198983. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet axiális irányban mozgó elem, pl. szelepzár tömítésére
1 HU 198983 B 2 A találmány tárgya szerkezet axiális irányban mozgó elem, például szelepszár tömítésére. A találmány szerinti szerkezet egyaránt alkalmazható, ha az egymástól tömíteni szándékolt terekben folyadék vagy gáz van. A műszaki gyakorlatban sokszor válik szükségessé egyenes vonalú mozgást végzó rudak tömítésére. Különösen a szelepszárak esetén merül fel olyan tömítési igény, aminek kielégítésére a találmány szerinti szerkezet alkalmas. Ezért a szelepszárak tömítésének szem előtt tartásával ismertetjük a találmányt. Az axiális irányú elmozdulást végző rudak tömítésére számos megoldás van mind a szakirodalomban, mind a gyakorlatban. Az ismert megoldások egy csoportjához tartoznak a tömszclencés szerkezetek, a különféle labirint tömítések, az O-gyűrűs tömítések, a zsinórgyűrűs tömítések. Az ilyen fajta megoldásoknál szorító szervet kell alkalmazni és ezzel a tömítésekre olyan erőt kell kifejteni, amelynek hatására a tömítő lestek deformálódnak és ezáltal hozzászorulnak az axiális irányban mozgó elemhez. Egyes ilyen ismert megoldásoknál a tömítéseket túlfedéssel készítik. Az ismert tömítő szerkezetek most tárgyalt csoportba sorolható megoldásainál fellépő egyik hátrány, hogy a mozgó elem — például szelepszár — mozgatásához megnövelt, nagyobb erőre van szükség, emiatt az egész szerkezei energiaigénye is nagyobb. Másik hátrány ezeknél a megoldásoknál, hogy a tömítések kopnak, emiatt utánállítás, utólagos feszítés vagy csere válik szükségessé. Ilyen körülmények miatt a karbantartási és javítási igény nagy a szóbanforgó megoldásoknál. Egyes esetekben kedvezőbbek a különféle formagyűrűk, bár ezeknél is meghatározott túlfedésre van szükség. Az ilyen megoldások szerkezeti felépítéséből következően a súrlódások legyőzésére kisebb erő szükséges, mint az előbb tárgyalt megoldásoknál és a tömítés mértéke arányos az egymástól tömíteni szándékolt terek közötti nyomáskülönbséggel. Ismeretesek még a csőmembrános megoldások. Ezek alkalmazása mellett az előbbiekben tárgyalt megoldások hátrányai nagyrészt elkerülhetők. Itt azonban kedvezőtlen az a körülmény, hogy a csőmembrán anyagával szemben igen magas követelmények állnak fenn, a gyártáshoz speciális eszközök kellenek, továbbá sajátos hőkezelésre van szükség. Mindezek a körülmények drágává teszik a csőmembránt és annak alkalmazását. Ehhez járul még az a hátrányos körülmény, hogy a rendszeres axiális irányú mozgás jelentette igénybevétel miatt a csőmembránok élettartama kicsi. A találmány szerinti szerkezet az ismert megoldások hátrányait csaknem teljesen kiküszöböli. A találmány elé kitűzött cél az volt, hogy egyszerű szerkezeti felépítés mellett jó tömítést biztosítson és hogy a szerkezet élettartama nagy legyen ugyanakkor a karbantartási és javítási igénye csekély legyen. A találmány szerinti szerkezet a kitűzött célt azáltal éri el, mert olyan tömítőteste van, amely nem szorul a mozgó elemre és amelynek anyaga fémtől eltérő rugalmas anyag, például gumi lehet, s előállítása nem igényel különleges eszközöket, illetve technológiát. A találmány szerinti szerkezetben alkalmazott tömítőtest lényegében egy cső, amely övezi a mozgó elem egy szakaszát. A tömítőtest anyaga önmagában ismert bármilyen rugalmas anyag lehet, amely az alkalmazás helyén lévő hőmérsékletet, nyomást, mechanikai igénybevételt és szükséghez képest ellenáll a helyi körülményekhez tartozó kémiai hatásoknak. így szóba jöhet például gumiból, műanyagból, bőrből készített tömítőtest. A tömítőtest végénél egy-egy övrész van a tömítőtest rögzítése végett. A szerkezethez egy házrész tartozik, amely mintegy keretet ad az egész megoldásnak. Ez a házrész adott esetben tömszelencéhez hasonló kialakítású. A házrészbe menetes csatlakozású befogó szerv nyúlik és ez vezeti egy szakaszon a mozgó elemet. A befogó szerv házrészbe nyúló végénél egy váll van kiképezve. Ugyanilyen váll van a mozgó elemen is. A vállakat célszerű úgy kialakítani, hogy azok ellentétes irányban szűkülő kúpfelületekkel rendelkezzenek. Ez azt is jelentheti, hogy a váltaknak olyan kúpfelületeik vannak, amelyeknek közös az alaplapjuk. A vállakra illeszkednek a tömítőtest korábban már említett övrészei. Az egyik övrész külső feléhez a házrészben kialakított szorítófelület támaszkodik, a másik övrész külső feléhez pedig a mozgó elemhez csavarmenettel csatlakoztatott rögzítő szervben levő szorító felület illeszkedik. Az említett szorítófelületek előnyösen hengerfelületek. Az eddigiekből látható, hogy a tömítőtest egyik vége az Üzemközben helytálló befogó szerv vállához van szorítva, másik vége pedig az üzem közben elmozdulható mozgó elemen lévő vállnál van megfogva. Hogy üzem közben ne tudjon rendezetlenül összegyűrődni a tömítőtest, — amikor a mozgó elem axiális irányban összenyomja a tömítőtestet — egy rugó van alkalmazva a tömítőtest felső palástja és a mozgó elem palástja között. Ez az alaktartó rugó egyik végével a befogó szervhez, másik végével az elmozduló elemhez tartozó vállra támaszkodik. Nem szükségszerű, hogy a rugó azok közé a vállak közé legyen befeszítve, amely vállak a tömítőtest megfogását szolgálják. A szorító felületek olyan méretűek, illetve alakúak, hogy a. tömítőtest övrészeit kismértékben deformálják és így biztosítsanak hatásos rögzítést a vállak és övrészek között. A találmány szerinti szerkezet lényege tehát, hogy a mozgó elemen, valamint az azt egy házrészben vezetve befogó szerven egy-egy váll van, a tömítőtestnek a vállakra illeszkedő övrészei vannak, a mozgó elemen lévő vállra illeszkedő övrészt odaszorító rögzítő szerve van, továbbá hogy a rögzítőszervnek és a házrésznek az övrész külsejére támaszkodó szorítófelülete van. A találmány szerinti szerkezet egy előnyös kiviteli alakjánál az övrészekkel ellátott szervek közé iktatott, a tömítőtesten belül lévő rugó van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
