man erkennt deutlich, daß die Abdichtvorrichtung trotz ihrer kompakten Bauweise einen sehr großen Federweg zuläßt. Die Federsteifigkeit ist dabei aber noch so groß, daß trotz großer Rauchgasgeschwindigkeiten keine unzulässigen Schwingungen des Federstahlblechstreifens 2 eintreten, die zu seiner vorzeitigen Zerstörung führen könnten.The spring steel sheet strip 2 forms a hollow profile, the cross section of which is essentially diamond-shaped and the clamping edges 3 form, as it were, a foot on a corner of the rhombus of the cross section, so that the sealing device can be easily preassembled. In the illustrated embodiment, the two terminal strips 10 , 11 each have a rounded longitudinal edge, the radius of curvature of which is adapted to the radius of curvature of the concave bend 8 . The two terminal strips 10 , 11 extend with their rounded longitudinal edge into the area of the bend 8 . The reference number 1 denotes a piece of a shut-off element which bears against the curved sealing zone 4 while exerting a sealing force. The situation of the deformation of the spring steel sheet strip 2 by a strong thermal expansion has been shown in broken lines. Under the pressure of the shut-off element 1 , the sealing zone 4 is shifted downward, so that on the one hand there is an increase in the angle in the area of the roof ridge and on the other hand there is a decrease in the angle in the area of the two bends 6 , which also deviate somewhat to the outside. It can be clearly seen that the sealing device allows a very large spring travel despite its compact design. The spring stiffness is so great that, despite high flue gas speeds, no inadmissible vibrations of the spring steel sheet strip 2 occur, which could lead to its premature destruction.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abdichtung ausschnittsweise als Draufsicht bzw. als Schnittbild dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine Klappenscheibe für eine Gasweiche. Diese Klappenscheibe, die mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet ist, ist an ihrem Rand an jeder Seitenfläche mit einer umlaufenden Doppeldichtung versehen, die in erfindungsgemäßer Weise gestaltet ist. Man erkennt in Fig. 2 die parallel und im Abstand zueinander verlaufenden hohlprofilförmigen Federstahlblechstreifen 2, die im dargestellten Eckbereich in Form der Teillängen 17 und 18 bzw. 19 und 20 jeweils paarweise über Eckstücke 16 aneinandergefügt sind. Da es sich um einen rechtwinkeligen Eckbereich handelt, sind die Eckstücke 16 jeweils in der Draufsicht L- förmig ausgebildet. Die Eckstücke sind aus zwei mit Gehrungsschnitt versehenen Teilstücken eines Hohlprofils zusammengesetzt, das aus Stahlblech von z. B. 2 mm Dicke besteht. Im Stoßstellenbereich sind die beiden Schenkel der Eckstücke 16 jeweils durch eine Schweißnaht miteinander dicht verbunden. Die Stoßstellen zwischen den koaxial unmittelbar aneinandergelegten Teillängen des Federstahlblechstreifens 2 (nicht dargestellt) und zwischen den Teillängen 17, 18, 19, 20 des Federstahlblechstreifens 2 und den Schenkeln der Eckstücke 16 sind jeweils senkrecht zur Längsachse des Federstahlblechstreifens 2 bzw. der Schenkel der Eckstücke 16 ausgeführt.In FIGS. 2 and 3, an embodiment is an apparatus according to the invention for sealing fragmentary plan view and shown as a sectional view. It is a valve disc for a gas switch. This flap disc, which is designated by the reference symbol 15 , is provided on its edge on each side surface with a circumferential double seal which is designed in the manner according to the invention. It can be seen in Fig. 2, the parallel and spaced apart extending hollow profile-shaped spring-steel strip 2, which are joined together in pairs in the corner region shown in the form of the partial lengths 17 and 18 or 19 and 20 via corner pieces sixteenth Since it is a right-angled corner region, the corner pieces 16 are each L-shaped in plan view. The corner pieces are composed of two miter-cut sections of a hollow profile made of sheet steel from z. B. 2 mm thick. In the joint area, the two legs of the corner pieces 16 are each tightly connected to one another by a weld seam. The joints between the coaxial parts of the spring steel sheet strip 2 (not shown) and between the partial lengths 17 , 18 , 19 , 20 of the spring steel sheet strip 2 and the legs of the corner pieces 16 are perpendicular to the longitudinal axis of the spring steel sheet strip 2 or the legs of the corner pieces 16 executed.

Im Schnittbild der Fig. 3 erkennt man den Aufbau der Eckstücke 16 im einzelnen. Die Eckstücke 16 weisen ein Kopfteil mit im Querschnitt im wesentlichen kastenförmiger Grundform auf, wobei dessen außenliegende breite Seitenfläche dachförmig nach außen gewölbt (Wölbung 25) ist. Hierdurch wird in deren Mittelbereich eine ähnlich linienförmige, in axialer Richtung der Schenkel verlaufende Berührungszone für die saubere Anlage der Gegenfläche des Dichtsitzes geschaffen, wie dies beim dem Federstahlblechstreifen 2 ebenfalls gegeben ist. An der nach innen liegenden Breitseite des Eckstücks 16 ist dessen ansonsten geschlossenes Hohlprofil mit parallelen und voneinander beanstandeten Randflächen 21 versehen. Im Inneren des Hohlprofils des Eckstücks 16 ist ein Federelement 23 angeordnet, das aus zwei gleichen Teilelementen besteht, von denen jeweils eines in jeden der beiden Schenkel eingesetzt ist. Während die Teillängen 17, 18, 19, 20 der Federstahlblechstreifen 2 eine Form aufweisen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Form der Federelemente 23 in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weitgehend ähnlich hierzu ausgebildet. Der im wesentlichen rautenförmige Kopfteil des Federelements 23 liegt innerhalb des kastenförmigen Teils des Eckstücks 16 und berührt nur mit einer Ecke linienförmig die Innenoberfläche des Eckstücks 16 im Bereich der Wölbung 25 und ist im übrigen von der Innenoberfläche beabstandet. An dem Kopfteil des Federelements 23 schließt sich ein Fußteil an, das aus parallelen Seitenflächen 22 gebildet ist, deren Abstand so bemessen ist, daß die Randflächen 21 des Eckstücks 16 auf den Seitenflächen 22 lose aufliegen und auf diese Weise Gleitflächen für eine lineare Verlagerung des Eckstücks 16 geschaffen werden. Die Seitenflächen 22 sind in ihrem unteren Teil als Spannränder ausgebildet und können in gleicher Weise wie die Dichtungsanordnung gemäß Fig. 1 mittels Schrauben, Klemmstücken und eingelegtem Hohlprofil befestigt werden. Im vorliegenden Fall ist dies über L-förmige Halteprofile 13 realisiert. Die Form und die Abmessungen des Federelements 23 sind denen des Federstahlblechstreifens 2 weitgehend gleich bzw. kommen diesen sehr nahe mit der Ausnahme, daß die Seitenflächen 22 gegenüber den lediglich als Spannränder 3 fungierenden entsprechenden Flächen deutlich verlängert sind, um die Gleitflächen im Fußteil zu schaffen. Die Stirnseiten der Eckstücke 16 sind, wie aus Fig. 2 hervorgeht, aber in Fig. 3 nicht erkennbar ist, mit Endblechen 24 versehen. Letztere können vollflächig ausgebildet sein, können sich aber auch auf den Randbereich des Eckstücks 16 beschränken. Sinn dieser Endbleche 24 ist es, daß sie eine saubere Anlagefläche für die lose anschließenden Teillängen 17, 18, 19, 20 des Federstahlblechstreifens 2 bilden, so daß im Bedarfsfall ein Gleiten darauf möglich ist.In the sectional view of FIG. 3 can be seen the structure of the corner pieces 16 in detail. The corner pieces 16 have a head part with a substantially box-shaped basic shape in cross section, the outer broad side surface of which is arched outwards in a roof shape (arch 25 ). As a result, a similar line-shaped contact zone running in the axial direction of the legs is created in the central region for the clean contact of the counter surface of the sealing seat, as is also the case with the spring steel sheet strip 2 . On the inward broad side of the corner piece 16 , its otherwise closed hollow profile is provided with parallel and mutually spaced edge surfaces 21 . In the interior of the hollow profile of the corner piece 16 , a spring element 23 is arranged, which consists of two identical sub-elements, one of which is inserted in each of the two legs. While the partial lengths 17 , 18 , 19 , 20 of the spring steel sheet strips 2 have a shape as shown in FIG. 1, the shape of the spring elements 23 in a preferred embodiment of the invention is largely similar to this. The substantially diamond-shaped head part of the spring element 23 lies within the box-shaped part of the corner piece 16 and only touches the inside surface of the corner piece 16 in the region of the curvature 25 in a linear manner and is otherwise spaced from the inside surface. At the head part of the spring element 23 is followed by a foot part which is formed from parallel side surfaces 22 , the distance between which is dimensioned such that the edge surfaces 21 of the corner piece 16 lie loosely on the side surfaces 22 and in this way sliding surfaces for a linear displacement of the corner piece 16 can be created. The side surfaces 22 are designed in their lower part as clamping edges and can be fastened in the same way as the sealing arrangement according to FIG. 1 by means of screws, clamping pieces and an inserted hollow profile. In the present case, this is realized via L-shaped holding profiles 13 . The shape and dimensions of the spring element 23 are largely the same as those of the spring steel sheet strip 2 or come very close to them with the exception that the side surfaces 22 are significantly lengthened compared to the corresponding surfaces which only act as clamping edges 3 in order to create the sliding surfaces in the foot part. The end faces of the corner pieces 16 are provided with end plates 24 , as can be seen in FIG. 2 but cannot be seen in FIG. 3. The latter can be formed over the entire surface, but can also be limited to the edge region of the corner piece 16 . The purpose of these end plates 24 is that they form a clean contact surface for the loosely connected partial lengths 17 , 18 , 19 , 20 of the spring steel sheet strip 2 , so that sliding on it is possible if necessary.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung ist folgende: Die nicht näher dargestellten einzelnen Teillängen des Federstahlblechstreifens 2 liegen jeweils axial fluchtend dicht aneinander ebenso wie die Teillängen 17, 18, 19, 20 und die Schenkel der Eckstücke 16. Dabei stoßen die offenen Stirnseiten der Teillängen 17, 18, 19, 20 jeweils an ein Endblech 24 des Eckstückes 16 in der Weise an, daß die Stirnseiten vollständig von den Endblechen 24 überdeckt werden. Die Ausrichtung ist dergestalt, daß die linienförmige Dichtungszone 4 im unbelasteten Zustand nach oben hin genau fluchtet mit der Wölbung 25 der Eckstücke 16, so daß sich insgesamt eine durchgehende schmale Anlagefläche für die Gegenfläche des Dichtsitzes ergibt, die keinerlei Höhenversatz aufweist. Dazu ist es selbstverständlich erforderlich, daß die Halteprofile, mit denen die Teillängen 17, 18, 19, 20 befestigt werden, wegen der lediglich als Spannrand 3 ausgebildeten Fußteile der Federstahlblechstreifen 2 entsprechend andere Abmessungen aufweisen als die Halteprofile 13 für die wesentlich höheren Fußteile an den Federelementen 23 der Eckstücke 16. Da die Eckstücke 16 wegen ihrer nachgiebigen Abstützung auf den Federelementen 23 unter der Einwirkung einer Dichtkraft in gleicher Weise zurückweichen können wie die Federstahlblechstreifen 2 ist auch in belasteten Zustand eine von Höhenversatz freie Anlagefläche für die Gegenfläche des Dichtsitzes gewährleistet.The function of the sealing device according to the invention is as follows: The individual partial lengths of the spring steel sheet strip 2, which are not shown in any more detail, are axially flush with one another, as are the partial lengths 17 , 18 , 19 , 20 and the legs of the corner pieces 16 . The open end faces of the partial lengths 17 , 18 , 19 , 20 each abut an end plate 24 of the corner piece 16 in such a way that the end faces are completely covered by the end plates 24 . The alignment is such that the linear sealing zone 4 in the unloaded state is aligned upwards with the curvature 25 of the corner pieces 16 , so that overall there is a continuous narrow contact surface for the counter surface of the sealing seat, which has no height offset. For this purpose, it is of course necessary that the holding profiles, with which the partial lengths 17 , 18 , 19 , 20 are fastened, because of the foot parts of the spring steel sheet strips 2 , which are only designed as a clamping edge 3 , have correspondingly different dimensions than the holding profiles 13 for the much higher foot parts on the Spring elements 23 of the corner pieces 16 . Since the corner pieces 16 can retreat due to their resilient support on the spring elements 23 under the action of a sealing force in the same way as the spring steel sheet strips 2 , a contact surface free of height offset for the counter surface of the sealing seat is ensured even in the loaded state.

Mit der vorliegenden Erfindung wird vermieden, daß es in den Eckbereichen einer Abdichtvorrichtung beispielsweise infolge starker thermischer Dehnungen zu ungleichmäßigen Verformungen an den jeweils im Eckbereich zusammenstossenden Teillängen des Federstahlblechstreifens kommt. Ohne die erfindungsgemäßen Eckstücke würde eine ungleichmäßige Verformung der Federstahlblechstreifen jeweils zu einem Auseinanderklaffen im Bereich der Stoßstelle und damit zu einer größeren Undichtigkeit führen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Abdichtvorrichtung wird dies jedoch vermieden, wobei der bauliche Aufwand hierfür außerordentlich gering ist. Die Federsteifigkeit des gesamten Dichtsystems wird praktisch nicht beeinträchtigt. Aufgrund der besonders einfachen Konstruktion ist eine hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit des Dichtsystems gegeben.With the present invention it is avoided that it is in the corner areas Sealing device, for example due to strong thermal expansions uneven deformations of those that meet in the corner area Part lengths of the spring steel sheet strip comes. Without the invention Corner pieces would each have an uneven deformation of the spring steel sheet strips to a divergence in the area of the joint and thus to a larger one Cause leakage. Due to the configuration of the Sealing device, however, this is avoided, with the structural effort for this is extremely low. The spring stiffness of the entire sealing system is practically not affected. Due to the particularly simple construction is a high operational reliability and reliability of the sealing system.

Claims

1. Vorrichtung zur Abdichtung der Berührungszone zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anlagenteilen, von denen der eine ein Absperrelement (1) und der andere einen Dichtsitz bildet, enthaltend wenigstens ein Dichtungselement, das durch einen sich entlang der Berührungszone erstreckenden Federstahlblechstreifen (2) gebildet ist, der hohlprofilförmig gebogen ist, wobei das Dichtungselement in der Schließstellung des Absperrelements mit einer gegenüber dem Dichtsitz konvex gekrümmten Dichtungszone (4) durch Federwirkung mit einer Dichtkraft an dem Dichtsitz anliegt und der hohlprofilförmige Federstahlblechstreifen (2) aus Teillängen (17, 18, 19, 20) zu einem geschlossenen Polygonzug zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Ecken des Polygonzugs mit hohlprofilförmigen Eckstücken (16) ausgefüllt sind, die eine gegenüber der Einwirkung der Dichtkraft praktisch starre äußere Form besitzen,
2. daß die Eckstücke in Richtung der Dichtkraft auf einer federnd nachgiebigen Abstützung gelagert sind,
3. daß die Eckstücke (16) stirnseitig jeweils mit einem ebenen Endblech versehen sind, welches parallel zur Richtung der Dichtkraft angeordnet ist und senkrecht zur Längsachse der jeweils anschließenden Teillänge (17, 18, 19, 20) des hohlprofilförmigen Federstahlblechstreifens (2) verläuft und
4. daß die jeweils an ein Eckstück (16) anschließende Teillänge (17, 18, 19, 20) des Federstahlblechstreifens (2), die senkrecht zu ihrer Längsachse abgeschnitten ist, mit ihrer Stirnseite an dem jeweiligen Endblech (24) eng anliegt, insbesondere gleitbar anliegt.

1. Device for sealing the contact zone between two mutually movable system parts, one of which forms a shut-off element ( 1 ) and the other a sealing seat, comprising at least one sealing element which is formed by a spring steel sheet strip ( 2 ) extending along the contact zone, the hollow profile is bent, the sealing element in the closed position of the shut-off element with a sealing zone ( 4 ) which is convexly curved relative to the sealing seat rests against the sealing seat by a spring action with a sealing force, and the hollow profile spring steel sheet strip ( 2 ) made up of partial lengths ( 17 , 18 , 19 , 20 ) is assembled into a closed polygon, characterized in that

1. that the corners of the polygon are filled with hollow profile-shaped corner pieces ( 16 ) which have a practically rigid outer shape with respect to the action of the sealing force,
2. that the corner pieces are mounted in the direction of the sealing force on a resilient support,
3. that the corner pieces ( 16 ) are each provided with a flat end plate, which is arranged parallel to the direction of the sealing force and perpendicular to the longitudinal axis of the subsequent partial length ( 17 , 18 , 19 , 20 ) of the hollow profile spring steel sheet strip ( 2 ) and
4. that the respective to a corner piece ( 16 ) part length ( 17 , 18 , 19 , 20 ) of the spring steel sheet strip ( 2 ), which is cut perpendicular to its longitudinal axis, closely rests with its end face on the respective end plate ( 24 ), in particular slidably abuts.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Abstützung durch ein Federelement (23) gebildet ist, das innerhalb des hohlprofilförmigen Eckstücks (16) angeordnet ist und zumindest punktuell an der Innenoberfläche des Eckstücks (16) anliegt.2. Device according to claim 1, characterized in that the resilient support is formed by a spring element ( 23 ) which is arranged within the hollow profile-shaped corner piece ( 16 ) and at least selectively abuts the inner surface of the corner piece ( 16 ).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (23) als offenes Hohlprofil mit einem im Querschnitt im wesentlichen rautenförmigen Kopfteil und einem daran angeschlossenen Fußteil ausgebildet ist, welcher durch die im Abstand voneinander parallel auslaufenden Seitenflächen (22) des Hohlprofils gebildet ist.3. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the spring element ( 23 ) is designed as an open hollow profile with a cross section substantially diamond-shaped head part and a foot part connected thereto, which by the side surfaces ( 22 ) of the hollow profile is formed.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenflächen (22) an ihrem unterem Ende Spannränder für die Befestigung des Federelements (23) bilden.4. The device according to claim 3, characterized in that side surfaces ( 22 ) form at their lower end clamping edges for fastening the spring element ( 23 ).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (22) Gleitflächen für die parallel zueinander auslaufenden Randflächen (21) des hohlprofilförmigen Eckstücks (16) bilden.5. The device according to claim 4, characterized in that the side surfaces ( 22 ) form sliding surfaces for the mutually parallel edge surfaces ( 21 ) of the hollow profile-shaped corner piece ( 16 ).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (23) eine im wesentlichen der Form des Federstahlblechstreifens (2) entsprechende Form aufweist und ebenfalls aus Federstahl besteht.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the spring element ( 23 ) has a substantially the shape of the spring steel sheet strip ( 2 ) corresponding shape and also consists of spring steel.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Abstützung eine Federcharkteristik aufweist, die zumindest näherungsweise der Federcharakteristik des Federstahlblechstreifens (2) entspricht.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the resilient support has a spring characteristic which corresponds at least approximately to the spring characteristic of the spring steel sheet strip ( 2 ).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckstück (16) eine deutlich größere Wanddicke als der Federstahlblechstreifen (2), insbesondere eine doppelt bis fünfmal so große Wanddicke, aufweist.8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the corner piece ( 16 ) has a significantly greater wall thickness than the spring steel sheet strip ( 2 ), in particular a wall thickness twice to five times larger.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckstück (16) als Schweißkonstruktion aus auf Gehrung geschnittenen Hohlprofileinzelstücken zusammengesetzt ist.9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the corner piece ( 16 ) is composed as a welded construction from miter cut hollow profile individual pieces.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckstück (16) im Querschnitt eine im wesentlichen kastenförmige Grundform aufweist, wobei im unbelasteten Zustand der Vorrichtung die Oberfläche, an der die Gegenfläche des Dichtsitzes zur Anlage kommt, zur Ausbildung einer linienförmigen Dichtungszone (25) nach außen gewölbt ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the corner piece ( 16 ) has a substantially box-shaped basic shape in cross section, the surface on which the counter surface of the sealing seat comes to rest in the unloaded state of the device for training a linear sealing zone ( 25 ) is curved outwards.