DE102014009480A1 - Method for producing a predetermined breaking point in a sealing arrangement with centering ring - Google Patents
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Abstract
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle in einer Dichtungsanordnung für flache Flanschverbindungen, wobei die Dichtungsanordnung einen vorzugsweise metallischen und vorzugsweise durch Prägen und/oder Stanzen bearbeiteten kreisringförmigen Grundkörper (1) aufweist, der beidseitig kreisringförmig umlaufende Weichstoffauflagen (2, 3), vorzugsweise aus Graphit oder PTFE, aufweist und ferner einen nicht mit Weichstoffauflagen (2, 3) versehenen äußeren Zentrierring bildet, wird die Sollbruchstelle im Bereich des Zentrierrings geschaffen durch Ritzen oder Schneiden einer umlaufenden Nut (13, 14) mittels eines spanlosen Schneidmessers oder mittels Laserstrahls oder durch Prägen, Stanzen oder Kerbwalzen einer umlaufenden Nut (13, 14), wobei die Nut (13, 14) entweder nur auf der Oberseite oder nur auf der Unterseite des Zentrierrings umläuft oder beide Seiten des Zentrierrings mit jeweils einer umlaufenden Nut (14) versehen werden, wobei in diesem Fall die beiden Nuten (14) so angeordnet sind, daß sie sich einander gegenüber liegen.In a method according to the invention for producing a predetermined breaking point in a sealing arrangement for flat flange connections, wherein the sealing arrangement has a preferably metallic and preferably by embossing and / or stamping machined annular base body (1), the two-sided annular circulating soft material supports (2, 3), preferably made Graphite or PTFE, and further forms an outer centering not provided with soft material supports (2, 3), the predetermined breaking point in the region of the centering ring is created by scribing or cutting a circumferential groove (13, 14) by means of a chipless cutting blade or laser beam or by Embossing, punching or notching rollers of a circumferential groove (13, 14), wherein the groove (13, 14) rotates either only on the top or only on the underside of the centering ring or both sides of the centering, each with a circumferential groove (14) are provided , in which F all the two grooves (14) are arranged so that they face each other.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle in einer Dichtungsanordnung für flache Flanschverbindungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Außerdem betrifft die Erfindung eine mit einer Sollbruchstelle versehene Dichtungsanordnung für flache Flanschverbindungen.The invention relates to a method for producing a predetermined breaking point in a sealing arrangement for flat flange according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik sind diverse Dichtungsanordnungen für flache Flanschverbindungen bekannt, welche einen kreisringförmigen metallischen Grundkörper aufweisen, der beidseitig mit kreisringförmig umlaufenden Weichstoffauflagen, etwa aus Graphit oder PTFE, versehen ist und ferner einen nicht mit Weichstoffauflagen versehenen äußeren Zentrierring bildet. Zweck dieses Zentrierringteiles der Dichtungsanordnung ist es, durch Aufsetzen der äußeren Kante des Zentrierringes an Flanschschrauben eine zentrierte Lage der Dichtungsanordnung derart zu bewirken, daß der Mittelpunkt der Dichtungsanordnung mit dem Zentrum der Flanschverbindung zusammenfällt. Dies ist notwendig, damit die Dichtungsanordnung einen ungehinderten Fluß eines durch den Flansch und an ihm befindlichen Rohrleitungen zu transportierenden Mediums nicht durch eine etwaig radial versetzte Anordnung behindert. Der äußere Zentrierring als solcher ist im Stand der Technik üblich und ermöglicht eine sehr einfache Zentrierung der Dichtungsanordnung während der Montage.Various sealing arrangements for flat flange connections are known from the prior art, which have a circular metallic base body, which is provided on both sides with annular circulating soft material supports, such as graphite or PTFE, and also forms an outer centering ring not provided with soft material supports. The purpose of this centering ring part of the seal assembly is to effect a centered position of the seal assembly by placing the outer edge of the centering ring on flange bolts such that the center of the seal assembly coincides with the center of the flange joint. This is necessary so that the seal assembly does not hinder unimpeded flow of a medium to be transported through the flange and piping to it through any radially offset arrangement. The outer centering ring as such is common in the art and allows a very simple centering of the seal assembly during assembly.
Ein weiterer sehr wesentlicher Punkt bei der Montage einer Dichtungsanordnung in einer flachen Flanschverbindung besteht darin, daß es unbedingt notwendig ist, die Flanschschrauben gleichmäßig und fachgerecht anzuziehen. Dies wird von Monteuren gelegentlich vernachlässigt. Bei lockeren Flanschschrauben wegen nicht fachgerechtem Anziehen der Flanschschrauben kann es passieren, daß durch hohen Innendruck des in den Rohrleitungen strömenden Mediums die Flansche auseinandergedrückt werden. Dadurch wird der Zentrierring hinter den Weichstoffauflagen, bedingt durch den beidseitigen Spalt, durch ausströmendes Medium in Schwingungen versetzt. Diese durch das ausströmende Medium angeregten Schwingungen des Zentrierrings sind so stark, daß Stücke des Zentrierrings herausbrechen, in geschoßartiger Weise aus der Flanschverbindung herausfliegen und vorbeigehende oder in der Nähe arbeitende Monteure schwer verletzen können.Another very important point in the assembly of a seal assembly in a flat flange is that it is essential to tighten the flange evenly and professionally. This is occasionally neglected by fitters. With loose flange bolts due to improper tightening of the flange bolts, it can happen that the flanges are pushed apart due to high internal pressure of the medium flowing in the pipes. As a result, the centering ring behind the soft material supports, caused by the gap on both sides, is caused to oscillate by outflowing medium. These excited by the effluent medium vibrations of the centering ring are so strong that pieces of the centering break out, fly out in a projectile manner from the flange and passing by or working nearby fitters can seriously hurt.
Bei dicken Kammprofildichtungen, Spiraldichtungen oder ähnlichen gedrehten Dichtungen ist es daher im Stand der Technik üblich, entweder mittels spanabhebenden Drehmeißels eine Sollbruchnut in den Zentrierring einzudrehen oder einen losen Zentrierring an einigen Stellen an den metallischen Grundkörper der Dichtungsanordnung anzupunkten. Dadurch wird erreicht, daß der Zentrierring, sobald er durch etwaig ausströmendes Medium auch nur geringfügig zu schwingen beginnt, vollständig abbricht. Mit dem Abbrechen des Zentrierringes werden die Schwingungen sofort beendet, und eine Gefährdung für Menschen ist dann jedenfalls insoweit ausgeschlossen.In thick Kammprofildichtungen, spiral wound gaskets or similar turned gaskets, it is therefore common in the art either by turning a predetermined breaking groove in the centering ring by means of a cutting lathe or to address a loose centering ring at some points on the metallic body of the seal assembly. This ensures that the centering ring, as soon as it starts to oscillate by any outflowing medium even slightly, completely breaks off. With the canceling of the centering ring, the vibrations are stopped immediately, and a threat to people is then excluded in any case.
Das spanabhebende Drehen und Fräsen einer Sollbruchnut im Zentrierring sowie auch das Anpunkten eines Zentrierringes werden vorwiegend nur bei Kammprofildichtungen angewandt von vorwiegend über 2 mm Dicke. Daher gibt es Sollbruchstellen im Stand der Technik nur bei gedrehten, gefrästen oder gewickelten ummantelten Dichtungen. Derartige Dichtungsanordnungen aus dem Stand der Technik haben Einbaudicken von ca. 5 mm und können daher nur in entsprechend große Flanschblattspalte eingebaut werden. Für den Einbau vorwiegend in schmale Flanschblattspalten von ca. 2 mm werden gestanzte Graphitdichtungen mit Metallträger, Aramidfaser und Wellringdichtungen usw. eingesetzt, wo keine Sollbruchnut nach dem Stand der Technik vorhanden ist. Im Falle des separat hergestellten und dann an den Dichtungsgrundkörper angepunkteten Zentrierrings, z. B. Kammprofildichtungen, kommt hinzu, daß dieses Verfahren außerordentlich arbeitsintensiv und damit sehr teuer ist.The cutting and milling of a predetermined breaking groove in the centering ring as well as the centering of a centering ring are mainly used only in Kammprofildichtungen of predominantly over 2 mm thickness. Therefore, there are predetermined breaking points in the prior art only with turned, milled or wound jacketed seals. Such sealing arrangements of the prior art have installation thicknesses of about 5 mm and can therefore only be installed in correspondingly large Flanschblattspalte. For installation predominantly in narrow flange blade gaps of about 2 mm, punched graphite seals with metal carrier, aramid fiber and corrugated gaskets, etc. are used, where no breakaway groove according to the prior art is available. In the case of the separately manufactured and then dotted to the sealing body centering, z. B. Kammprofildichtungen, is added that this method is extremely labor-intensive and therefore very expensive.
Desweiteren gibt es nach dem Stand der Technik bereits auch gut funktionierende Dichtungsanordnungen für den Einbau in schmale Flanschblattspalte, vgl. etwa die in der
Gleichwohl ist es im Sinne von Anlagensicherheit und Anlagenverfügbarkeit äußerst wünschenswert, auch die Dichtungsanordnungen für schmale Flanschblattspalte mit einer Sollbruchstelle auszustatten, denn auch dünne umherfliegende Zentrierringteile können großen Schaden anrichten und Menschen erheblich gefährden.Nevertheless, in terms of plant safety and system availability, it is highly desirable to also equip the sealing arrangements for narrow flange blade gaps with a predetermined breaking point, because even thin flying centering ring parts can do great damage and considerably endanger people.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das sich zur Herstellung einer Sollbruchstelle insbesondere bei Dichtungsanordnungen für schmale Flanschblattspalte eignet. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine unter Verwendung dieses Verfahrens hergestellte Dichtungsanordnung für flache Flanschverbindungen bereitzustellen.The invention is therefore based on the object to provide a method which is suitable for producing a predetermined breaking point, in particular for sealing arrangements for narrow Flanschblattspalte. It is another object of the present invention to provide a seal assembly for flat flange joints made using this method.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1, durch ein Verfahren nach Anspruch 4 und durch eine Dichtungsanordnung nach Anspruch 7.The above object is achieved by a method according to
Vorteilhafte und bevorzugte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3. Vorteilhafte und bevorzugte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 4 sind Gegenstand der Ansprüche 5 und 6. Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung nach Anspruch 7 sind Gegenstand der Ansprüche 8 bis 10.Advantageous and preferred embodiments of the inventive method according to
Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:Advantageous and preferred embodiments of the invention are explained below with reference to figures. It shows:
Bei
Dargestellt wird in den
In
Die Dichtungsanordnung gemäß
Die in der Kammprofildichtung ferner vorhandenen, die beiden Kammprofile bedeckenden Weichstoffauflagen sind in der Darstellung von
Die in
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle in einer Dichtungsanordnung für flache Flanschverbindungen, wobei die Dichtungsanordnung einen vorzugsweise metallischen und vorzugsweise durch Prägen und/oder Stanzen bearbeiteten kreisringförmigen Grundkörper aufweist, der beidseitig ringförmig umlaufende Weichstoffauflagen, vorzugsweise aus Graphit oder PTFE, aufweist und ferner einen nicht mit Weichstoffauflagen versehenen äußeren Zentrierring bildet, wird die Sollbruchstelle im Bereich des Zentrierrings geschaffen durch Ritzen oder Schneiden einer umlaufenden Nut mittels eines spanlosen Schneidmessers oder mittels Laserstrahls oder durch Prägen, Stanzen oder Kerbwalzen einer umlaufenden Nut, wobei die Nut entweder nur auf der Oberseite des Zentrierrings oder nur auf der Unterseite des Zentrierrings umläuft oder beide Seiten des Zentrierrings mit jeweils einer umlaufenden Nut versehen werden, wobei in diesem Fall die beiden Nuten so angeordnet sind, daß sie sich einander gegenüber liegen.In a method according to the invention for producing a predetermined breaking point in a sealing arrangement for flat flange connections, wherein the sealing arrangement has a preferably metallic and preferably machined by stamping and / or punching annular base body, the both sides annular circulating soft material supports, preferably made of graphite or PTFE, and also has a not provided with soft pads outer centering ring, the predetermined breaking point is created in the region of the centering by scoring or cutting a circumferential groove by means of a chipless cutting blade or laser beam or by embossing, punching or notching a circumferential groove, the groove either on the top of the Centering ring or only on the underside of the centering ring rotates or both sides of the centering ring are each provided with a circumferential groove, in which case the two grooves arranged so si nd that they are facing each other.
Der besondere Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens besteht dann, daß es für Dichtungsanordnungen mit sehr dünnem Grundkörper angewendet werden kann, so z. B. bei Dichtungsanordnungen mit einem Grundkörper, der aus einem Blech besteht, welches eine Stärke hat von mindestens 0,1 mm, aber weniger als 1,5 mm, vorzugsweise weniger als 1,0 mm. Besonders bevorzugte derartige Dichtungsanordnungen haben im ursprünglichen Zustand vor dem Einbau nur eine Dicke von insgesamt weniger als 2,2 mm, vorzugsweise sogar weniger als 1,7 mm, und sind daher für den Einbau in schmale Flanschblattspalte von unter 5 mm Breite und sogar von nur 2 mm Breite hervorragend geeignet.The particular advantage of this method according to the invention then is that it can be used for sealing arrangements with a very thin body, such. Example, in sealing arrangements with a base body consisting of a sheet having a thickness of at least 0.1 mm, but less than 1.5 mm, preferably less than 1.0 mm. Particularly preferred such sealing arrangements in the original state prior to installation have a total thickness of less than 2.2 mm, preferably even less than 1.7 mm, and are therefore suitable for installation in narrow Flanschblattspalte of less than 5 mm wide and even only 2 mm wide excellent.
Würde man die Darstellung der Dichtungsanordnung von
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die vorstehend genannte Sollbruchnut
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die vorstehend genannten Sollbruchnuten
Die beiden Sollbruchnuten
Falls das Kerbwalzverfahren zur Anwendung kommt, so können die beiden Sollbruchnuten
Ganz entsprechendes gilt für das Stanzen, Prägen oder Laserstrahlschneiden der beiden Sollbruchnuten
Ganz generell ist es bei den vorstehend erläuterten Verfahren gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft, die Sollbruchnut
So wird bzw. werden bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens die Nut
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bzw. werden die Nut
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle in einer Dichtungsanordnung für flache Flanschverbindungen, wobei die Dichtungsanordnung einen vorzugsweise metallischen und vorzugsweise durch Prägen und/oder Stanzen bearbeiteten kreisringförmigen Grundkörper aufweist, der beidseitig kreisringförmig umlaufende Weichstoffauflagen, vorzugsweise aus Graphit oder PTFE, aufweist und ferner einen nicht mit Weichstoffauflagen versehenen Zentrierring bildet, wird mittels Laserstrahls und/oder mittels Stanzens im Bereich des Zentrierrings ein in Umfangsrichtung verlaufender schmaler Schlitz hergestellt, der an mindestens zwei Stellen, vorzugsweise an vier um jeweils 90° gegeneinander versetzten Stellen, durch in radialer Richtung verlaufende schmale Sollbruchstege unterbrochen ist.In a further inventive method for producing a predetermined breaking point in a seal assembly for flat flange, wherein the seal assembly has a preferably metallic and preferably machined by stamping and / or stamping annular base body, the circular side annular annular soft material supports, preferably made of graphite or PTFE, and further forms a centering ring not provided with soft material supports, is made by means of laser beam and / or by punching in the region of the centering a narrow slot extending in the circumferential direction, at least two locations, preferably at four offset by 90 ° to each other points, extending in the radial direction narrow break-off webs is interrupted.
Auch dieses weitere erfindungsgemäße Verfahren kann in besonders vorteilhafter Weise für Dichtungsanordnungen mit sehr dünnem Grundkörper angewendet werden, so z. B. bei Dichtungsanordnungen mit einem Grundkörper, der aus einem Blech besteht, welches eine Stärke hat von mindestens 0,1 mm, aber weniger als 1,5 mm, vorzugsweise weniger als 0,8 mm. Besonders bevorzugte derartige Dichtungsanordnungen haben im ursprünglichen Zustand vor dem Einbau nur eine Dicke von insgesamt weniger als 2,2 mm, vorzugsweise sogar weniger als 1,7 mm, und sind daher für den Einbau in schmale Flanschblattspalte von unter 5 mm Breite und sogar von nur 2 mm Breite hervorragend geeignet.This further inventive method can be applied in a particularly advantageous manner for sealing arrangements with a very thin body, such. B. in sealing arrangements with a base body consisting of a sheet having a thickness of at least 0.1 mm, but less than 1.5 mm, preferably less than 0.8 mm. Particularly preferred such sealing arrangements in the original state prior to installation have a total thickness of less than 2.2 mm, preferably even less than 1.7 mm, and are therefore suitable for installation in narrow Flanschblattspalte of less than 5 mm wide and even only 2 mm wide excellent.
Anstelle von vier Sollbruchstegen
Anstelle des Einbringens des Schlitzes
Ganz generell ist es vorteilhaft, den Schlitz
So wird bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens der Schlitz
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schlitz
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung mit dem durch schmale Sollbruchstege
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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