DE102018104793A1 - Sealing ring for sealing flange connections - Google Patents
Sealing ring for sealing flange connections Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018104793A1 DE102018104793A1 DE102018104793.2A DE102018104793A DE102018104793A1 DE 102018104793 A1 DE102018104793 A1 DE 102018104793A1 DE 102018104793 A DE102018104793 A DE 102018104793A DE 102018104793 A1 DE102018104793 A1 DE 102018104793A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing
- sealing ring
- flange
- ring
- collar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
- F16L23/18—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/061—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with positioning means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/125—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally perpendicular to the surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
Abstract
Dichtungsring zur Abdichtung von Flanschverbindungen mit einem Dichtabschnitt (1) und einem in radialer Richtung (R) an den Dichtabschnitt (1) anschließenden Ringabschnitt (2), wobei zumindest ein an der von dem Dichtabschnitt abgewandten Seite an den Ringabschnitt (2) anschließender Bereich für eine klemmende Anordnung an einer zugeordneten Anlagefläche (21) eingerichtet ist. Der Ringabschnitt (2) geht erfindungsgemäß über einen Verbindungssteg (5) in einen umlaufenden, ein freies Ende (6) aufweisenden Kragen (4) über. Sealing ring for sealing flange connections with a sealing portion (1) and a in the radial direction (R) to the sealing portion (1) adjoining ring portion (2), wherein at least one on the side facing away from the sealing portion of the ring portion (2) adjoining area for a clamping arrangement is arranged on an associated contact surface (21). The ring section (2) according to the invention via a connecting web (5) in a circumferential, a free end (6) having collar (4).
Description
Die Erfindung betrifft einen Dichtungsring zur Abdichtung von Flanschverbindungen mit einem Dichtabschnitt und einem in radialer Richtung an den Dichtabschnitt anschließenden Ringabschnitt, wobei zumindest ein an der von dem Dichtabschnitt abgewandten Seite an den Ringabschnitt anschließender Bereich aus für eine klemmende Anordnung an einer zugeordneten, insbesondere in eine radiale Richtung weisenden Anlagefläche eingerichtet ist. Die Anlagefläche ist insbesondere an einem Flansch gebildet. Die Anordnung der einzelnen Abschnitte in radialer Richtung zueinander ist nicht auf bestimmte Bauformen begrenzt, so kann der Rand für die klemmende Anordnung in radialer Richtung entweder an einer inneren oder aber auch an einer äußeren Seite des Dichtungsrings angeordnet sein.The invention relates to a sealing ring for sealing flange connections with a sealing portion and a subsequent in the radial direction of the sealing portion ring portion, wherein at least one on the side facing away from the sealing portion of the ring portion adjacent area for a clamping arrangement on an associated, in particular in a Radial direction facing contact surface is set up. The contact surface is formed in particular on a flange. The arrangement of the individual sections in the radial direction to each other is not limited to specific designs, so the edge for the clamping arrangement can be arranged in the radial direction either on an inner or on an outer side of the sealing ring.
Bei der Montage von Flanschverbindungen ist es im Allgemeinen erforderlich, einen Dichtungsring zwischen zwei entsprechenden Dichtflächen der Flansche anzuordnen, um ein Austreten von Gasen und Flüssigkeiten zu vermeiden. Diese Dichtungsringe können hierbei entweder im Krafthauptschluss oder im Kraftnebenschluss angeordnet sein, wobei bei einem Krafthauptschluss die im Zuge der Verspannung auftretenden Kräfte vollständig über den Dichtungsring geleitet werden, während bei einem Kraftnebenschluss der wesentliche Anteil der Kraft direkt über die Flansche übertragen wird und nur ein geringer Anteil über den Dichtungsring selbst.When mounting flange connections, it is generally necessary to place a sealing ring between two corresponding sealing surfaces of the flanges to prevent leakage of gases and liquids. These gaskets can be arranged either in the main body or in the force shunt, wherein in a force main circuit the forces occurring in the course of the tension are completely passed over the sealing ring, while at a force shunt of the essential portion of the force is transmitted directly through the flanges and only a small Share about the sealing ring itself.
Unabhängig von der speziellen Anordnung ist es hierbei erforderlich, dass der Dichtungsring im Zuge der Montage lagerichtig angeordnet wird. Nur so kann gewährleistet werden, dass der Dichtungsring durch Anziehen der Verspannungsmittel gleichmäßig verpresst wird und die erforderliche Dichtwirkung einsetzt. Es muss verhindert werden, dass der Dichtungsring bei der Montage verrutscht oder sogar herunter fällt. Eine lagerichtige, insbesondere zentrierte Anordnung ist aber gerade im Zuge der Montage nur schwierig zu verwirklichen. Sind die beiden Flansche und der dazwischen gebildete Spalt beispielsweise senkrecht ausgerichtet, kann die Schwerkraft zu einem Verrutschen oder Herunterfallen des Dichtungsringes vor dem Verspannen der beiden Flansche miteinander führen. Darüber hinaus kann auch im Zuge der Verspannung ein Verrutschen des Dichtungsringes erfolgen, so dass insgesamt ein Bedürfnis besteht, den Dichtungsring vor der Montage zentriert festzulegen und zu halten.Regardless of the specific arrangement, it is hereby necessary that the sealing ring is arranged in the correct position during assembly. Only in this way can it be ensured that the sealing ring is evenly compressed by tightening the tensioning means and that the required sealing effect begins. It must be prevented that the sealing ring slips during assembly or even falls down. A correct position, in particular centered arrangement is difficult to realize but just in the course of installation. For example, if the two flanges and the gap formed therebetween are vertically aligned, gravity may cause the sealing ring to slip or fall before the two flanges are locked together. In addition, a slipping of the sealing ring can also take place in the course of the tension, so that overall there is a need to set the sealing ring centered before mounting and to hold.
Eine solche lagerichtige Festlegung erfolgt in der Praxis üblicherweise durch Verwendung von Hilfsmitteln, insbesondere Klebstoffen, die auf den Dichtungsring und/oder auf den Flansch aufgetragen werden und den Dichtungsring auf seiner gewünschten Position auf dem Flansch fixieren. Hierbei ist es allerdings problematisch, dass an den aufgetragenen Stellen der Klebstoff stets zwischen dem Dichtungsring und der mit dem Dichtungsring zusammenwirkenden Dichtungsfläche des Flansches angeordnet, wodurch die Dichtwirkung beeinträchtigt wird. Aus diesem Grunde ist eine großflächige Verwendung von Klebstoffen zu vermeiden und eine Fixierung mittels Klebstoff allenfalls nur über einige wenige Klebstoffspots zu erreichen, wenn dies in begründeten Ausnahmen unvermeidbar ist. Eine entsprechende Handlungsanweisung ist aus der TRBS 2141-3 - Gefährdungen durch Dampf und Druck bei Freisetzung von Medien - zu entnehmen, wonach Klebstofffixierungen nur dann einzusetzen sind, wenn andere Mittel nicht bereitgestellt werden können. Gerade in der Praxis zeigt sich jedoch, dass von dieser Handlungsweisung oftmals abgewichen wird und anstelle einzelner Klebstoffspots ein großflächiger Klebstoffauftrag erfolgt.Such a positionally correct determination is carried out in practice usually by using aids, in particular adhesives, which are applied to the sealing ring and / or on the flange and fix the sealing ring at its desired position on the flange. In this case, however, it is problematic that arranged at the applied locations of the adhesive always between the sealing ring and cooperating with the sealing ring sealing surface of the flange, whereby the sealing effect is impaired. For this reason, a large-scale use of adhesives is to be avoided and an adhesive fixation at most only a few adhesive spots to achieve, if this is unavoidable in justified exceptions. Corresponding instructions can be found in TRBS 2141-3 - Hazards due to vapor and pressure on release of media - according to which adhesive fixings must only be used if other means can not be provided. Especially in practice, however, shows that often deviates from this instruction and instead of individual glue spots a large-scale adhesive application takes place.
Aus der Praxis ist es ferner bekannt, eine Fixierung mittels Haltevorsprüngen zu realisieren, wobei sich hierfür unterschiedliche Konzepte herausgebildet haben. So beschreibt beispielsweise die
Eine solche Ausgestaltung setzt somit voraus, dass die Flansche bzw. der Flansch eine Nut oder zumindest eine Stufe aufweist, gegen die der Flansch über die Haltevorsprünge geklemmt werden kann.Such a configuration thus presupposes that the flanges or the flange has a groove or at least one step, against which the flange can be clamped over the retaining projections.
Alternativ werden auch einfache sich in radialer Richtung erstreckende Vorsprünge beschrieben, die zwar eine Zentrierung jedoch keine klemmende Verbindung bzw. reibschlüssige Verbindung mit der Stufe eines Flansches ermöglichen.Alternatively, simple protrusions extending in the radial direction are also described which, although they permit centering, do not permit a clamping connection or frictional connection with the step of a flange.
Gemäß der
Die
Weitere Ausgestaltungen sind beispielsweise aus der
Wenngleich die bereits aus dem Stand der Technik bekannten Dichtungsringe grundsätzlich geeignet sind, den Dichtungsring in einer noch nicht miteinander verspannten Flanschanordnung zu fixieren, so besteht dennoch ein Bedürfnis, diese Dichtungsringe derart weiterzubilden, dass sie sich besonders einfach und in großer Stückzahl fertigen lassen, wobei zugleich eine wirksame Fixierung und Zentrierung ermöglicht wird.Although the already known from the prior art sealing rings are basically suitable to fix the sealing ring in a not yet strained flange, so there is still a need to further develop these sealing rings so that they can be very easily and in large quantities manufactured, at the same time an effective fixation and centering is made possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Dichtungsring gemäß Anspruch 1, eine Flanschverbindung gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren zur Montage einer Flanschverbindung gemäß Anspruch 11.This object is achieved by a sealing ring according to claim 1, a flange according to claim 9 and a method for mounting a flange according to
Erfindungsgemäß geht der Ringabschnitt über einen Verbindungssteg in einen umlaufenden, ein freies Ende aufweisenden Kragen über. Der Kragen stellt hierbei zugleich den Abschnitt des Dichtungsringes dar, über den der Dichtungsring an einer in eine radiale Richtung weisenden Anlagefläche klemmend angeordnet wird.According to the invention, the ring section merges via a connecting web into a circumferential collar having a free end. The collar here represents at the same time the portion of the sealing ring, via which the sealing ring is arranged by clamping on a contact surface pointing in a radial direction.
Der Kragen kann hierzu gemäß einer ersten Variante der Erfindung genau gefertigt werden, wobei die Toleranz im hundertstel Millimeterbereich liegt. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass der Kragen durch die Ringform und bei einer um den Umfang gleichbleibenden Struktur nur minimal elastisch verformt werden kann und daher große Fertigungstoleranzen nicht durch ein größeres Übermaß bzw. Untermaß ausgeglichen werden können.For this purpose, the collar can be manufactured precisely according to a first variant of the invention, the tolerance being in the hundredth of a millimeter range. This takes into account the fact that the collar can only be minimally elastically deformed by the ring shape and with a structure that remains constant around the circumference, and therefore large production tolerances can not be compensated for by a greater oversize or undersize.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung schließen an der von dem Dichtabschnitt abgewandten Seite des Ringabschnittes mehrere radiale Haltevorsprünge an, wobei die Haltevorsprünge durch radiale Ausbuchtungen des Kragens an seinem freien Ende gebildet sind. Da der Kragen den Ringabschnitt zumindest teilweise bevorzugt jedoch vollständig, umschließt, weist dieser, wie zuvor erläutert, durch die ringförmige Ausgestaltung nur schlechte Federungseigenschaften auf, so dass alleine durch den Kragen nur bei geringen Fertigungstoleranzen im ausreichendem Maße klemmende bzw. klemmende Verbindungen ermöglicht werden. Nur durch eine klemmende Verbindung kann allerdings gewährleistet werden, dass der Dichtungsring sich nicht nur in radialer Richtung nicht verschiebt sondern auch wirksam gegen ein Herausfallen bzw. eine Verschiebung in axialer Richtung gesichert wird. Aus diesem Grunde sind durch radiale Ausbuchtungen des Kragens Haltevorsprünge realisiert, die gegenüber dem Kragen selbst eine verbesserte federnde Klemmung bzw. eine wirksame Verbindung ermöglichen. Hierfür lassen sich die Haltevorsprünge elastisch verformen. Gegenüber dem Radius der Stufe weist der Kragen somit ein Untermaß und die Haltevorsprünge ein Übermaß auf. Dies gilt grundsätzlich für eine Ausgestaltung, bei der die Haltevorsprünge an einem äußeren Rand des Dichtungsringes realisiert sind. Bei einer Ausgestaltung mit den Haltevorsprüngen an einem innenliegenden Rand weist somit der Kragen ein Übermaß und die Haltevorsprünge ein Untermaß auf.In a preferred embodiment of the invention close to the side facing away from the sealing portion of the ring portion a plurality of radial retaining projections, wherein the retaining projections are formed by radial bulges of the collar at its free end. Since the collar encloses the ring section at least partially but preferably completely, this, as explained above, has only poor suspension properties due to the annular configuration, so that clamping and / or clamping connections are made possible by the collar only with small manufacturing tolerances to a sufficient extent. However, only by a clamping connection can be ensured that the sealing ring is not only not displaced in the radial direction but also effectively secured against falling out or a shift in the axial direction. For this reason, holding projections are realized by radial bulges of the collar, which allow compared to the collar itself an improved resilient clamping or an effective connection. For this purpose, the retaining projections can be elastically deformed. Compared with the radius of the step, the collar thus has an undersize and the holding projections an oversize. This applies in principle to a configuration in which the retaining projections are realized on an outer edge of the sealing ring. In an embodiment with the retaining projections on an inner edge thus the collar has an oversize and the retaining projections on an undersize.
Bei einer Ausgestaltung mit entsprechend ausgebildeten Haltevorsprüngen auf enge Fertigungstoleranzen verzichtet werden. Hierbei reichen Fertigungstoleranzen im Millimeterbereich aus, da sich die Haltevorsprünge wesentlich einfacher elastisch verformen lassen, so dass auch bei größeren Übermaßen eine klemmende Anordnung des Dichtungsringes möglich ist.In a configuration with correspondingly formed retaining projections to tight manufacturing tolerances are dispensed with. In this case, manufacturing tolerances ranging in the millimeter range, since the retaining projections much easier elastically deform, so that even with larger oversizes a clamping arrangement of the sealing ring is possible.
Der besondere Vorteil besteht hierbei darin, dass sich die Haltevorsprünge durch Ausbuchtungen in dem Kragen leicht fertigen lassen, ohne dass ein Anbringen zusätzlicher Halteelemente oder aber auch ein Einschneiden und Herausbiegen aus dem Dichtungsring erforderlich ist. Da die Haltevorsprünge somit plastisch aus dem Kragen herausgeformt werden, ist als Material für den Kragen vorzugsweise Metall zu verwenden.The particular advantage here is that the holding projections can be easily manufactured by bulges in the collar, without an attachment of additional holding elements or even a cutting and bending out of the sealing ring is required. Since the retaining projections are thus plastically shaped out of the collar, it is preferable to use metal as the material for the collar.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind der Ringabschnitt und der Kragen mit den Haltevorsprüngen auf einem gemeinsamen, vorzugsweise metallischen, Ringkörper gebildet. Es handelt sich somit um eine einstückige Ausgestaltung, wobei der Ringkörper ein integrales Bauteil darstellt, über das sowohl der Ringabschnitt als auch der Kragen mit den Haltevorsprüngen bereitgestellt wird. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass der Kragen und der Ringkörper getrennt voneinander gefertigt und dann miteinander verbunden werden, wobei die Verbindung beispielsweise durch Schweißung erfolgt.In one embodiment of the invention, the annular portion and the collar with the retaining projections on a common, preferably metallic, ring body are formed. It is thus a one-piece design, wherein the annular body is an integral component, over which both the ring portion and the collar is provided with the holding projections. Alternatively, it is also conceivable that the collar and the annular body are manufactured separately from each other and then connected to each other, wherein the connection is made for example by welding.
Unabhängig davon ob eine einstückige oder mehrstückige Ausgestaltung vorliegt ist stets zwischen dem Kragen und dem Ringkörper eine Ausbuchtung vorgesehen, so dass das freie Ende des Kragens gegenüber dem Rand des Ringkörpers beabstandet ist. Einzig über den Steg schließt der Kragen an den Ringkörper an, wobei die Ausbuchtung bevorzugt eine im Querschnitt V-förmige oder U-förmige Gestalt aufweist.Regardless of whether an integral or multi-piece configuration is present, a bulge is always provided between the collar and the annular body, so that the free end of the collar is spaced from the edge of the annular body. Only via the web of the collar connects to the annular body, wherein the bulge preferably has a cross-sectionally V-shaped or U-shaped configuration.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist auch der Träger des Dichtabschnittes auf dem gemeinsamen Ringkörper gebildet. Somit sind sowohl der Träger des Dichtabschnittes, der Ringabschnitt und auch der Kragen mit den Haltevorsprüngen integral auf einem gemeinsamen Ringkörper gebildet, so dass insbesondere die Fertigung vereinfacht werden kann und auch die mechanische Festigkeit an den Verbindungsstellen der jeweiligen Abschnitte zueinander gewährleistet wird. Grundsätzlich liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, dass der Träger des Dichtabschnittes und der Ringabschnitt auf einem integralen Bauteil gebildet sind und der Kragen separat gefertigt und anschließend mit diesem integralen Bauteil verbunden wird.In a further development of the invention, the carrier of the sealing portion is formed on the common annular body. Thus, both the support of the sealing portion, the ring portion and the collar with the holding projections are integrally formed on a common annular body, so that in particular the production can be simplified and also the mechanical strength of the Connection points of the respective sections is ensured to each other. In principle, however, it is also within the scope of the invention that the carrier of the sealing portion and the ring portion are formed on an integral component and the collar is manufactured separately and then connected to this integral component.
Sofern zumindest der Ringabschnitt und der Dichtabschnitt integral miteinander verbunden sind, ist der Dichtabschnitt bevorzugt als Kammprofildichtung ausgerichtet, wobei dann der Träger in radialer Richtung hintereinander mehrere Wellenkämme aufweist. Kammprofildichtungen eignen sich besonders gut zur Abdichtung von Flanschverbindungen, die unter extremen Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Bevorzugt ist dann auf einer oder auf beiden Seiten des Trägers eine Dichtauflage vorgesehen, die sich zumindest teilweise entlang des Dichtabschnittes erstreckt. In einem solchen Fall wirken die Wellenkämme direkt mit den Dichtauflagen zusammen und führen zu mehreren in radialer Richtung hintereinander angeordneten Dichtungsspitzen, an denen dann die Dichtauflage besonders fest zwischen den Wellenkämmen und der Dichtfläche des Flansches verpresst wird.If at least the ring portion and the sealing portion are integrally connected to each other, the sealing portion is preferably aligned as Kammprofildichtung, in which case the carrier in the radial direction behind one another has a plurality of wave crests. Gap profile gaskets are particularly suitable for sealing flange connections that are used under extreme operating conditions. Preferably, a sealing support is then provided on one or both sides of the support, which extends at least partially along the sealing portion. In such a case, the wave crests interact directly with the sealing pads and lead to a plurality of radially arranged in succession sealing tips, where then the sealing pad is particularly firmly pressed between the wave crests and the sealing surface of the flange.
Der Einsatz der Dichtauflage bzw. der Dichtauflagen ist aber nicht auf Ausgestaltungsformen beschränkt, bei denen der Dichtabschnitt als Kammprofildichtung ausgestaltet ist. Grundsätzlich kann der Träger auch eben und somit ohne Wellenkämme ausgebildet sein. Darüber hinaus ist auch die Einbindung sogenannter Wellringe möglich, wobei der Wellring dann jeweils zwischen dem ebenen Träger und der Dichtauflage angeordnet ist. In einem solchen Fall ist dann der Dichtabschnitt als sogenannte Wellringdichtung ausgebildet. Alternativ sind auch Mischformen denkbar, so dass beispielsweise die eine Seite des Dichtungsringes als Wellringdichtung und die andere Seite des Trägers eben mit einer Dichtauflage ausgestaltet ist. Die Dichtauflage selbst kann je nach Betriebsbedingung aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Graphit, Glimmer, Aluminium oder Silber bestehen.The use of the sealing pad or the sealing pads is not limited to embodiments in which the sealing portion is designed as Kammprofildichtung. In principle, the carrier may also be flat and thus be formed without wave crests. In addition, the inclusion of so-called corrugated rings is possible, wherein the corrugated ring is then arranged in each case between the planar support and the sealing support. In such a case, the sealing portion is then formed as a so-called corrugated ring seal. Alternatively, hybrids are also conceivable, so that, for example, one side of the sealing ring is designed as a corrugated ring seal and the other side of the carrier just with a sealing support. Depending on the operating conditions, the sealing pad itself may consist of polytetrafluoroethylene (PTFE), graphite, mica, aluminum or silver.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist der Dichtabschnitt an einem ringförmigen Dichtkörper gebildet und dieser mit dem Ringkörper verbunden, wobei der Dichtkörper als Spiraldichtung ausgebildet ist.According to an alternative embodiment, the sealing portion is formed on an annular sealing body and this connected to the annular body, wherein the sealing body is formed as a spiral gasket.
Somit sind der Dichtabschnitt einerseits und der Ringabschnitt andererseits an unterschiedlichen Bauteilen gebildet und über entsprechende Maßnahmen, z. B. Verschweißen oder Aufschrumpfen, miteinander fixiert. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es dann möglich, einen Dichtkörper bereitzustellen, der aus einem spiralförmig gewickelten Band gebildet ist. Üblicherweise besteht eine solche Spiraldichtung aus einer spiralförmig gewickelten Kombination aus einem Weichstoffband aus Graphit, PTFE oder Glimmer und einem profilierten Edelstahl oder Stahlband. Das Weichstoffband steht hierbei gegenüber dem Stahl- bzw. Edelstahlband vor und übernimmt die Funktion des eigentlichen Dichtstoffes.Thus, the sealing portion on the one hand and the ring portion on the other hand formed on different components and via appropriate measures, eg. B. welding or shrinking, fixed together. In such a configuration, it is then possible to provide a sealing body which is formed from a spirally wound band. Usually, such a spiral gasket consists of a spirally wound combination of a graphite, PTFE or mica soft-material strip and a profiled stainless steel or steel strip. The soft-material strip protrudes from the steel or stainless steel strip and assumes the function of the actual sealant.
Zur Zentrierung weisen derartige Spiraldichtungen üblicherweise einen Zentrierring auf, in dem die gewickelten Bänder angeordnet sind und wodurch ein Abwickeln der Bänder vermieden wird. Im vorliegenden Fall übernimmt der Ringkörper die Funktion des Zentrierringes, so dass eine solche Ausgestaltungsform nur dann sinnvoll anwendbar ist, wenn der Dichtungsabschnitt in Form der Spiraldichtung und der Ringkörper als Zentrierring durch unterschiedliche Bauteile bereitgestellt werden.For centering, such spiral wound gaskets usually have a centering ring in which the wound tapes are arranged and thus unwinding of the tapes is avoided. In the present case, the annular body assumes the function of the centering ring, so that such an embodiment is only usefully applicable if the sealing portion in the form of the spiral seal and the ring body are provided as a centering ring by different components.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Flanschverbindung mit einem ersten und einem zweiten Flansch sowie einem zwischen den Flanschen angeordneten erfindungsgemäßen Dichtungsring, wobei der erste Flansch eine Stufe mit einer in radialer Richtung weisenden Anlagefläche aufweist und wobeider Dichtungsring mit dem Rand auf der von dem Dichtabschnitt abgewandten Seite des Ringabschnittes, vorzugsweise über die Haltevorsprünge, klemmend an der Anlagefläche anliegt.The invention also provides a flange with a first and a second flange and a sealing ring according to the invention arranged between the flanges, wherein the first flange has a step with a bearing surface pointing in the radial direction and wobeider the sealing ring with the edge on the side facing away from the sealing portion of the ring portion, preferably via the holding projections, clamped against the contact surface.
Wie bereits zuvor erläutert, eignet sich der erfindungsgemäße Dichtungsring dann für seinen bestimmungsgemäßen Gebrauch, wenn die Flanschverbindung eine über eine Stufe gebildete Anlagefläche aufweist. Der Dichtungsring selbst kann hierbei ausgehend von der Anlagefläche radial innen- oder auch außenliegend angeordnet sein. Bei einer innenliegenden Anordnung weist der Kragen gegenüber der Anlagefläche einen Durchmesser mit Untermaß auf, wobei die Haltevorsprünge demgegenüber einen Durchmesser mit Übermaß beschreiben. Bei einer außenliegenden Anordnung des Dichtungsringes sind die Haltevorsprünge mit Unter- und der Kragen mit Übermaß ausgebildet.As already explained above, the sealing ring according to the invention is then suitable for its intended use if the flange connection has a contact surface formed over a step. The sealing ring itself can in this case be arranged radially inwards or outwards starting from the contact surface. In the case of an internal arrangement, the collar has a diameter with undersize relative to the contact surface, with the retaining projections, in contrast, describing an oversize diameter. In an external arrangement of the sealing ring, the retaining projections are formed with lower and the collar with excess.
Eine solche Ausgestaltung gewährleistet, dass die Haltevorsprünge gegen die Anlagefläche geklemmt werden können und eine reibschlüssige Verbindung ausbilden. Hierdurch kann neben der Zentrierung auch ein Verrutschen bzw. Rausfallen in axialer Richtung gewährleistet werden. Das Unter- bzw. Übermaß der Haltevorsprünge gegenüber der Anlagefläche ist dabei so auszuwählen, dass der Dichtungsring einerseits leicht einsetzbar ist und andererseits die im Zuge dessen hervorgerufene Verformung eine ausgehend von den Haltevorsprüngen auf die Anlagefläche einwirkende Anpresskraft hervorruft, die eine ausreichende Reibkraft ermöglicht.Such a configuration ensures that the retaining projections can be clamped against the contact surface and form a frictional connection. As a result, in addition to the centering and slipping in the axial direction can be ensured. The undersized or oversize of the holding projections relative to the contact surface is to be selected so that the sealing ring is easily used on the one hand and on the other hand causes the deformation caused in the course of a starting from the retaining projections acting on the contact surface pressing force that allows sufficient frictional force.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flanschverbindung ist die Stufe über einen Rücksprung von einer Stirnfläche, vorzugsweise über eine Nut gebildet. Bei einer Nut kann die Stufe dann entweder den radial innenliegenden Teil aber auch den radial außenliegenden Teil der Nut betreffen, so dass entsprechend je nach Ausgestaltung des Dichtungsringes die Haltevorsprünge gegen eine radial innenliegende oder eine radial außenliegende Anlagefläche geklemmt sind. Entscheidend ist darüber hinaus, dass die Breite der Nut und die Höhe der Nut auf den verwendeten Dichtungsring angepasst sind, so dass sich der Dichtungsring mit seinem Dichtabschnitt in einem ausreichendem Maße verformen kann und zugleich die Breite der Nut gewährleistet, dass auch in einem verformten Zustand des Dichtungsringes vollständig aufgenommen werden kann. Da die Verwendung von Nuten gerade dann sinnvoll ist, wenn der Dichtungsring im Kraftnebenschluss angeordnet ist, kann eine falsch ausgelegte Nut bzw. eine falsche Abstimmung zwischen Nut und Dichtungsring dazu führen, dass die Flansche nicht unmittelbar aufeinander aufliegen, so dass folglich die gesamt Spannkraft über den Dichtungsring geführt wird. Folglich handelt es sich dann fehlerhafterweise um eine Anordnung im Krafthauptschluss.In a further development of the flange connection according to the invention, the step is via a return from an end face, preferably via a Groove formed. In the case of a groove, the step can then relate either to the radially inner part but also to the radially outer part of the groove, so that, depending on the design of the sealing ring, the retaining projections are clamped against a radially inner or a radially outer abutment surface. It is also crucial that the width of the groove and the height of the groove are adapted to the sealing ring used, so that the sealing ring can deform with its sealing portion to a sufficient extent and at the same time ensures the width of the groove that even in a deformed state the sealing ring can be completely absorbed. Since the use of grooves just makes sense when the sealing ring is arranged in the force shunt, an incorrectly designed groove or a wrong vote between groove and sealing ring can cause the flanges do not rest directly on each other, so that consequently the total clamping force the sealing ring is guided. Consequently, it is then erroneously an arrangement in the power main.
Die erfindungsgemäße Flanschverbindung ist nicht auf den Einsatz spezieller Flanschtypen beschränkt. So kann es sich beispielsweise um sogenannte Vorschweißflansche handeln, die an einem Rohrstutzen stirnseitig angeschweißt werden. Alternativ kann es sich bei den Vorschweißflanschen auch um sogenannte Überschieb-Schweißflansche handeln, die über den Rohrstutzen übergeschoben und anschließend verschweißt werden. In einem solchen Fall ist es grundsätzlich auch denkbar, dass der Rohrstutzen axial gegenüber dem Flansch übersteht, so dass dann die äußere Wandung des Rohrstutzens die Anlagefläche für die Haltevorsprünge des Dichtungsringes bildet. Bei der Flanschverbindung kann es sich darüber hinaus auch um eine sogenannte Losflansch-Verbindung handeln, wobei dann die Rohrstutzen entsprechende Abwinklungen aufweisen, an denen die Losflansche anliegen und über die die Rohrstutzen anschließend miteinander verspannt werden können.The flange connection according to the invention is not limited to the use of special types of flanges. For example, these can be so-called pre-welding flanges, which are welded to the end face of a pipe socket. Alternatively, the welding neck flanges may also be so-called slip-on welding flanges, which are pushed over the pipe socket and then welded. In such a case, it is basically also conceivable that the pipe socket projects axially with respect to the flange, so that then the outer wall of the pipe socket forms the contact surface for the retaining projections of the sealing ring. In addition, the flange connection can also be a so-called loose flange connection, in which case the pipe sockets have corresponding angled portions against which the loose flanges abut and by means of which the pipe sockets can subsequently be clamped together.
Gegenstand der Erfindung ist ferner auch ein Verfahren zur Montage einer Flanschverbindung, wobei zunächst ein erster Flansch bereitgestellt wird, der eine Stufe mit einer in radiale Richtung weisenden Anlagefläche aufweist. Bei dieser Stufe kann es sich, wie bereits zuvor erläutert, um einen Teil einer Nut handeln. In einem nächsten Schritt wird sodann ein erfindungsgemäßer Dichtungsring bereitgestellt, der entsprechend der Ausgestaltung des ersten Flansches entweder einen radial außen oder radial innenliegende Kragen aufweist. Dieser Dichtungsring wird dann an dem ersten Flansch durch Anlegen des Dichtungsringes montiert, wobei sich zwischen dem Dichtungsring, bevorzugt über die Haltevorsprünge und der Anlagefläche eine klemmende Verbindung ausbildet. Dies beruht auf der Tatsache, dass der Dichtungsring derart ausgebildet ist, dass der Kragen bzw. die Haltevorsprünge bei einer gegenüber der Anlagefläche radial außenliegenden Anordnung mit Untermaß und bei einer radial innenliegenden Anordnung mit Übermaß gebildet sind. Durch das Anlegen wird der Kragen bzw. werden die Haltevorsprünge elastisch verformt, wodurch eine Anpresskraft gegenüber der Anlagefläche hervorgerufen wird.The invention also provides a method for assembling a flange connection, wherein initially a first flange is provided which has a step with a contact surface pointing in the radial direction. As previously explained, this stage can be a part of a groove. In a next step, an inventive sealing ring is then provided, which according to the configuration of the first flange either has a radially outer or radially inner collar. This sealing ring is then mounted on the first flange by applying the sealing ring, wherein forms a clamping connection between the sealing ring, preferably on the retaining projections and the contact surface. This is based on the fact that the sealing ring is formed such that the collar or the retaining projections are formed at an opposite to the contact surface radially outer arrangement with undersize and a radially inward arrangement with excess. By applying the collar or the retaining projections are elastically deformed, whereby a contact force against the contact surface is caused.
In einem nächsten Schritt wird ein zweiter Flansch bereitgestellt, wobei der zweite Flansch in seiner Konstruktion an den ersten Flansch angepasst ist. Sofern der Dichtungsring bei dem ersten Flansch in einer Nut eingelegt ist, die den Dichtungsring vollständig aufnimmt, kann es sich bei dem zweiten Flansch um eine Ausgestaltung mit einer ebenen Auflagefläche handeln.In a next step, a second flange is provided, wherein the second flange is adapted in construction to the first flange. If the sealing ring is inserted in the first flange in a groove which completely receives the sealing ring, the second flange may be a configuration with a planar bearing surface.
Abschließend erfolgt ein Verspannen des ersten und des zweiten Flansches miteinander unter kraftschlüssiger Einbeziehung des Dichtungsringes. Die kraftschlüssige Einbeziehung kann dadurch erreicht werden, dass der Dichtungsring in axialer Richtung betrachtet gegenüber der Stufe vorsteht. Das Maß des Überstandes hängt im Wesentlichen von der Art der Dichtung als auch von der gewählten Verspannkraft der Flansche miteinander ab. Durch das Verspannen wird der Dichtungsring verformt und bildet hierdurch eine wirksame effektive Dichtfläche mit den Dichtflächen der Flansche aus.Finally, a bracing of the first and the second flange takes place together under frictional inclusion of the sealing ring. The frictional inclusion can be achieved in that the sealing ring protrudes viewed in the axial direction relative to the step. The measure of the supernatant depends essentially on the type of seal as well as on the selected clamping force of the flanges with each other. By clamping the sealing ring is deformed and thereby forms an effective effective sealing surface with the sealing surfaces of the flanges.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen erfindungsgemäßen Dichtungsring in einer Ausführung als Kammprofildichtung, -
2 einen erfindungsgemäßen Dichtungsring in einer Ausführung als Spiraldichtung, -
3 eine Draufsicht auf den Dichtungsring gemäß1 , -
4a und4b eine erfindungsgemäße Flanschverbindungen.
-
1 a sealing ring according to the invention in an embodiment as Kammprofildichtung, -
2 a sealing ring according to the invention in a design as a spiral wound gasket, -
3 a plan view of the sealing ring according to1 . -
4a and4b a flange according to the invention.
Die
Um den Ringabschnitt
Zur Bildung des Kragens
Der Dichtungsring ist als sogenannte Kammprofildichtung ausgebildet, wobei der Träger
Die Wellenkämme sind ferner beidseitig auf dem Träger
Die
Der Dichtungsring gemäß der
Die
Die
Der erste Flansch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2466263 [0005]US 2466263 [0005]
- GB 721040 [0008]GB 721040 [0008]
- DE 3729109 A1 [0009]DE 3729109 A1 [0009]
- US 2311577 [0010]US 2311577 [0010]
- US 2339478 [0010]US 2339478 [0010]
- EP 0922897 B1 [0010]EP 0922897 B1 [0010]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018104793.2A DE102018104793A1 (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Sealing ring for sealing flange connections |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018104793.2A DE102018104793A1 (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Sealing ring for sealing flange connections |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018104793A1 true DE102018104793A1 (en) | 2019-09-05 |
Family
ID=67622878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018104793.2A Pending DE102018104793A1 (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Sealing ring for sealing flange connections |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018104793A1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2311577A (en) | 1940-04-29 | 1943-02-16 | Rose Brothers Ltd | Mechanism for delivering articles from machines |
US2339478A (en) | 1942-12-28 | 1944-01-18 | Frederick W Goetze | Composite gasket |
US2466263A (en) | 1944-10-19 | 1949-04-05 | Us Gasket Company | Gasket |
GB721040A (en) | 1953-07-24 | 1954-12-29 | Walker & Co James Ltd | Improvements relating to annular gaskets for flange joints |
DE3729109A1 (en) | 1987-09-01 | 1989-03-09 | Ibk Wiesehahn Gmbh & Co Kg | Flat gasket |
DE29817199U1 (en) * | 1998-09-28 | 1998-11-12 | Kroll & Ziller Kg | Pipe flange seal for gas pipes with higher thermal loads or drinking water pipes with connected fire extinguishing system |
EP0922897A2 (en) | 1997-12-12 | 1999-06-16 | IBK Wiesehahn GmbH | Sealing arrangement for flanges and pipe connections |
DE19846475A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-13 | Fischer Georg Rohrleitung | Gasket |
-
2018
- 2018-03-02 DE DE102018104793.2A patent/DE102018104793A1/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2311577A (en) | 1940-04-29 | 1943-02-16 | Rose Brothers Ltd | Mechanism for delivering articles from machines |
US2339478A (en) | 1942-12-28 | 1944-01-18 | Frederick W Goetze | Composite gasket |
US2466263A (en) | 1944-10-19 | 1949-04-05 | Us Gasket Company | Gasket |
GB721040A (en) | 1953-07-24 | 1954-12-29 | Walker & Co James Ltd | Improvements relating to annular gaskets for flange joints |
DE3729109A1 (en) | 1987-09-01 | 1989-03-09 | Ibk Wiesehahn Gmbh & Co Kg | Flat gasket |
EP0922897A2 (en) | 1997-12-12 | 1999-06-16 | IBK Wiesehahn GmbH | Sealing arrangement for flanges and pipe connections |
DE29817199U1 (en) * | 1998-09-28 | 1998-11-12 | Kroll & Ziller Kg | Pipe flange seal for gas pipes with higher thermal loads or drinking water pipes with connected fire extinguishing system |
DE19846475A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-13 | Fischer Georg Rohrleitung | Gasket |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016213148A1 (en) | support sleeve | |
EP2584240B1 (en) | Profile clamp with seal element | |
DE102014101795B4 (en) | Crimp connection with oppositely directed prongs | |
EP1979193A1 (en) | Fastening element for vehicle parts | |
DE3222356C2 (en) | Valve stem seal for internal combustion engines | |
DE10225993A1 (en) | heatsink | |
EP1440270A1 (en) | Anchor ring | |
DE102008047038A1 (en) | Spring band clamp for hose arrangement, has support band whose holder partially surrounds strap in radial direction, and positioners provided with nib, where positioners are axially provided outside of strap | |
DE202014100535U1 (en) | circlip | |
EP3205919B1 (en) | Tensioning clamp | |
DE102016001874A1 (en) | Clamp for connecting two pipes | |
DE102013004200A1 (en) | Screw connection for a non-switchable multi-plate clutch and multi-plate clutch | |
EP2193303A1 (en) | Press fitting for a pipe, in particular plastic pipe or plastic and metal composite pipe | |
DE102015120509A1 (en) | hose clamp | |
EP1306601B1 (en) | Compression fitting for the connection of at least one pipe | |
DE102018104793A1 (en) | Sealing ring for sealing flange connections | |
DE102007048929A1 (en) | Exhaust pipe part and turbocharger connection pipe part connection arrangement for exhaust gas system of motor vehicle, has outer contours arranged in angle to each other in V-shape and working together with inner contours of band clip | |
EP0390747A2 (en) | Sealing connection for multilayer plastic pipes | |
DE19946133A1 (en) | Lip sealing ring for pipe joints comprises circumferential sealing lips which radially protrude outwards and/or inwards from ring body element | |
DE102016115536A1 (en) | safety claw | |
DE102016211816B4 (en) | Mechanical seal assembly with coated bellows unit | |
DE202013105226U1 (en) | Bearing unit for rotary anodes of X-ray tubes | |
DE202014101748U1 (en) | Screw connection device for connecting two pipes | |
DE102020133001B3 (en) | Press-in device connector for press fitting with a metal housing | |
DE202008006653U1 (en) | Plug-in pipe connection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ANDREJEWSKI HONKE PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE |
|
R016 | Response to examination communication |