DE102011108441A1 - Sealing element i.e. metallic flat seal, for sealing joint in exhaust gas system of combined heat and power plant in residential building, has luminescent surface, and luminescent coating comprising temporary sealing function - Google Patents

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Abstract

The element (18) has a luminescent surface formed in a fluorescent or phosphorescent manner. A luminescent coating (22) has a temporary sealing function and comprises luminescent particles (24). A base body (20) is made from metal or metal alloy, and the coating is formed on the base body, where thickness of the element is large such that a narrow edge of the element is visible through a sealing joint that is formed between connection flanges when a flange connection is fixedly screwed. An independent claim is also included for a method for mounting a sealing element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement zur Abdichtung einer zwischen mindestens zwei Bauteilen ausgebildeten Dichtungsfuge sowie ein Verfahren zur Montage eines Dichtungselements.The invention relates to a sealing element for sealing a sealing joint formed between at least two components and a method for mounting a sealing element.

In nahezu sämtlichen maschinellen Vorrichtungen kommen Dichtungselemente zum Einsatz, um Fugen oder Führungen, die zwischen mindestens zwei Bauteilen ausgebildet sind, gegen ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in einen Funktionsraum der Vorrichtung sowie ein Austritt von beispielsweise Schmiermitteln aus dem Funktionsraum zu verhindern. Eine korrekte Funktion solcher Dichtungselemente ist für die meisten der maschinellen Vorrichtungen von wesentlicher Bedeutung, da ein Ausfall regelmäßig zu einer schwerwiegenden Beschädigung der Vorrichtungen und in Folge zu deren Ausfall und längerem Stillstand führen kann. Bei der Montage von Dichtungselementen muss daher eine erhebliche Sorgfalt an den Tag gelegt werden, um eine Beschädigung des Dichtungselements während der Montage zu vermeiden.In almost all mechanical devices sealing elements are used to prevent joints or guides that are formed between at least two components against ingress of dirt and moisture into a functional space of the device as well as leakage of, for example, lubricants from the functional space. Proper functioning of such gaskets is essential to most of the machine devices because failure can routinely result in severe damage to the devices and, as a result, failure and prolonged downtime. When mounting sealing elements, therefore, a considerable care must be taken to avoid damage to the sealing element during assembly.

Bei besonderen Anwendungen ist die Montage von Dichtungselementen sogar dokumentationspflichtig, d. h. die tatsächliche Montage des entsprechenden Dichtungselements muss nachträglich kontrolliert und diese Kontrolle dokumentiert werden. Beispielsweise ist die Montage von Dichtungselementen in dem Abgasstrang eines in einem Keller eines Wohngebäudes angeordneten Blockheizkraftwerks dokumentationspflichtig. Dies ist darin begründet, dass ein Austritt von Abgas von solchen Blockheizkraftwerken für in den Kellerräumen anwesende Personen, tödliche Auswirkungen haben kann.In special applications, the assembly of sealing elements even requires documentation, ie. H. the actual installation of the corresponding sealing element must be checked retrospectively and this inspection documented. For example, the installation of sealing elements in the exhaust line of a arranged in a basement of a residential building cogeneration plant documentation. This is due to the fact that an exit of exhaust gas from such combined heat and power plants for persons present in the cellars can have fatal effects.

Eine solche nachträgliche Kontrolle der tatsächlichen Montage eines Dichtungselements ist in vielen Fällen nur unter Schwierigkeiten durchzuführen, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dass Dichtungselemente Bauteile sind, die funktional bedingt in einer Fuge oder Führung angeordnet sein müssen und daher grundsätzlich nicht oder nur schlecht sichtbar sind. Hinzu kommt, dass der Einbauort regelmäßig nur schlecht zugänglich ist. Um eine nachträgliche Kontrolle zu erleichtern, wird sich teilweise dadurch beholfen, dass die Dichtungselemente mit einem farbig markierten Fähnchen versehen sind, die aus der Dichtungsfuge herausragen und durch ihre Farbgebung eine verbesserte optische Erkennbarkeit ermöglichen. Dennoch bleibt auch ein solches, mit einem Fähnchen versehenes Dichtungselement in vielen Fällen nur schwierig erkennbar. Zudem erschwert ein solches Fähnchen häufig die Montage des Dichtungselements.Such subsequent control of the actual installation of a sealing element is difficult to perform in many cases, which is due in particular to the fact that sealing elements are components that must be functionally arranged in a joint or guide and are therefore not or only poorly visible. In addition, the location is usually poorly accessible. In order to facilitate subsequent control, it is partially remedied by the fact that the sealing elements are provided with a color-coded flag, which protrude from the sealing joint and allow their coloration improved visual recognition. Nevertheless, even such, provided with a flag seal element remains difficult to identify in many cases. In addition, such a flag often complicates the installation of the sealing element.

Aus der DE 10 2006 041 334 A1 ist ein Dichtungselement für den Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors bekannt, die als Flachdichtung ausgebildet ist, wobei auf einem metallischen Grundkörper zwei übereinander angeordnete Beschichtungen vorgesehen sind. Um eine nachträgliche Kontrolle der unter der Deckschicht liegenden Zwischenschicht zu ermöglichen, ist vorgesehen, an einer Stelle eine Aussparung in der Deckschicht vorzusehen, wodurch die Zwischenschicht sichtbar wird.From the DE 10 2006 041 334 A1 a sealing element for the cylinder head of an internal combustion engine is known, which is designed as a flat gasket, wherein two superimposed coatings are provided on a metallic base body. In order to allow a subsequent control of the underlying layer under the cover layer, it is provided to provide a recess in the cover layer at one point, whereby the intermediate layer is visible.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Dichtungselement anzugeben. Insbesondere sollte die Kontrolle einer tatsächlich erfolgten Montage eines solchen Dichtungselements vereinfacht werden.Based on this prior art, the present invention seeks to provide an improved sealing element. In particular, the control of an actual assembly of such a sealing element should be simplified.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dichtungselements sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments of the sealing element according to the invention and the method according to the invention are the subject of the dependent claims and will become apparent from the following description of the invention.

Ein Dichtungselement zur Abdichtung einer zwischen mindestens zwei Bauteilen ausgebildeten Fuge ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement in zumindest einem Abschnitt eine lumineszierende Oberfläche aufweist.A sealing element for sealing a joint formed between at least two components is inventively characterized in that the sealing element has a luminescent surface in at least one section.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Dichtungselements ermöglicht, bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage eines solchen Dichtungselements, bei dem dieses in einer zwischen mindestens zwei Bauteilen ausgebildeten Dichtungsfuge verbaut wird, anschließend, d. h. nach der Montage, die Anwesenheit und/oder Position des Dichtungselements durch das Anstrahlen mit einer die lumineszierende Oberfläche anregenden Strahlungsquelle zu kontrollieren.The inventive design of a sealing element allows, in a method according to the invention for mounting such a sealing element, in which this is installed in a formed between at least two components sealing joint, then, d. H. after assembly, to control the presence and / or position of the sealing element by illuminating it with a radiation source exciting the luminescent surface.

Unter „Fuge” sollen erfindungsgemäß sämtliche Zwischenräume zwischen zwei oder mehr Bauteilen verstanden werden, die mittels eines Dichtungselements abgedichtet werden können. Hierbei können die mindestens zwei Bauteile, die die abzudichtende Trennstelle ausbilden, entweder fest zueinander angeordnet als auch relativ zueinander beweglich sein.Under "joint" according to the invention all interstices between two or more components to be understood, which can be sealed by means of a sealing element. In this case, the at least two components that form the sealing point to be sealed, either fixed to each other as well as be relatively movable.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungselements ist die Oberfläche fluoreszierend oder phosphoreszierend ausgebildet, was ermöglicht, diese durch ein Bestrahlen mit Licht anzuregen, um die erfindungsgemäß verbesserte Sichtkontrolle des montierten Dichtungselements durchführen zu können. Beispielsweise kann ein solches Dichtungselement mit ultravioletter (UV-)Strahlung angestrahlt werden.In a preferred embodiment of the sealing element according to the invention, the surface is fluorescent or phosphorescent, which makes it possible to excite them by irradiation with light in order to carry out the inventively improved visual inspection of the assembled sealing element. For example, such a sealing element can be irradiated with ultraviolet (UV) radiation.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungselements kann vorgesehen sein, dass dieses mit einer lumineszierenden Beschichtung versehen ist. Dies ermöglicht, das Dichtungselement selbst bzw. einen Grundkörper des Dichtungselements nicht durch das Einbringen von beispielsweise lumineszierenden Partikeln verändern zu müssen, sondern diese können vorzugsweise in der Beschichtung vorgesehen werden. Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Beschichtung selbst auch eine Dichtungsfunktion hat. Diese Dichtungsfunktion kann auch temporär sein, d. h. diese hat nur für einen begrenzten, die Lebensdauer der die abzudichtenden Bauteile aufweisenden Vorrichtung deutlich unterschreitenden Zeitraum, eine dichtende Wirkung. Nach dem Ablauf dieses Zeitraums kann sich die Beschichtung selbst beispielsweise auflösen oder deren Dichtwirkung abnehmen. In a further preferred embodiment of the sealing element according to the invention can be provided that this is provided with a luminescent coating. This makes it possible not to have to change the sealing element itself or a base body of the sealing element by the introduction of, for example, luminescent particles, but these may preferably be provided in the coating. It can be particularly preferably provided that the coating itself also has a sealing function. This sealing function can also be temporary, ie, this has a sealing effect only for a limited, the life of the components to be sealed devices having significantly lower time. After the expiration of this period, the coating itself may, for example, dissolve or decrease its sealing effect.

Ein Einsatz einer Beschichtung mit temporärer Dichtungsfunktion kann beispielsweise bei Dichtungselementen sinnvoll sein, deren Grundkörper aus einem Metall besteht, wie dies beispielsweise im Abgasstrang von Verbrennungsmotoren oder sonstigen Kraftwerken der Fall sein kann. Dies ist darin begründet, dass metallische Dichtungselemente häufig eine gewisse Betriebsdauer erreichen müssen, bevor sie sich mit den regelmäßig ebenfalls metallischen Dichtungspartnern „eingespielt” haben und eine ausreichende Dichtwirkung bereitstellen. Bis dies der Fall ist, kann die Beschichtung die Dichtungsfunktion übernehmen.A use of a coating with a temporary sealing function can be useful, for example, in sealing elements whose basic body consists of a metal, as may be the case for example in the exhaust system of internal combustion engines or other power plants. This is due to the fact that metallic sealing elements often have to reach a certain operating life before they have "recorded" themselves with the regularly likewise metallic sealing partners and provide a sufficient sealing effect. Until this is the case, the coating can take over the sealing function.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungselements kann vorgesehen sein, dass diese einen aus der Dichtungsfuge heraus ragenden Abschnitt aufweist, der vorzugsweise lumineszierend ausgebildet ist. Dadurch kann die optische Kontrolle der Dichtung unter Umständen weiter verbessert werden.In a further preferred embodiment of the sealing element according to the invention can be provided that it has a projecting out of the sealing joint portion, which is preferably formed luminescent. As a result, the optical control of the seal may under certain circumstances be further improved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing shows

1: einen Teil eines Abgasstrangs eines Blockheizkraftwerks mit einem erfindungsgemäßen Dichtungselement in einer Explosionsdarstellung und 1 a part of an exhaust line of a combined heat and power plant with a sealing element according to the invention in an exploded view and

2: einen Querschnitt durch ein Dichtungselement gemäß der 1 in einer schematischen Darstellung. 2 FIG. 2: a cross section through a sealing element according to FIG 1 in a schematic representation.

Die 1 zeigt einen Abgaskrümmer 10 eines Hubkolben-Verbrennungsmotors nicht dargestellt), der in einem Blockheizkraftwerk zum Einsatz kommt, sowie ein Ende eines an den Abgaskrümmer 10 angeschlossenen Abgasrohrs 12. An der vorgesehenen Verbindungsstelle sind sowohl der Abgaskrümmer 10 als auch das Abgasrohr 12 mit einem Verbindungsflansch 14 versehen, über die die beiden Bauteile mittels Verschraubungen 16 verbunden werden können.The 1 shows an exhaust manifold 10 a reciprocating internal combustion engine not shown), which is used in a combined heat and power plant, as well as an end of the exhaust manifold 10 connected exhaust pipe 12 , At the intended junction are both the exhaust manifold 10 as well as the exhaust pipe 12 with a connecting flange 14 over which the two components by means of screw connections 16 can be connected.

Ein erfindungsgemäßes Dichtungselement 18 ist dafür vorgesehen, die Flanschverbindung abzudichten, um einen Austritt von Abgas aus der Flanschverbindung zu vermeiden. Das Dichtungselement 18 ist als metallische Flachdichtung ausgebildet. Diese umfasst einen Grundkörper 20 aus einem geeigneten Metall oder einer metallischen Legierung und eine auf den Grundkörper aufgebrachte Beschichtung 22. Die Beschichtung 22 hat eine temporäre Dichtungsfunktion, d. h. sie sorgt in den ersten Betriebsstunden des Blockheizkraftwerks für eine ausreichende Abdichtung der Flanschverbindung, bis diese von dem dann „eingespielten” Grundkörper des Dichtungselements gewährleistet werden kann.An inventive sealing element 18 is intended to seal the flange connection to prevent leakage of exhaust gas from the flange connection. The sealing element 18 is designed as a metallic flat gasket. This comprises a basic body 20 made of a suitable metal or a metallic alloy and a coating applied to the base body 22 , The coating 22 has a temporary sealing function, ie it ensures in the first hours of operation of the combined heat and power plant for a sufficient sealing of the flange connection, until it can be ensured by the then "rehearsed" body of the sealing element.

Die Dicke des Dichtungselements 18 ist so groß, dass dessen Schmalkante auch bei einer fest verschraubten Flanschverbindung durch die zwischen den beiden Verbindungsflanschen 14 ausgebildete Dichtungsfuge sichtbar ist. Dadurch kann eine optische Kontrolle zur Dokumentation der tatsächlich erfolgten Montage des Dichtungselements 18 erfolgen.The thickness of the sealing element 18 is so large that its narrow edge even with a firmly screwed flange through the between the two connecting flanges 14 trained sealing joint is visible. This allows a visual inspection to document the actual installation of the sealing element 18 respectively.

Um diese optische Kontrolle zu erleichtern ist die Beschichtung 22 des Dichtungselements 18 erfindungsgemäß mit lumineszierenden Partikeln 24 versetzt, die bei einem Anstrahlen mit UV-Strahlung aus einer nicht dargestellten Lichtquelle aufleuchten, wodurch sich die Erkennbarkeit des Dichtungselements 18 in der Dichtungsfuge erheblich verbessert.To facilitate this visual inspection is the coating 22 of the sealing element 18 according to the invention with luminescent particles 24 offset, which light up when exposed to UV radiation from a light source, not shown, resulting in the recognizability of the sealing element 18 significantly improved in the sealing joint.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Abgaskrümmerexhaust manifold
1212
Abgasrohrexhaust pipe
1414
Verbindungsflanschconnecting flange
1616
Verschraubungscrew
1818
Dichtungselementsealing element
2020
Grundkörperbody
2222
Beschichtungcoating
2424
Partikelparticle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006041334 A1 [0005] DE 102006041334 A1 [0005]

Claims (9)

Dichtungselement (18) zur Abdichtung einer zwischen mindestens zwei Bauteilen ausgebildeten Dichtungsfuge, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (18) eine lumineszierende Oberfläche aufweist.Sealing element ( 18 ) for sealing a sealing joint formed between at least two components, characterized in that the sealing element ( 18 ) has a luminescent surface. Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche fluoreszierend oder phosphoreszierend ist.Sealing element according to claim 1, characterized in that the surface is fluorescent or phosphorescent. Dichtungselement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine lumineszierende Beschichtung (22).Sealing element according to claim 1 or 2, characterized by a luminescent coating ( 22 ). Dichtungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22) eine Dichtungsfunktion hat.Sealing element according to claim 3, characterized in that the coating ( 22 ) has a sealing function. Dichtungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsfunktion temporär ist.Sealing element according to claim 4, characterized in that the sealing function is temporary. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22) lumineszierende Partikel (24) aufweist.Sealing element according to one of claims 3 to 5, characterized in that the coating ( 22 ) luminescent particles ( 24 ) having. Dichtungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen metallischen Grundkörper (20).Sealing element according to one of the preceding claims, characterized by a metallic base body ( 20 ). Dichtungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen aus der Dichtungsfuge herausragenden Abschnitt.Sealing element according to one of the preceding claims, characterized by a protruding from the sealing joint section. Verfahren zur Montage eines Dichtungselements (18) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (18) in einer zwischen mindestens zwei Bauteilen ausgebildeten Dichtungsfuge verbaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend die Anwesenheit und/oder Position des Dichtungselements (18) durch das Anstrahlen mit einer die lumineszierende Oberfläche anregenden Strahlungsquelle kontrolliert wird.Method for mounting a sealing element ( 18 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element ( 18 ) is installed in a sealing joint formed between at least two components, characterized in that subsequently the presence and / or position of the sealing element ( 18 ) is controlled by the illuminating with a radiation source exciting the luminescent surface.
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