DE20017044U1

DE20017044U1 - Bauteil aus Kunststoff

Info

Publication number: DE20017044U1
Application number: DE20017044U
Authority: DE
Original assignee: STUEBBE ASV GmbH
Current assignee: STUEBBE ASV GmbH
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2010-10-05

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ, HELBER, HOSBACH & PARTNER ■ HUYSSENALLEE 58-64 · D-45128 ESSEN

Bauteil aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft ein Bauteil aus Kunststoff, welches dazu vorgesehen ist, abdichtend mit einem komplementären Bauteil zusammenzuwirken. Bisher dienten zur Abdichtung gesonderte Dichtungselemente, die vor der Montage des Bauteils in einem zusätzlichen Arbeitsschritt mit diesem verbunden werden mußten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Bauteil derart zu gestalten, daß sich dessen Montage vereinfacht. Hierzu ist das Bauteil erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mindestens ein Dichtungselement aus einem Elastomer, welches als integraler Bestandteil des Bauteils unlösbar mit diesem verbunden ist.

Es entfällt also der zusätzliche Arbeitsschritt, das Dichtungselement mit dem Bauteil zu verbinden, beispielsweise das Einlegen eines O-Rings in eine entsprechende Ausnehmung bzw. das Anschrauben einer Dichtscheibe. Vielmehr wird das Dichtungselement bei der Herstellung des Bauteils mit diesem verbunden, vorzugsweise im Zwei-Komponenten-Verfahren an das Bauteil angespritzt oder angepreßt. Das Bauteil kann anschließend direkt mit seinem komplementären Bauteil zusammengebaut werden. Insbesondere bei der Massenfertigung spielt diese Montageerleichterung eine wesentliche Rolle.

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß durch das ■ Anspritzen oder Anpressen des Dichtungselements eine absolut zuverlässige und widerstandsfähige Abdichtung erzielbar ist, wobei der herstellungstechnische Aufwand gering ist im Vergleich zu der erzielten Montageerleichterung.

Vorzugsweise besteht das Dichtungselement aus einem thermoplastischen Elastomer. Da sich der thermoplastische Kunststoff des Dichtungselementes innig mit dem Kunststoff des Bauteils verbindet, läßt sich das Dichtungselement ohne weiteres auf eine glatte Fläche des Bauteils aufspritzen

oder aufpressen. Vorteilhafter kann es unter Umständen sein, das Dichtungselement in eine entsprechende Ausnehmung des Bauteils einzubringen, wobei es diese Ausnehmung dann ausfüllt. Diese Art der Anordnung ist beispielsweise vergleichbar mit einem in einer Nut liegenden O-Ring, wobei allerdings die Ausnehmung, anders als die Nut für den 0-Ring, ohne weiteres einen gerundeten Querschnitt aufweisen kann. Wie bereits erwähnt, besteht auch durchaus die Möglichkeit, das Dichtungselement auf eine Zylinderfläche des Bauteils aufzuspritzen oder aufzupressen. Die

Vorspannung des Dichtungselementes wird in jedem Falle durch die Konfigurierung der Spritz- oder Preßform vorgewählt. Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung liegt in der Ausbildung des Bauteils als Schließelement einer pneumatischen oder hydraulischen Armatur, wobei es sich überraschenderweise gezeigt hat, daß das Dichtungselement extremen Drücken Stand zu halten vermag.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Armatur in deren Schließstellung;

Figur 2 einen um 90° versetzten Vertikalschnitt durch die Armatur nach Figur 1 in deren Öffnungsstellung.

Bei der Armatur nach den Figuren 1 und 2 handelt es sich um eine sogenannte Kleinarmatur, wie sie vorrangig im Bereich der Druckluft eingesetzt wird. Die Armatur weist ein Gehäuse 1 auf, welches einen Einlaß 2 und einen Auslaß 3 bildet. Das Gehäuse 1 enthält ein zapfenförmiges Schließelement 4, das mit einem Betätigungselement 5 verbunden ist. Das Betätigungselement 5 gestattet es, das Schließelement 4 aus seiner in Figur 1 dargestellten Schließstellung in seine in Figur 2 gezeigte Öffnungsstellung zu verdrehen. In letzterer stellt eine Durchgangsöffnung 6 des Schließelements 4 eine Verbindung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 des

Gehäuses 1 her. Diese Verbindung ist in der Schließstellung gesperrt.

Allerdings bietet die Armatur in ihrer Schließstellung die Möglichkeit, die dem Druck abgewandte Seite, also die an den Auslaß 3 angeschlossene Leitung, über eine Entlastungsbohrung 7 zu entlüften, siehe Figur 1. In der Öffnungsstellung gemäß Figur 2 ist die Entlastungsbohrung 7 verschlossen.

Das Schließelement 4 besteht aus Kunststoff und trägt insgesamt drei Dichtungselemente 8, 9 und 10, die aus elastomer em thermoplastischem Kunststoff bestehen und im Zwei-Komponenten-Verfahren an das Schließelement 4 angespritzt sind. Sie befinden sich, vergleichbar mit O-Ringen, in entsprechenden Ausnehmungen, wobei sie diese allerdings, anders als O-Ringe, vollständig ausfüllen. Dabei besorgen die Dichtungselemente 8 und 9 die Abdichtung des Schließelements 4 gegenüber dem Gehäuse 1, während das Dichtungselement 10 in der Öffnungsstellung der Armatur die Entlastungsbohrung 7 verschließt.

Die Dichtungselemente 8 bis 10 bilden integrale Bestandteile des Schließelements 4 und sind mit diesem unlösbar verbunden. Nach Beendigung der Herstellung des Schließelements 4 kann dieses also direkt in das Gehäuse 1 eingebaut werden, ohne daß weitere Montageschritte für das Einsetzen der Dichtungselemente erforderlich sind.

Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann der Querschnitt der Ausnehmungen für die Dichtungselemente, anders als in der Zeichnung dargestellt, bogenförmig begrenzt sein. Auch kann auf die Ausnehmungen verzichtet werden, wobei dann die Dichtungselemente auf die glatte Außenfläche des Schließeleraents aufgespritzt werden. Dennoch gewährleistet die Erfindung eine sichere Verankerung der Dichtungselemente, die auch erheblichen Drücken standzuhalten vermag.

Anstelle des Aufspritzens kann auch ein Aufpressen der Dichtungselemente im Zwei-Komponenten-Verfahren zur Anwen-

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dung kommen. Im übrigen ist die Erfindung nicht auf ringförmige Dichtungselemente beschränkt, sondern läßt sich auch auf scheibenförmige oder anders konturierte Dichtungselemente anwenden. Vor allen Dingen sei hervorgehoben, daß zwar pneumatische und hydraulische Absperrarmaturen ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung darstellen, daß jedoch die Erfindung auch auf vielfältige andersartige Dichtungsprobleme anwendbar ist. Verwiesen sei beispielsweise auf die stationäre Abdichtung von Kupplungen für Fluidleitungen.

Wesentlich ist in jedem Falle die Kompatibilität des aufgespritzten oder aufgepreßten Materials der Dichtungselemente mit dem Kunststoff des abzudichtenden Bauteils. Neben thermoplastischen Elastomeren kommen auch duroplastische Elastomere als Material für die Dichtungselemente infrage, insbesondere wenn höher temperaturbeständige Kunststoffe benötigt werden.

Claims

1. Bauteil aus Kunststoff, gekennzeichnet durch mindestens ein Dichtungselement (8-10) aus einem Elastomer, welches als integraler Bestandteil des Bauteils unlösbar mit diesem verbunden ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (8-10) im Zwei-Komponenten-Verfahren an das Bauteil angespritzt oder angepreßt ist.

3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (8-10) aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement eine entsprechende Ausnehmung des Bauteils ausfüllt.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Schließelement (4) einer Armatur ausgebildet ist.