185698. lajstromszámú szabadalom • Tömítőszerkezet pneumatikus és hidraulikus vezérlőkészülékekhez
185 698 A találmány tömítőszerkezetre vonatkozik, olyan pneumatikus és hidraulikus vezérlőkészülékekhez, mint a dugattyúk, a tolattyúk és a szelepek, olyan tömítőgyűrűvel felszerelve, ami a házában eltolhatóan elhelyezett záró elemet tömíti. Ilyen jellegű tömítőszerkezeteket alkalmaznak a vezérlő és munkahengerek dugattyúihoz, de olyan egyéb eltolható vezetésű más gépelemek nyomástömör lezárására is, mint a szeleplezáró testek, a nyomástömör átvezetések és hasonlók. Ha például többutas szelepeket sűrített közeggel táplált dugattyú működtet, egyes alkalmazási esetekben fontos az, hogy az oda- illetve a visszakapcsolásnál különböző nagyságú dugattyúkeresztmetszet legyen hatásos. Más alkalmazási esetekben ezzel szemben egyenlő nagy dugattyúkeresztmetszet szükséges. Ezért minden alkalmazási esetben egyedi dugattyút kell alkalmazni. Egy kész szelep más átmérőjű dugattyúval való felszereléséhez másik henger beépítése szükséges dugattyúval és tartozékaival együtt. A találmánynak az a feladata, hogy az eddig ismert tömítőszerkezetet úgy tökéletesítse, hogy a nyomás hatása alatt álló felületet más alkatrészek felhasználása nélkül lehessen megváltoztatni. A találmány lényege az, hogy a készülék háza és záró eleme között lévő tömítőgyűrű részére két olyan ütköző van kiképezve, amelyek közül az egyik ütköző a házon, a másik ütköző pedig a záró elemen található. Sűrített közeggel terhelve a záró elemet, a tömítőgyűrű az egyik ütközőnek támaszkodik neki és belső peremével a záró elem felé, külső peremével pedig a ház felé biztosítja a tömítést. Amikor a házon támaszkodik szilárdan, akkor a nyomásterhelés hatására csak a lezáró elem tolódik el és ekkor az eltolható lezáró elem hatásos felületének keresztmetszetét a tömítőgyűrűvel körülhatárolt felület határozza meg. Ha ezzel szemben a tömítőgyűrű a lezáró elemen lévő ütközőre támaszkodik, akkor a nyomásterhelés hatására ezzel együtt mozog. Ebben az esetben a sűrített közeg által terhelt teljes hatásos felületet a tömítőgyűrű külső kerülete szabja meg és ez így a külső kerülettel körülhatárolt felületnek felel meg. Ilymódon a tömítőgyűrű segítségével tömített nyomásterhelésnek kitett felületet egyszerű módon lehet megváltoztatni. Abban az esetben, ha például a tömítőgyűrű mindkét ütközője egymás felé fordul, tehát a tömítőgyűrű az egyik mozgásirányban az egyik ütközőnek, a másik mozgásirányban pedig a másik ütközőnek támaszkodik, akkor a lezáró elem nyomásterhelésnek kitett hatásos felülete attól függ, hogy a tömítőgyűrűhöz melyik oldalról van a sűrített közeg odavezetve. Azonban az ütközőket úgy is el lehet helyezni, hogy a tömítőgyűrű mindkét mozgásirányban rájuk támaszkodik úgy, hogy további megoldással az is lehetséges, hogy a tömítőgyűrű megtámasztását váltakozva vagy az egyik, vagy a másik ütközőn tesszük lehetővé. Ennek megkönnyítésére a találmány szerint a tömítőgyűrűnek legalább az egyik oldalán, közötte és az illető ütköző között, támasztógyűrű van elhelyezve. Ez esetben a célszerű módon különböző kialakítású támasztógyűrű elhagyásával, cseréjével, vagy megfordításával lehet a lezáró elem hatásos felületkeresztmetszetét megváltoztatni. A találmány egyik előnyös kivitele esetében a támasztógyűrű a külső felületénél lépcsős kialakítású és csak az egyik végén lévő peremmel nyúlik sugárirányban kifelé a házon lévő ütköző környezetébe. Ha ez a támasztógyűrű úgy van beépítve, hogy peremével a tömítőgyűrűhöz ér, a másik vége pedig ezzel szemben a záró elemen lévő ütközőnek támaszkodik, akkor a tömítőgyűrű együtt tolódik el a nyomásterhelés hatására a záró elemmel, úgyhogy a tömítőgyűrű külső kerületével határolt nagyobb felület válik hatásossá. Ha viszont ezzel szemben a támasztógyűrű 180°-al elforgatva van behelyezve, akkor a pereme ennek megfelelően előbb támaszkodik a ház ütközőjére, a tömítőgyűrű pedig állva marad és a sűrített közeg hatására egyedül a záró elem tolódik el. Ebben az esetben csak a záró elem kisebb felülete hatásos. Ilyenkor előnyös módon a támasztógyűrű lépcsőznének hossza a záró elem löketével egyezik meg. Abban az esetben, amikor két támasztógyűrű van, a tömítőgyűrű az egyik összeállítás esetében ezek között a ház belső falánál lehet megfeszítve. A találmány további megoldásánál a tömítőgyűrű a külső kerületénél és a belső kerületénél tömítőfésűvel ellátott olyan csúszógyűrűben lehet elhelyezve, ami egyidejűleg támasztógyűrűként is ki van képezve. A tömítőfésűket a tömítőgyűrű sugárirányban befelé és kifelé nyomja, úgyhogy a jó tömítés biztosítva van. A csúszógyűrű, ami jó csúszási tulajdonsággal rendelkező anyagból, például műanyagból készülhet, csökkenti a csúszó súrlódást a tömítőgyűrű és a ház, illetve a záró elem között. Mivel a csúszógyűrű egyidejűleg a támasztógyűrűt is alkotja, e célra külön gyűrű szükségtelen. A találmány szerinti tömítőszerkezettel lehetséges az, hogy például többutas szelepekhez dugattyú segítségével történő működtetése esetében, újabb alkatrészek alkalmazása nélkül, csak a meglévő részek átalakításával a működtető dugattyúnak vagy nagyobb, vagy kisebb hatásos keresztmetszetet kölcsönözzünk. Ha azonos működtető nyomásnál a többutas szelepnek mindig meghatározott kapcsolási helyzetet kell felvennie, akkkor az illető irányba ható dugattyúnak nagyobb keresztmetszetet választunk. Ha mindegyik dugattyúnak azonos keresztmetszete van, akkor ezzel szemben nincs kitüntetett kapcsolási helyzet. így a működtető dugattyú egyszerű átalakításával lehet a többutas szelep működtetésével kapcsolatos különböző követelményeket számításba venni. Más alkatrészek felhasználása szükségtelen; ennek megfelelően a raktárkészletezés is egyszerűsödik. A találmány szerinti tömítőszerkezetet azonban más szabályzószelepeknél, különösen ülékes szelepeknél is alkalmazni lehet, például olyan szelepházzal rendelkező kiviteli alaknál, amelynek a vezérelt sűrített közeg be- és kivezetésére két nyomáscsatlakozója, valamint egy vezérlőcsatlakozója van. A találmány szerinti tömítőszerkezettel ellátott ilyen vezérlőszelepet az jellemzi, hogy a tömítőgyűrű segítségével tömített záró elem a két nyomáscsatlakozó közötti furatban van eltolhatóan elhelyezve, továbbá tömítőelemmel elzárható átmenő furata van, és végül, össze van kötve a vezérlőszelep lezáró elemével. Ekkor a vezérlőszelep záróelemével tömített felület nagyobb, mint a tömítőgyűrű belső kerületével határolt felület, de kisebb, mint ugyanennek a külső kerületével körülzárt felület. Az ilyen jellegű felépítésnek az az előnye, hogy attól függően, hogy a záró elemre a vezérelt sűrí2
