DE10234245A1 - Flange joint for pipes has two opposite interconnected flange connectors in identical form, each with slot for sealing ring, and separate seal carrier with two sealing rings for locating in slots is fitted between flange connectors - Google Patents

Flange joint for pipes has two opposite interconnected flange connectors in identical form, each with slot for sealing ring, and separate seal carrier with two sealing rings for locating in slots is fitted between flange connectors Download PDF

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Abstract

The flange joint especially for pipes has two opposite lying, interconnected flange connectors (11) which in identical form each have a slot (16) to accommodate a sealing ring (15), and a separate seal carrier (14) with two sealing rings for locating in the slots in the contact faces is fitted between the flange connectors. The seal carrier is as an encompassing annular component with axially protruding ribs (18) which reach into the slots in the contact faces and serve as a holder for the sealing rings on both sides.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung insbesondere für Rohrleitungen mit zwei gegeneinander liegenden und miteinander verbundenen Flanschstutzen, wobei einer der Flanschstutzen eine in seiner gegen den anderen Flanschstutzen liegenden Anlagefläche ausgebildete Nut aufweist und zur Abdichtung der Flanschverbindung in der Nut ein Dichtungsring angeordnet ist.The invention relates to a flange connection especially for Pipes with two mutually opposing and interconnected Flange socket, one of the flange socket one in its against the other flange connection lying contact surface has formed groove and a sealing ring for sealing the flange connection in the groove is arranged.

Derartige Flanschverbindungen sind beispielsweise Gegenstand der ISO/DIS-Norm 6163: zur Abdichtung der gegeneinander liegenden Flanschstutzen der beiden zu verbindenden Rohrleitungen ist ein Dichtungsring als Axialdichtung vorgesehen, der in eine an einer der Anlageflächen der beiden Flanschstutzen ausgebildete Nut eingelegt ist. Bei der Montage der Flanschverbindung wird die mit dem Dichtungsring versehene Anlagefläche des einen Flanschstutzen in Anlage gegen die als ebene Fläche ausgebildete Anlagefläche des anderen Flanschstutzens zusammengedrückt und durch diese Verpressung die notwendige Dichtwirkung erzeugt wird.Such flange connections are For example, subject to ISO / DIS standard 6163: for sealing the opposing flange connection of the two to be connected Pipelines are provided with a sealing ring as an axial seal, the one in one of the contact surfaces of the two flange connections trained groove is inserted. When assembling the flange connection the bearing surface provided with the sealing ring a flange connection in contact with the one designed as a flat surface contact surface of the other flange connector and compressed by this pressing the necessary sealing effect is generated.

Mit der bekannten Flanschverbindung ist der Nachteil verbunden, daß die Anlageflächen der beiden miteinander zu verbindenden Flanschstutzen unterschiedlich ausgebildet sein müssen, weil immer eine genutete Anlagefläche mit einer ebenen Anlagefläche zusammenwirken muß. Als weiterer Nachteil ist festzuhalten, daß die bekannte Flanschverbindung anfällig gegen eine Extrusion des Dichtungsringes ist. Bei hohen Drücken bzw. bei Druckstößen neigt der Dichtungsring dazu, in den sich bildenden Spalt zwischen den beiden Anlageflächen der Flanschstutzen gedrückt zu werden. Da ein Dichtungsring üblicherweise aus einem relativ weichen Elastomerwerkstoff besteht, kann es bei einer derartigen Spaltextrusion relativ schnell zu einer Zerstörung des Dichtungsringes kommen. Zum Schutz gegen die vorgenannte Spaltextrusion des Dichtungsringes erfordern daher die bekannten Flanschverbindungen eine relativ hohe Vorspannung.With the well-known flange connection the disadvantage is that the contact surfaces of the two flange sockets to be connected to each other differently must be trained because a grooved contact surface always interacts with a flat contact surface got to. As Another disadvantage is that the known flange connection susceptible against extrusion of the sealing ring. At high pressures or tends to occur during pressure surges the sealing ring in the gap between the two contact surfaces the flange connector is pressed to become. Because a sealing ring is usually consists of a relatively soft elastomer material, it can such a gap extrusion relatively quickly leads to destruction of the Seal ring come. To protect against the aforementioned gap extrusion the sealing ring therefore require the known flange connections a relatively high bias.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Flanschverbindung mit den eingangs genannten Merkmalen eine verbesserte Axialdichtung vorzusehen.The invention is therefore the object underlying for a flange connection with the features mentioned in the introduction provide improved axial seal.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem results yourself including advantageous refinements and developments of the invention from the content of the claims, which follow this description.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die miteinander zu verbindenen Flanschstutzen in identischer Ausbildung jeweils mit einer Nut zur Aufnahme jeweils eines Dichtungsringes versehen sind und ein gesonderter Dichtungsträger mit zwei daran angeordneten und jeweils den in beiden Anlageflächen angeordneten Nuten zugeordneten Dichtungsringen zwischen die Flanschstutzen einsetzbar ist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß beide Flanschstutzen mit Anlageflächen in einer identischen Ausbildung gefertigt werden können, also jeweils beide mit einer Nut versehen sind. Auch der Dichtungsträger ist symmetrisch aufgebaut, so daß sich ein symmetrisches Dichtverhalten ergibt. Aufgrund der jeweils übereinstimmenden Ausbildung und des symmetrischen Aufbaus der an der Axialdichtung beteiligten Bauteile ist eine einfache Montage der Flanschverbindung mit Axialdichtung gegeben.The basic idea of the invention provides that the flange connectors to be connected to one another in identical training each with a groove for receiving a sealing ring are provided and a separate seal carrier with two arranged thereon and each associated with the sealing rings arranged in the two contact surfaces grooves can be inserted between the flange connections. With the invention the advantage connected that both Flange connection with contact surfaces can be manufactured in an identical training, so both are provided with a groove. The seal carrier is also constructed symmetrically, so that results in a symmetrical sealing behavior. Because of the matching Training and the symmetrical structure of the axial seal involved components is a simple assembly of the flange connection given with axial seal.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtungsträger als symmetrischer Stützring mit einem mittleren umlaufenden Ringkörper und davon axial abstehenden Stegen ausgebildet ist, wobei die Stege in die Nuten der gegenüberliegenden Anlageflächen der Flanschstutzen hineinreichen und als Halterung für die beiderseits des Ringkörpers angeordneten Dichtungsringe dienen. Hiermit ist der besondere Vorteil verbunden, daß aufgrund der Abstützung der Stege in den Nuten der gegenüberliegenden Anlageflächen eine Zentrierung des Dichtungsträgers zwischen den Flanschstutzen gewährleistet ist. Die beiden in die sich gegenüberliegenden Nuten der beiden Anlageflächen erstreckenden Stege bilden gemeinsam mit dem Ringkörper eine Abdichtung des zwischen den Anlageflächen der Flanschstutzen bestehenden bzw. sich bei hohen Drücken bzw. Druckstößen bildenden Spaltes, so daß eine Extrusion der vorgesehenen Dichtungsringe bzw. eines der Dichtungsringe in den Spalt sicher vermieden ist.According to an embodiment of the invention it is envisaged that the seal carrier as a symmetrical support ring with a central circumferential ring body and axially projecting webs is formed, the webs in the grooves of the opposite contact surfaces extend the flange connection and as a holder for both sides of the ring body arranged sealing rings serve. This is the special advantage connected that due the support the webs in the grooves of the opposite Contact surfaces one Centering the seal carrier guaranteed between the flange connections is. The two in the opposite grooves of the two contact surfaces extending webs form a together with the ring body Sealing the existing between the contact surfaces of the flange or at high pressures or pressure surges forming the gap, so that one Extrusion of the intended sealing rings or one of the sealing rings in the gap is safely avoided.

Hierzu ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Stege sich jeweils am Nutgrund der Nuten abstützen.According to one embodiment, the Invention provided that the Support the webs on the groove base of the grooves.

Nach unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Stege geradlinig ausgebildet sein, oder sie können mit einer der einrastenden Aufnahme des zugeordneten Dichtungsringes dienenden Kröpfung versehen sein; mit der letzteren Maßnahme ist der Vorteil verbunden, daß die Dichtungsringe an dem Dichtungsträger vormontiert werden können und der Dichtungsträger mit Dichtungsringen als sozusagen einteiliges Bauteil bei der Montage der Flanschverbindunq zwischen die Anlageflächen der Flanschstutzen eingesetzt werden kann.According to different embodiments of the invention the webs can be straight, or they can be with one of the snap-in receptacle of the associated sealing ring cranking be provided; the latter measure has the advantage that the Sealing rings can be preassembled on the seal carrier and the seal carrier with sealing rings as a one-piece component during assembly the flange connection between the contact surfaces of the flange connection can be.

Nach unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Stege an dem Innendurchmesser wie auch an dem Außendurchmesser des Ringkörpers des Dichtungsträgers angeordnet sein.According to different embodiments of the invention the webs on the inner diameter as well as on the outer diameter of the ring body of the seal carrier be arranged.

Vorzugsweise besteht der Dichtungsträger aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist damit kostengünstig im Spritzguß herstellbar.The seal carrier preferably consists of a thermoplastic and is therefore inexpensive in Injection molding can be made.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the Invention reproduced, which are described below. It demonstrate:

1 eine Flanschverbindung mit Axialdichtung im Schnitt, 1 a flange connection with axial seal in section,

2 einen in die Flanschverbindung gemäß 1 einzusetzenden Dichtungsträger mit daran angeordneten Dichtungsringen in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, 2 one according to the flange connection 1 seal carrier to be used with sealing rings arranged thereon in a partially sectioned side view,

3 in einem Ausschnitt den Halterungsbereich der Dichtungsringe an dem Dichtungsträger, 3 in a cutout the mounting area of the sealing rings on the seal carrier,

4 den Gegenstand der 3 im Einbauzustand in einer Flanschverbindung gemäß 1 unter Vorspannung, 4 the subject of 3 in the installed state in a flange connection according to 1 under tension,

5 den Gegenstand der 3 in einer anderen Ausführungsform, 5 the subject of 3 in another embodiment,

6 den Gegenstand der 5 im Einbauzustand entsprechend 4, 6 the subject of 5 accordingly when installed 4 .

7 ein anderes Ausführungsbeispiel des Dichtungsträgers in einer Darstellung gemäß 4. 7 another embodiment of the seal carrier in a representation according to 4 ,

Wie sich aus 1 ergibt, weisen die beiden über eine Flanschverbindung miteinander zu verbindenden Rohre 10 an ihren Endbereichen jeweils einen Flanschstutzen 11 auf, deren Anlageflächen 12 zur Verbindung der Rohre 10 miteinander in eine gegenseitige Anlage gebracht und in dieser Stellung mittels einer Verbindungsanordnung 13 in Anlage gehalten werden, und zwar mit einer erforderlichen Vorspannung. Beide Anlageflächen 12 der Flanschstutzen 11 sind jeweils mit einer umlaufenden Nut 16 versehen, wobei in den durch die sich gegenüberliegenden Nuten 16 der beiden Anlageflächen 11 gebildeten Raum ein Dichtungsträger 14 mit zwei daran gehalterten Dichtungsringen 15 eingesetzt ist, wobei jeder Dichtungsring 15 eine der beiden Nuten 16 ausfüllt.How out 1 results, the two have to be connected to each other via a flange connection 10 a flange connection at each of its end areas 11 on whose contact surfaces 12 for connecting the pipes 10 brought into mutual contact and in this position by means of a connection arrangement 13 be held in plant, with a required pretension. Both contact surfaces 12 the flange connection 11 are each with a circumferential groove 16 provided, in the through the opposite grooves 16 of the two contact surfaces 11 formed space a seal carrier 14 with two sealing rings attached to it 15 is used, each sealing ring 15 one of the two grooves 16 fills.

Wie sich aus 2 ergibt, besteht der vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellte Dichtungsträger 14 aus einem Ringkörper 17, von dem axial Stege 18 in einer symmetrischen Anordnung abstehen, wobei bei den in den 2 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen die Stege 18 an dem inneren Durchmesser 20 des Ringkörpers 17 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Stege 18 einstückig an dem Ringkörper 17 angesetzt. In den von den Stegen 18 mit dem Ringkörper 17 gebildeten Eckbereich sind beidseitig des Ringkörpers 17 die beiden Dichtungsringe 15 angesetzt derart, daß in der aus 1 ersichtlichen Montagesituation die Stege 18 in die jeweilige Nut 16 der Anlageflächen 12 hineinreichen und sich vorzugsweise am Nutgrund der Nuten 16 abstützen. Im Einbauzustand bilden die Stege 18 mit Ringkörper 17 eine Abdichtung für einen sich eventuell zwischen den Anlageflächen 12 der Flanschstutzen 11 bildenden Spalt, so daß die beiden Dichtungsringe 15 auch unter Last nicht in einen solchermaßen sich bildenden Spalt hineinextrudieren können.How out 2 results, the seal carrier is preferably made of a thermoplastic material 14 from a ring body 17 , from the axially webs 18 stand out in a symmetrical arrangement, with the in the 2 to 6 illustrated embodiments, the webs 18 on the inner diameter 20 of the ring body 17 are trained. The webs are preferably 18 in one piece on the ring body 17 stated. In the by the jetties 18 with the ring body 17 formed corner area are on both sides of the ring body 17 the two sealing rings 15 scheduled in such a way that in the 1 apparent assembly situation the webs 18 in the respective groove 16 of the contact surfaces 12 reach in and preferably at the bottom of the grooves 16 support. The webs form in the installed state 18 with ring body 17 a seal for one possibly between the contact surfaces 12 the flange connection 11 forming gap, so that the two sealing rings 15 cannot extrude into a gap that forms in this way, even under load.

Bei dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stege 18 geradlinig ausgebildet, wobei 4 den Einbauzustand des Dichtungsträgers 14 mit Dichtungsringen 15 unter Vorspannung zeigt.In the in the 2 to 4 illustrated embodiment are the webs 18 rectilinear, whereby 4 the installed condition of the seal carrier 14 with sealing rings 15 shows under tension.

Bei dem in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiderseits abstehenden Stege 18 mit einer Kröpfung 19 versehen, in welche sich die Dichtungsringe 15 hineinlegen und mit dem Dichtungsträger 14 verrasten, so daß eine Vormontage des Dichtungsträgers 14 mit daran gehalterten Dichtungsringen 15 gegeben ist; insoweit ist der Dichtungsträger 14 mit Dichtungsringen 15 als sozusagen einteiliges Bauteil bei der Montage der Flanschverbindung gemäß 1 handhabbar und einzusetzen.In the in the 5 and 6 The exemplary embodiment shown are the webs projecting on both sides 18 with a crank 19 provided, in which the sealing rings 15 insert and with the seal carrier 14 engage so that the seal carrier can be preassembled 14 with sealing rings attached to it 15 given is; so far is the seal carrier 14 with sealing rings 15 as a one-piece component when mounting the flange connection according to 1 manageable and deployable.

Entsprechend 7 kann auch vorgesehen sein, die Stege 18 am äußeren Durchmesser 21 des Dichtungsträgers 14 anzuordnen.Corresponding 7 can also be provided, the webs 18 on the outer diameter 21 of the seal carrier 14 to arrange.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the description above, the patent claims, the summary and the drawing disclosed features of the subject matter of these Documents can both individually and in any combination with each other for the Realization of the invention in its various embodiments be essential.

Claims (8)

Flanschverbindung insbesondere für Rohrleitungen mit zwei gegeneinander liegenden und miteinander verbundenen Flanschstutzen, wobei einer der Flanschstutzen eine in seiner gegen den anderen Flanschstutzen liegenden Anlagefläche ausgebildete Nut aufweist und zur Abdichtung der Flanschverbindung in der Nut ein Dichtungsring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verbundenen Flanschstutzen (11) in identischer Ausbildung jeweils mit einer Nut (16) zur Aufnahme jeweils eines Dichtungsringes (15) versehen sind und ein gesonderter Dichtungsträger (14) mit zwei daran angeordneten und jeweils den in beiden Anlageflächen (12) angeordneten Nuten (16) zugeordneten Dichtungsringen (15) zwischen die Flanschstutzen (11) einsetzbar ist.Flange connection, in particular for pipes with two mutually superposed and interconnected flange connector, one of said flanged nipple having formed in its lying against the other flanged nipple contact surface groove and a sealing ring for sealing the flange in the groove arranged, characterized in that the at interconnected Flange connector ( 11 ) in identical training, each with a groove ( 16 ) to hold one sealing ring each ( 15 ) are provided and a separate seal carrier ( 14 ) with two arranged on it and each in the two contact surfaces ( 12 ) arranged grooves ( 16 ) assigned sealing rings ( 15 ) between the flange sockets ( 11 ) can be used. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (14) als umlaufenden Ringkörper (17) und davon axial abstehenden Stegen (18) ausgebildet ist, wobei die Stege (18) in die Nuten (16) der gegenüberliegenden Anlageflächen (12) der Flanschstutzen (11) hineinreichen und als Halterung für die beiderseits des Ringkörpers (17) angeordneten Dichtungsringe (15) dienen.Flange connection according to claim 1, characterized in that the seal carrier ( 14 ) as a circumferential ring body ( 17 ) and axially protruding webs ( 18 ) is formed, the webs ( 18 ) in the grooves ( 16 ) of the opposite contact surfaces ( 12 ) the flange connector ( 11 ) reach in and as a holder for both sides of the ring body ( 17 ) arranged sealing rings ( 15 ) serve. Flanschverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) des Dichtungsträgers (14) sich jeweils am Nutgrund der Nuten (16) abstützen.Flange connection according to claim 2, characterized in that the webs ( 18 ) of the seal carrier ( 14 ) each at the bottom of the grooves ( 16 ) support. Flanschverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) des Dichtungsträgers (14) geradlinig ausgebildet sind.Flange connection according to claim 2 or 3, characterized in that the webs ( 18 ) of the seal carrier ( 14 ) are straightforward. Flanschverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) des Dichtungsträgers (14) mit einer der einrastenden Aufnahme des zugeordneten Dichtungsringes (15) dienenden Kröpfung (19) versehen sind.Flange connection according to claim 2 or 3, characterized in that the webs ( 18 ) of the seal carrier ( 14 ) with one of the snap-in receptacles of the assigned sealing ring ( 15 ) serving crank ( 19 ) are provided. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) an dem Innendurchmesser (20) des Ringkörpers (17) angeordnet sind.Flange connection according to one of claims 2 to 5, characterized in that the webs ( 18 ) on the inside diameter ( 20 ) of the ring body ( 17 ) are arranged. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) an dem Außendurchmesser (21) des Ringkörpers (17) des Dichtungsträgers (14) angeordnet sind.Flange connection according to one of claims 2 to 5, characterized in that the webs ( 18 ) on the outside diameter ( 21 ) of the ring body ( 17 ) of the seal carrier ( 14 ) are arranged. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (14) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.Flange connection according to one of claims 1 to 7, characterized in that the seal carrier ( 14 ) consists of a thermoplastic.
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