DE1144551B

DE1144551B - Sealing device with a sealing part which can be expanded by pressure medium and has a cavity

Info

Publication number: DE1144551B
Application number: DEE18483A
Authority: DE
Inventors: Georges Francis Alexis Daumy
Original assignee: Bouchayer & Viallet Ets
Current assignee: Bouchayer & Viallet Ets
Priority date: 1959-11-09
Filing date: 1959-11-09
Publication date: 1963-02-28

Description

Abdichtvorrichtung mit einem durch Druckmittel aufweitbaren, einen Hohlraum aufweisenden Dichtteil Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtvorrichtung zum Verschluß eines schmalen oder spaltartigen Durchgangs zwischen einem Verschlußstück und der ihm gegenüberliegenden Wand mit einem durch ein Druckmittel deformier- und aufweitbaren, einen Hohlraum aufweisenden Dichtteil, von dem sich Teile nach dem Aufweiten an die den Durchgang begrenzende Gegenwand abdichtend anlegen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich besonders zum dichten Verschluß von schmalen, spaltartigen Durchgängen, z. B. zum Verschließen des verbleibenden Restspaltes bei Schiebem, Schützen u. dgl.Sealing device with an expandable by pressure medium, a Sealing part having a cavity The invention relates to a sealing device for closing a narrow or gap-like passage between a closure piece and the opposite wall with a deformed by a pressure medium and expandable, a cavity having sealing part, from which parts after Apply the expansion to the opposing wall delimiting the passage in a sealing manner. The device according to the invention is particularly suitable for the tight closure of narrow, gap-like Passages, e.g. B. to close the remaining gap when sliding, Protect and the like

Bei den bekannten Abdichwörrichtungen dieser Art erfolgt bei der öffnung die Ablösung des Dichtteils von der Dichtstelle durch Ablassen des Druckmittels und dann durch den Oberwasserdruck auf die im Durchgang befindliche Flüssigkeit. Andere Mittel zur Öffnung waren nicht vorgesehen. Das Ablösen bzw. Wegdrücken des Dichtteils durch das Durchflußmedium gewährleistet nicht eine einwandfreie, zuverlässige öffnung des Durchgangs, führt leicht zu Betriebsstörungen und zu baldigem Verschleiß. Bei den aus dehnbarem, elastischem Material, wie Kautschuk, bestehenden Dichtteilen treten infolge Dehnungen und Deformationen Brüche und sonstige Schäden auf, insbesondere wenn beim Unterdrucksetzen der aufweitbaren Teile nur bestimmte Bereiche gegen starre Wände angepreßt werden. Ein mit diesen Nachteilen behaftetes dehnbares, mit Druckmittel aufweitbares Verschlußteil in kugeliger oder zylindrischer Form ist auch zum Absperren von Rohrleitungen bekannt. Zur Absperrung bzw. Drosselung von Rohrleitungen werden auch Vorrichtungen verwendet, bei denen die Absperrung durch Zusammendrücken eines schlauchartigen elastischen Teils erfolgt, das eine nicht dehnbare Einlage aufweist.In the known sealing directions of this type, the opening takes place the detachment of the sealing part from the sealing point by releasing the pressure medium and then by the head water pressure on the liquid in the passage. No other means of opening were provided. The detachment or pushing away of the Sealing part through the flow medium does not guarantee a proper, reliable opening of the passage easily leads to malfunctions and wear and tear. In the case of the sealing parts made of stretchable, elastic material such as rubber fractures and other damage occur as a result of stretching and deformation, in particular if only certain areas against rigid when pressurizing the expandable parts Walls are pressed. A stretchable, pressurized medium afflicted with these disadvantages Expandable closure part in spherical or cylindrical shape is also used to shut off known from pipelines. Used to shut off or throttle pipelines Devices are also used in which the shut-off is achieved by squeezing a hose-like elastic part takes place, which has a non-stretchable insert.

Durch die Erfindung ist eine Abdichtvorrichtung mit einem aufweitbaren Dichtteil geschaffen, die neben längerer Lebensdauer und Betriebssicherheit eine sichere Abdichtung und ein wirksames öffnen gewährleistet. Als Dichtteil wird ein Band mit mindestens zwei rohrförmigen Kammern verwendet, von denen die eine, unter Druck gesetzt, das Abdichten bewirkt, während die andere in der Offenstellung die Abdichtkammer abflacht und das Band straff hält. Zur Herstellung der Vorrichtung wird ein elastisches deformierbares Material mit einer Gewebeeinlage verwendet, das ein Aufweiten der Kammern, aber keine Materialdehnung zuläßt.The invention provides a sealing device with an expandable Sealing part created, which in addition to a longer service life and operational reliability secure sealing and effective opening guaranteed. A Band used with at least two tubular chambers, one of which, below Pressure is applied, which causes the seal, while the other in the open position the Flatten the sealing chamber and keep the tape taut. To manufacture the device an elastic deformable material with a fabric insert is used, that allows the chambers to widen, but does not allow the material to stretch.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtteil ein Band aus an sich bekanntem, deformierbarem, jedoch nicht dehnbarem Material vorgesehen ist, das mit seinen beiden quer zur Strömungsrichtung liegenden Endkanten an einer Wand des Verschlußstückes befestigt ist und in seiner Schicht als Dichtteil zumindest eine rohrförmige, aufweitbare, d. h. querschnittsveränderliche Abdichtkammer hat und zumindest eine ebenfalls in der Schicht des Bandes parallel zur Abdichtkammer angeordnete deformierbare rohrförinige Gegenkammer aufweist, welche in aufgeweitetem Zustand den Durchgang nicht sperrt, aber das Band so unter Spannung hält, daß bei Ablassen des Druckes aus der Ab# dichtkammer eine Abflachung der letzteren herbeigeführt wird. - Dank dieser Anordnung ist die Ablösung der Dichtung von den Gegenwänden des Durchgangs durch das Unterdrucksetzen der Gegenkammer gewährleistet, wodurch eine große Betriebssicherheit erreicht ist. Da das Abdichtteil zwar deformierbar, aber nicht dehnbar ist, sind die Teile, welche beim Abdichten nicht an der Gegenwand anliegen, keiner erhöhten Dehnungsbeanspruchung, die zum Brach führen kann, ausgesetzt.The device according to the invention is characterized in that a band of known, deformable, but inextensible material is provided as the sealing part, which is attached to a wall of the closure piece with its two end edges transverse to the direction of flow and in its layer as a sealing part at least one tubular, expandable, d. H. has a variable cross-section sealing chamber and at least one deformable tubular counter-chamber which is also arranged in the layer of the tape parallel to the sealing chamber, which does not block the passage in the expanded state, but keeps the tape under tension in such a way that when the pressure is released from the sealing chamber, a flattening the latter is brought about. - Thanks to this arrangement, the detachment of the seal from the opposing walls of the passage is ensured by the pressurization of the opposing chamber, whereby a high level of operational reliability is achieved. Since the sealing part is deformable, but not stretchable, the parts which do not rest against the opposing wall during sealing are not exposed to any increased strain that can lead to breakage.

Bei Verwendung eines Elastomeren, wie Kautschuk oder Kunstharz, für das Dichtteil mit einer nicht dehnbaren Gewebeeinlage ist diese in der Nähe einer Außenfläche eingelagert, so daß beim Unterdrucksetzen eine Querschnittsänderung eihne Änderung des Umfangsmaßes erfolgt. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.When using an elastomer such as rubber or synthetic resin for the sealing part with a non-stretchable fabric insert is this near one External surface embedded, so that a change in cross-section when pressurized there is no change in the circumference. More details of the Invention can be found in the description and the drawing.

Fig. 1 ist ein Querschnitt einer in einem Durchgang angeordneten Abdichtvorrichtung nach der Erfindung, bei der die Abdiähtkammer unter Druck steht; Fig. 2 ist en derFig. 1 entsprechender Schnitt, bei .welchem die nicht,a"Mchtende Gegenkammer unter Druck steht; Fi .3 zeigt eine Ansicht der Abdichtvorrichtung 9 vor deren Installierung; Fig. 4 zeigt im Quäschnitt eine abgeänderte Ausführungsform im Schließzustand.Fig. 1 is a cross-sectional view of a passageway sealing device according to the invention in which the diasting chamber is pressurized; Fig. 2 is en derFig. 1 corresponding section, not a "Mchtende counter chamber is at .welchem under pressure; Fi .3 shows a view of the sealing 9 prior to its installation, Figure 4 shows a modified embodiment in Quäschnitt in the closed state..

Gemäß den Fig. 1. und 2 ist die Abdichtvorrichtung zum Verschließen des Durchgangs 1 zwischen zwei gegenüberliegenden starren Wänden, nämlich der Betonwand 2 eines Abzugskanals und der Gegenfläche 3 eines verschiebbaren Verschlußstückes 4 angeordnet. Die Abdichtvorrichtung besteht aus dem deformierharen, aber nicht dehnbaren Band 5. In dessen Schicht sind die rohr- bzw. schlauchförmigen Kammern 6 und 7 vorgesehen, welche durch ein flüssiges Druckmittel aufgeweitet werden können. Die Kammer 6 dient zur Abdichtung, die Gegenkammer 7 tritt bei der öffnung des Durchgangs 1 in Funktion. Das Band 5 besteht aus Kautschuk und einem nahe der Außenfläche 9 eingelagerten Gewebe 8. Die Gewebeeinlage ist z. B. aus Polyarnid und mit solcher Bindung gewebt, daß sie weder in der Querrichtung noch in der Längsrichtung dehnbar ist. Jede aufweitbare Kammer 6 und'7 hat eine ringsum laufende Gewebeeinlage 1,0 aus Polyamid, die in das Kautschukband eingelagert ist. Die Einlage wird durch eine Gewebebahn gebildet, deren Enden sich überlappen, um eine Dehnbarkeit zu vermeiden.According to FIGS. 1 and 2, the sealing device for closing the passage 1 is arranged between two opposite rigid walls, namely the concrete wall 2 of a flue duct and the opposing surface 3 of a displaceable closure piece 4. The sealing device consists of the deformierharen, but inextensible band 5. In its layer, the tubular or hose-shaped chambers 6 and 7 are provided, which can be expanded by a liquid pressure medium. The chamber 6 is used for sealing, the opposing chamber 7 comes into operation when the passage 1 is opened. The band 5 consists of rubber and a fabric 8 embedded near the outer surface 9 . B. made of polyamide and woven with such a bond that it is neither stretchable in the transverse direction nor in the longitudinal direction. Each expandable chamber 6 and 7 has an all-round fabric insert 1.0 made of polyamide, which is embedded in the rubber band. The insert is formed by a web of fabric, the ends of which overlap in order to avoid stretchability.

Diese Abdichtvorrichtung ist längs ihrer Endkanten durch eine Reihe Schraubbolzen 13 an den Winkeleisen 14 befestigt, die andererseits auf einer als Metallplatte ausgebildeten Gegenfläche 3 des Verschlußstückes 4 aufgeschweißt sind. Der von den Winkeleisen 14 unterhalb des Bandes 5 gebildete Hohlraum 16 ist mittels der öffnungen 17 zum Druckausgleich mit dem Außenraum verbunden. In Höhe der Abdichtkammer 6 ist auf der Gegenfläche 3 eine, Platte 18 als Anlagefläche für die Dichtstelle 21 des Dichtteiles vorgesehen. Dir, Betonwand 2 weist im Bereich der Gegenk,2mmelr 7 einen Rücksprung 19 auf, der eine freie Aufweitung der Gegenkammer gestattet.This sealing device is fastened along its end edges by a row of screw bolts 13 to the angle iron 14 which, on the other hand, are welded onto a counter surface 3 of the closure piece 4 designed as a metal plate. The cavity 16 formed by the angle iron 14 below the belt 5 is connected to the outside space by means of the openings 17 for pressure equalization. At the level of the sealing chamber 6 , a plate 18 is provided on the mating surface 3 as a contact surface for the sealing point 21 of the sealing part. Dir, concrete wall 2 has a recess 19 in the area of the opposing chamber, 2mmelr 7 , which allows a free expansion of the opposing chamber.

Die Arbeitsweise ist folgendermaßen: Nach Ablassen des 'Druckmittels aus der Gegenkammer 7 wird der Durchgang 1 durch Unterdrucksetzen der Abdichtkammer 6 verschlossen. Das Aufweiten und damit die Rundung der Abdichtkammer 6 bewirkt, daß das Band 5 mit den Bereichen 20 und 21 seiner Außenfläche gegen die Betonwand 2 und die auf der Gegenfläche 3 angebrachte Metallplatte 18 angepreßt wird (Fig. 1). Gleichzeitig bewirkt das Aufweiten der Abdichtkammer 6 eine Spannung des restlichen Bandes 5, und damit eine Abflachung der Gegenkimmer 7. Der Abstand der beiden Reihen von Bolzen 13 ist so gewählt, daß die beiden Kammern 6 und 7 nicht gleichzeitig zur Rundung aufgeweitet werden können.The method of operation is as follows: After the pressure medium has been released from the opposing chamber 7 , the passage 1 is closed by pressurizing the sealing chamber 6 . The widening and thus the rounding of the sealing chamber 6 causes the band 5 with the areas 20 and 21 of its outer surface to be pressed against the concrete wall 2 and the metal plate 18 attached to the opposite surface 3 (FIG. 1). At the same time, the widening of the sealing chamber 6 causes tension in the rest of the band 5, and thus a flattening of the opposing chambers 7. The distance between the two rows of bolts 13 is chosen so that the two chambers 6 and 7 cannot be widened to rounding at the same time.

Die Abdichtung wird aufgehoben, indem aus der Abdichtkammer 6 der Druck abgelassen und die Gegenkammer 7 unterDruck gesetzt wird. Durch das Aufweiten der Gege#ammer 7 wird das Band 5 ge- spannt und die Abdichtkamm.er 6 abgeflacht bzw. zusammengezogen, wodurch das Ablösen der Bereiche 20 und 21 von der Betonwand 2 und Gegenfläche 3 erfolgt (Fig. 2).The seal is broken by releasing the pressure from the sealing chamber 6 and putting the opposing chamber 7 under pressure. By widening the countermember 7 , the band 5 is tensioned and the sealing combs 6 are flattened or contracted, as a result of which the areas 20 and 21 are detached from the concrete wall 2 and counter surface 3 (FIG. 2).

Der Druckunterschied auf beiden Seiten der Abdichtvorrichtung ist mittels der Durchbrüche 17 auf ein Minimum, beschränkt. Sobald keine der Kammein 6 und 7 unter Druck steht, hat das Band 5 keine Spannung. Da jedoch mittels der Durchbrüche 17 ein Druckausgleich hergestellt ist, macht sich keine bemerkenswerte Kraftwirkung geltend, welche die Abdichtvorrichtung gegen die Wand 2 oder Gegenfläche 3 drücken würde.The pressure difference on both sides of the sealing device is limited to a minimum by means of the openings 17. As soon as neither of the combs 6 and 7 is under pressure, the belt 5 has no tension. However, since pressure equalization is established by means of the openings 17 , there is no noticeable force that would press the sealing device against the wall 2 or the opposing surface 3.

Die beschriebene Abdichtvorrichtung bietet zahlreiche Vorteile. Die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit sind besonders hervorzuheben. Durch den Druckwechsel in den Kammern 6 und 7 kann die Ab- dichtung sowie die öffüung des Durchgangs mit großer Genauigkeit durchgeführt werden.The sealing device described offers numerous advantages. The reliability and operational safety are particularly noteworthy. By the pressure change in the chambers 6 and 7, the waste may seal as well as the öffüung of the passage are carried out with great accuracy.

. Die Installation der Abdichtvorrichtung ist leicht und schnell zu bewerkstelligen. Hierzu werden lediglich die zwei Reihen von Bolzen 13 verschraubt. Im Gebrauch ist die Abdichtvorrichtung dauerhaft, da jede übermäßige, Dehnungsbeansprachung der Kammein durch die Gewebeeinlage 10 ausgeschaltet ist. Außerdem erfolgt im Lauf des Betriebes keine Bewegung oder Verschiebung, die mit Reibung verbunden ist. Da eine Reibung zwischen der Abdichtvorrichtung und der Betonwand 2 ausgeschaltet ist, wird auch zur Verschiebung des Verschlußstückes 4 (im Zustand der Fig. 2) ein geringerer Kraftaufwand benötigt. . The installation of the sealing device is easy and quick to accomplish. For this purpose, only the two rows of bolts 13 are screwed together. In use, the sealing device is permanent, since any excessive stretching of the combs by the fabric insert 10 is eliminated. In addition, there is no movement or displacement associated with friction during operation. Since friction between the sealing device and the concrete wall 2 is eliminated, less effort is required to move the closure piece 4 (in the state of FIG. 2).

Bei der abgeänderten Ausführungsform der Fig. 4 sind die den anderen Figuren entsprechenden Teile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß Fig. 4 ist eine Abdichtkammer 6, jedoch zwei symmetrisch auf beiden Seiten der Abdichtkammer 6 angeordnete Gegenkammern 7 vorgesehen. Die Füllung und Rundung der Abdichtkammer 6 bewirkt die Zusammenziehung und Ab:Rachung der beiden Gegenkammern 7. Umgekehrt wird durch das Unterdrucksetzen der Gegenkammer 7 die Abdichtkammer 6 in die flache öffnungsstellung gebracht.In the modified embodiment of FIG. 4, the parts corresponding to the other figures are provided with the same reference numerals. According to FIG. 4 is a sealing chamber 6, however, two symmetrically provided on both sides of the sealing chamber 6 arranged opposite chambers 7. The filling and rounding of the sealing chamber 6 causes the contraction and closure of the two opposing chambers 7. Conversely, the pressurizing of the opposing chamber 7 brings the sealing chamber 6 into the flat open position.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß zur Berücksichtigung der Gegenkammern 7 kein Rücksprung (wie 19 in den Fig. 1 und 2) in der Betenwand2 vorgesehen zu sein braucht. Die Aufwölbungen, welche beim Aufweiten der Gegenkammern7 auf der Fläche9 entstehen können, sind von solchem Ausmaß, daß eine Berührung der Betonwand 2 ausgeschlossen ist.The advantage of this embodiment is that, in order to take into account the opposing chambers 7, there is no need to provide a recess (such as 19 in FIGS. 1 and 2) in the bed wall 2. The bulges which can arise when the opposing chambers 7 are expanded on the surface 9 are of such a magnitude that contact with the concrete wall 2 is impossible.

Die Erfindung ist nicht auf die als Beispiele gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Es kann z. B. eine größere Anzahl von Kammern, insbesondere von Abdichtkammern, vorgesehen sein, so daß eine kaskadenartige Anordnung entsteht. Die Anzahl der Abdichtkammern und der Gegenkammern braucht nicht gleich zu sein, die Reihenfolge kann beliebig sein. Ebenso können die Abstände variieren.The invention is not restricted to the embodiments shown as examples. It can e.g. B. a larger number of chambers, in particular sealing chambers, can be provided, so that a cascade-like arrangement is formed. The number of sealing chambers and the opposing chambers need not be the same, the order can be arbitrary. The distances can also vary.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Sealing device for closing a narrow or gap-like passage between a closure piece and the wall opposite it with a sealing part which can be deforinated and expanded by a pressure medium and has a cavity, parts of which seal after expansion to the opposite wall delimiting the passage create, characterized in that a band (5) of known, deformable, but non-stretchable material is provided as a sealing part, which is attached with its two transverse to the flow direction end edges on a wall of the closure piece and in its layer as a sealing part at least has a tubular, expandable, ie variable cross-section sealing chamber (6) and has at least one deformable tubular counter-chamber (7) which is also arranged in the layer of the strip (5) parallel to the sealing chamber (6) and which does not block the passage (1) in the expanded state , but the tape like that holds under tension that when the pressure is released from the sealing chamber (6) a flattening of the latter is brought about.

2. Sealing device according spoke 1, characterized in that when using rubber or another corresponding elastomer with a non-stretchable fabric insert as the material for the tape, the fabric insert (8) in the vicinity of at least one outer surface (9) is embedded and that each The expandable chamber (6, 7) provided in the band is reinforced by a fabric insert which, when expanded, allows a change in cross-section without changing the circumference. 3. Sealing device according spoke 2, characterized in that the fabric inserts (10) of the chambers (6, 7) consist of a web of fabric with overlapping ends (11, 12), and that these fabric inserts (10) in the vicinity of the inner walls Chambers (6, 7) are embedded in the elastomers. 4. Sealing device according to claim 1 to 3, characterized in that the end edges of the strip lying transversely to the direction of flow are attached to the edges of a cavity (16) optionally formed by angle iron (14) on the opposing surface (3) forming an inner wall. 5. Sealing device according to claim 1 to 4, characterized in that the space enclosed by the band (5), the angle iron (14) and the mating surface (3) has pressure compensation openings (17) . Documents considered: German Patent No. 893 738; French Patent Specification No. 1,114,153. USA. Patent Nos. 2,662,550, 2,633,154, 2325802nd