DE4000985C2 - Sealing device - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten eines ke­ geligen, in einem Gehäuse angeordneten Sitzes mittels eines Dichtelementes mit an dem Außenumfang eines Scheibenelementes vorgesehener Dichtfläche.The invention relates to a device for sealing a ke geligen, arranged in a housing seat by means of a Sealing element with on the outer circumference of a disc element provided sealing surface.

Aus der DE-PS 56 84 13 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der das Dichtelement den Mantel eines Kegelabschnittes bil­ det, mit durch Bearbeitung entstandenen Rillen auf der Dicht­ fläche, die normal zur Kegelachse verlaufen.Such a device is known from DE-PS 56 84 13, in which the sealing element the jacket of a cone section bil det, with grooves created by machining on the sealing surface that is normal to the cone axis.

Bei anderen Vorrichtungen des eingangs genannten Grundaufbaus kann durch von Riefen gebildete Kanülen Medium, gegen welches das Dichtelement abdichten soll, von der einen Seite zur ande­ ren Seite der Dichtelemente hindurchtreten.With others Devices of the basic structure mentioned at the beginning can be made by cannulas formed by grooves against which the sealing element should seal, from one side to the other pass through the sealing elements.

Dadurch, daß die Riefen an den Stirnseiten "münden" erfolgt bei der mechanischen Bearbeitung ein unterbrochener Schnitt, d. h., das Schneidwerkzeug tritt in die zu bearbeitende Oberflä­ che ein und nach kurzer Zeit wieder aus. Dies hat zur Folge, daß das Schneidwerkzeug federt, was zu Ausweichbewegungen bei der Belastung und Entlastung und zu Rückfederbewegungen bei der Entlastung führt. Dies wiederum hat Formfehler der zu erzeu­ genden Dichtfläche zur Folge.The fact that the grooves "open" on the end faces an interrupted cut during mechanical processing, d. that is, the cutting tool enters the surface to be machined on and off after a short time. As a consequence, that the cutting tool springs, which leads to evasive movements the load and relief and springback movements at the Discharge leads. This, in turn, has to produce defects in shape resultant sealing surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Dichtvorrichtungen der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine größere bzw. eine größtmögliche Dichtigkeit gewährleistet ist. The invention has for its object sealing devices of the type mentioned to improve that a larger or the greatest possible tightness is guaranteed.  

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch beschriebene Vorrichtung gelöst.This object is achieved by the one described in the claim Device solved.

Es ist zwar aus der DE-PS 259 264 ein schräg zur Kegelachse verlaufender Dichtsitz bekannt; aber über Riefen ist dort nichts ausgesagt. Die GB-PS 418 451 offenbart zwar Riefen, jedoch sind diese ohne genaue Angabe über deren Verlauf auf einer zylindrischen Kontaktfläche zwischen einer Sitz­ scheibe und einem Auflagering eines Ventils vorgesehen, wobei es um sichere Befestigung des Auflageringes in der Sitzscheibe geht. Although it is an oblique from DE-PS 259 264 sealing seat extending to the cone axis is known; but about scoring nothing is said there. GB-PS 418 451 does disclose Grooves, but these are without precise information about their course on a cylindrical contact surface between a seat disc and a support ring of a valve provided, wherein it to secure attachment of the support ring in the seat disc goes.  

Bei einer parallelen Anordnung der Riefen ist keine Aus­ trittsstelle bzw. Eintrittsstelle der Riefen vorhanden. Dies hat zur Folge, daß kein Medium in der Dichtstellung der Vorrichtung durch die Riefen von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite gelangen kann. Bei einem im wesentlichen parallelen Verlauf der Riefen verlaufen diese spiralförmig, wobei die Steigung der Spirale dem Vorschub des Werkzeuges entspricht. Dies führt im Idealfall zu einer Eintrittsstel­ le auf einer Stirnseite und zu einer Austrittsstelle auf der gegenüberliegenden Stirnseite. Völlig parallele Riefen können mittels eines Werkzeuges erzeugt werden, dessen Breite der Breite der Dichtfläche entspricht oder größer ist, so daß für die mechanische Bearbeitung nur ein Vorschub im Sinne einer radialen Zustellung erfolgt.With a parallel arrangement of the grooves is not off point of entry or entry point of the grooves. This has the consequence that no medium in the sealing position of the Device through the grooves from one end to other end face. With one essentially parallel course of the grooves are spiral, the pitch of the spiral being the feed of the tool corresponds. Ideally, this leads to an entry point le on one end and to an exit point on the opposite end. Completely parallel Grooves can be created using a tool, whose width corresponds to the width of the sealing surface or is larger, so that only for mechanical processing a feed takes place in the sense of a radial infeed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the figure schematically illustrated embodiment explained. It shows

Fig. 1 die Ansicht eines an ihrem Außenumfang die Dichtflä­ che aufweisenden Scheibenelementes von einer Stirnseite her gesehen; Figure 1 seen a view of the sealing surface on its outer circumference having disc element seen from one end face.

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 aus der Pfeilrichtung A gesehen, wobei in gestrichelten Linien ein Kreiskegelabschnitt eingezeichnet ist. Fig. 2 is a side view of the device of FIG. 1 seen from the direction of arrow A, with a circular cone section is drawn in dashed lines.

Ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Scheibenelement weist innen eine Öffnung 2 auf. Der Außenumfang 3 des Scheibenele­ mentes dient als Dichtfläche. Das Dichtelement wird bei­ spielsweise in Absperrklappen oder Regelklappen eingesetzt, die zum Absperren oder Regeln von flüssigen oder gasförmi­ gen Medien dienen. Aus Gründen der Betätigungsmechanik hat die Dichtfläche, die von dem Außenumfang 3 des Scheibenele­ mentes 1 gebildet wird, eine besondere Form, und zwar bildet die Dichtfläche einen Teil eines Mantels eines schräg zu der Kegelachse eines geraden Kreiskegels geschnit­ tenen Kegelabschnittes. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 2 ein Kegelabschnitt 4 eines geraden Kreiskegels in gestri­ chelten Linien eingezeichnet. Die Mittelachse dieses Kreiskegels ist strichpunktiert dargestellt und mit 5 be­ zeichnet. Das Scheibenelement 1 ist um einen Winkel α schräg zu der Kegelachse 5 des Kreiskegels 4 geschnit­ ten, so daß die Dichtfläche 3 des Scheibenelementes 1 eine dementsprechende Form hat.A disk element, generally designated 1 , has an opening 2 on the inside. The outer periphery 3 of the Scheibenele element serves as a sealing surface. The sealing element is used for example in butterfly valves or control valves that serve to shut off or control liquid or gaseous media. For the sake of the actuating mechanism, the sealing surface, which is formed by the outer circumference 3 of the disc element 1 , has a special shape, namely the sealing surface forms part of a jacket of a cone section cut obliquely to the cone axis of a straight circular cone. For clarification, a conical section 4 of a straight circular cone is shown in dashed lines in Fig. 2. The central axis of this circular cone is shown in dash-dotted lines and marked with 5 be. The disc element 1 is at an angle α obliquely to the cone axis 5 of the circular cone 4 , so that the sealing surface 3 of the disc element 1 has a corresponding shape.

Die Oberfläche der Dichtfläche 3, welche mechanisch bearbei­ tet ist, weist durch die Bearbeitung entstandene Riefen auf. Die Riefen sind in Fig. 2 schematisch dargestellt und mit 6, 7, 8 bezeichnet. Die zeichnerische Darstellung dient nur zur Verdeutlichung; in Wirklichkeit ist die Breite der Riefen wesentlich kleiner und die Anzahl der Riefen wesentlich größer als in Fig. 2 gezeigt. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Riefen parallel bzw. im wesentlichen parallel zu der schrägen Schnittebene, welche um den Winkel α gegenüber der Kegelachse 5 versetzt ist, verlaufend angeordnet sind. Bei dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel liegen somit die Riefen 6 bis 8 parallel zu den Stirnseiten 9 bzw. 10 des Scheibenelementes 1. Ein derartiger Verlauf der Riefen kann durch eine geeignete Steuerung des Werkzeuges (z. B. Drehstahl, Fräswerkzeug, Schleifwerkzeug) parallel zu der schrägen Schnittebene er­ folgen. The surface of the sealing surface 3 , which is mechanically machined, has grooves created by the machining. The grooves are shown schematically in Fig. 2 and designated 6, 7, 8 . The graphic representation is only for clarification; in reality the width of the grooves is much smaller and the number of grooves is much larger than shown in FIG. 2. According to the invention it is provided that the grooves are arranged parallel or substantially parallel to the oblique cutting plane, which is offset by the angle α with respect to the cone axis 5 . In the example shown, the grooves 6 to 8 are parallel to the end faces 9 and 10 of the disk element 1 . Such a course of the grooves can be followed by a suitable control of the tool (e.g. turning tool, milling tool, grinding tool) parallel to the oblique cutting plane.

Das Dichtelement bzw. Scheibenelement kann beispielsweise zur Abdichtung einer Klappe od. dgl. in einem kegeligen Gehäusesitz eingesetzt werden, bei dem die Öffnungs- und Schließbewegung nicht in Achsrichtung erfolgt. Durch den erfindungsgemäßen Verlauf der Riefen wird eine beson­ ders gute Dichtwirkung erreicht, da bei genau parallelem Verlauf der Riefen kein Medium durch diese von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite hindurchtreten kann. Wenn die Riefen im wesentlichen parallel und somit spiral­ förmig über die Dichtfläche verlaufend angeordnet sind, haben die Riefen von der Eintrittsstelle an der einen Stirnseite zur Austrittsstelle an der gegenüberliegenden Stirnseite eine sehr große Länge (die Länge entspricht dem Umfang mal dem Vorschub). Je länger die somit gebildete Kapillare ist, desto größer ist der Strömungswiderstand, der die Kapillare dem abzudichtenden Medium entgegensetzt.The sealing element or disc element can, for example for sealing a flap or the like in a conical Housing seat are used in which the opening and closing movement does not take place in the axial direction. By the course of the grooves according to the invention is a special one ders good sealing effect, because with exactly parallel Course of the grooves no medium through this from one End face can go through to the other end face. If the striations are essentially parallel and therefore spiral are arranged in a shape running over the sealing surface, have the grooves from the entry point at one Face to the exit point on the opposite Face a very long length (the length corresponds to the extent times the feed). The longer the thus formed Capillary, the greater the flow resistance, which opposes the capillary to the medium to be sealed.

Claims (1)

Vorrichtung zum Abdichten eines kegeligen, in einem Gehäuse angeordneten Sitzes mittels eines Dichtelementes mit an dem Außenumfang eines ebenen Scheibenelementes konstanter Dicke vorgesehener Dichtfläche, welche einen Teil eines Mantels eines schräg zu der Kegel­ achse eines geraden Kreiskegels geschnittenen Kegelabschnit­ tes bildet, und mit durch Bearbeitung entstandenen Riefen auf der Dichtfläche und/oder auf dem Sitz, die im wesentlichen parallel zu der schrägen Schnittebene verlaufend angeordnet sind.Device for sealing a conical, in a housing arranged seat by means of a sealing element with the Outer circumference of a flat disk element of constant thickness provided sealing surface, which is part of a cladding one oblique to the cone axis of a straight circular cone cut cone section tes forms, and with scratches created by processing the sealing surface and / or on the seat, which essentially arranged parallel to the sloping cutting plane are.