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Dichtungsring für Flanschabdichtungen
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an nachgiebigen Dichtungsringen für Rohrflanschverbindungen.
Nach dem Stande der Technik werden zum Abdichten von Rohrflanschverbindungen nachgiebige Rin- ge aus elastischem Material, vorwiegend aus Gummi,verwendet. Es wurden auch zur Herstellung federn- der Flanschdichtungen, die durch Temperaturwechsel in ihren Festigkeitseigenschaften nicht beeinträchtigt werden sollen, schmale elastische Ringstege von zungenartigem Querschnitt unter einem Winkel zur Ebe- ne des Dichmngsträgers verwendet, die aus dessen Material herausgearbeitet wurden. Auch wurden Dichtungen mit Hohlräumen und mit herausragenden Rippen aus plastischem Material hergestellt, die mit dem korrespondierenden Teil eines gegenüberliegenden Dichtungsringes eine gute Abdichtung bilden.
Ebenfalls gibt es Dichtungen, die aus Hohlringen hergestellt, zum Teil mit Flüssigkeiten gefüllt und nachgiebig sind. Diese lassen erhebliche Winkeländerungen der abzudichtenden Gelenkteile unter Wahrung einer gleichmässigen Anpressung zu. Diese Dichtungen können auch für Staubdichtungen an Gelenken, insbesondere Kugelgelenken, benutzt werden.
Der wesentliche Fortschritt der nachfolgend beschriebenen Erfindung besteht darin, dass ein Teil des zur Dichtung verwendeten Materiales durch Luft ersetzt wird. Diese ist in ringförmigen Hohlraumen des aus plastischem und elastischem Material hergestellten Dichtungsringes eingeschlossen. Ein oder mehrere mit der Aussenwand verbundene Trennwände dieserHohlr & ume sind in der Richtung des auf die Aussenwand wirkenden Druckes angeordnet. Neben der eingeschlossenen Luft stellen diese inneren elastischen Trennwände einen zusätzlichen Widerstand gegen die äussere Zusammenpressung dar.
Wenn die Schrauben der Flanschverbindung tagezogen werden, wird zunächst die äussere konvex gewölbte Aussenwand, die an deaF'lassehflachssn anliegt, durch den Druck leicht deformiert und dadurch an die Flanschflächen zum satten Anliegen gebracht. Wenn die Schrauben der Flanschverbindung stlrker angezogen werden, kommen die inneren Trennwände zur Wirkung und widerstehen dem Druck. Bei weiterem Drucitans. deg weichen die Wände in der Mitte seitlich aus und werden auf Zerknicken beansprucht.
Es erfolgt eine Deformation dieser Wände, die sich dann durchbiegen. Wenn dieses Stadium erreicht ist, sind die durch die Trennwände gebildeten Hohlräume derart zusammengepresst, dass auch die darin enthaltene Luftmenge stark zusammengepresst ist.
Der Gesamtdruck aus dem Druck der zusammengepressten Luft und aus dem Widerstand infolge der Formveranderung der aus elastischen ! Material bestehenden Trennwand oder Trennwände kommt gleich dem Druck, der durch das Anziehen der Schrauben der Flanschverbindung hervorgerufen wird.
Es entsteht dadurch in allen so beschriebenen Phasen des Anziehens der Schrauben der Flanschverbin- dung eine automatisch sich einstellende Abdichtung, die immer nachgiebig bleibt u. zw. von geringen Drücken angefangen bis zum höchsten Druck.
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus s der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich.
Fig. 1 zeigt die Schnittansicht eines Dichtungs-Bruchstückes, das drei ringförmig verlaufende Hohl-
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;bindung wirkenden Druckes angeordnet. Die Aussenwand 1 ist konvex gewölbt.
Fig. 2 zeigt die Schnittansicht eines Dichtungs-Bruchstuckss, das drei ringförmig verlaufende Hohl-
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räume 2a mit kreisförmigen Querschnitt anfweist. Die zwei inneren Trennwände 3a sind in Richtung des auf den Dichtungsring wirkenden Druckes angeordnet. Die Aussenwand la ist konvex gewölbt.
Fig. 3, 4 und 5 zeigen im Schnitt eine Flanschverbindung mit Bolzen und dazwischengelegtem Dichtungsring nach Fig. 1.
Fig. S zeigt die zwei Rohrflanschen 4,5, wie sie durch Bolzen 7 und Schraubenmutter 8 zusammengezogen werden. Der in Richtung auf die Flanschen wirkende Druck D ist durch die Pfeile D-D darge-
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zusammengezogen,gezogen. Die inneren Trennwände 3 sind noch weiter ausgebogen und formverändert. Die drei Hohlräume 2 sind sehr stark zusammengepresst ; ihr Volumen ist viel kleiner geworden, so dass die eingeschlossene Luft weiterer Zusammenpressung widersteht und dem Druck D-D entgegenwirkt. Die formver- ändert Aussenwand l widersteht ebenfalls elastisch dem Druck D-D.
Die Dichtungen nach Fig. l und Fig. 2 können von einem endlosen, entsprechend profilierten Streifen auf die erforderliche Länge abgeschnitten, zum Ring geformt und ihre Enden unlösbar und luftdicht miteinander yerbunden werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dichtungsring aus elastischem Material, beispielweise Kunststoff, für Flanschabdichtungen, der in seinem Inneren mehrere ringförmig verlaufende Hohlräume aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Trennwände(3) der Hohlräume (2) inder Richtung des auf die Flanschen (4,5) wirkenden Druckes (D) angeordnet sind.