DE1228871B - Dichtungsanordnung fuer Hochvakuum-Flanschverbindungen - Google Patents

Dichtungsanordnung fuer Hochvakuum-Flanschverbindungen

Info

Publication number
DE1228871B
DE1228871B DES73070A DES0073070A DE1228871B DE 1228871 B DE1228871 B DE 1228871B DE S73070 A DES73070 A DE S73070A DE S0073070 A DES0073070 A DE S0073070A DE 1228871 B DE1228871 B DE 1228871B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
ring
flanges
cavity
high vacuum
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
Application number
DES73070A
Other languages
English (en)
Inventor
Rene Bernard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sedimmeci Soc D Expl D Inv S M
Original Assignee
Sedimmeci Soc D Expl D Inv S M
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sedimmeci Soc D Expl D Inv S M filed Critical Sedimmeci Soc D Expl D Inv S M
Publication of DE1228871B publication Critical patent/DE1228871B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/16Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
    • F16L23/20Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings made exclusively of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

  • Dichtungsanordnung für Hochvakuum-Flanschverbindungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für Hochvakuum-Flanschverbindungen, deren beide Flansche an ihren einander zugewandten Stimseiten mit einander gegenüberliegenden Ringrinnen versehen sind, die gemeinsam einen Ringhohlraum begrenzen, in den eine Dichtung in Form eines aus plastisch verformbarem Metall, z. B. aus Kupfer oder Aluminium, bestehenden Drahtringes eingelegt ist, dessen ursprüngliches Querschnittsprofil von dem Hohlraum-Querschnittsprofil abweicht und derart bemessen ist, daß der Ring beim Zusammenpressen der beiden Flansche unter entsprechender Verformung den Hohlraum ausfüllt.
  • Dichtungsringe für Hochvakuum-Flanschverbindungen werden im allgemeinen aus einem Metall von hohem Reinheitsgrad hergestellt, das sich verhältnismäßig leicht plastisch verformen läßt und seine Dichtwirkung auch bei Temperaturen von etwa 400 bis 4501 C beibehält, wie sie bei der Entgasung von Hochvakuum - Einrichtungen angewendet werden. Dichtungen aus Gummi oder sich gummiähnlich verhaltendem Material sind wegen ungenügender Wärmebeständigkeit nicht verwendbar.
  • Metall-Ringdichtungen wurden bisher entweder als Ringe oder Scheiben aus Blech ausgestanzt und meist durch Nacharbeiten genau kalibriert, oder es wurde ein zu einem Ring gebogener Abschnitt eines Metalldrahtes mit seinen Enden zusammengeschweißt.
  • Das Ausstanzen von Ringdichtungen aus Metallblech bringt den Nachteil mit sich, daß der Abfall bei der Herstellung des Ringes und dessen meist notwendige Nachbearbeitung groß ist; wenn zur Herstellung der Dichtungen - etwa aus Korrosionsgründen - ein Edelmetall, wie Gold oder Silber, verwendet wird, scheidet diese Art der Herstellung meist aus Kostengründen aus. Außerdem bedingt diese Herstellungsweise das Vorhandensein einer großen Anzahl von Stanzwerkzeugen, die für jeden benötigten Durchmesser vorhanden sein müssen.
  • Die Herstellung der Ringdichtungen aus einem kalibrierten Metalldraht, dessen beide Enden miteinander verschweißt werden, verringert zwar den Ab- fall, sie bringt aber andere erhebliche technische Schwierigkeiten mit sich. Die Schweißstelle ist weniger rein als der übrige Teil des Drahtes und enthält gelöste Gase; sie wird deshalb leicht porös, und ihre plastische Verformbarkeit vermindert sich erheblich, was für die Abdichtung und die gleichmäßige Verformung der Dichtung beim Zusammenspannen der Flansche nachteilig ist. Außerdem wird der Draht an der Schweißstelle beim Schweißvorgang verformt, so daß er dort nach dem Verschweißen durch Feilen oder Profilieren erneut kalibriert werden muß.
  • Es ist an sich nicht mehr neu, bei Hochdruck-Flanschverbindungen zur Aufnahme von Ringdichtungen aus plastisch verformbarem Metall bestimmte Ringrinnen in einander gegenüberliegenden Flanschen oder Rohrenden mit zumindest teilweise gezahnten Querschnittsprofilen zu versehen, die unter anderem ein Herausdrücken der Dichtungen verhindern sollen; bei diesen bekannten Dichtungsanordnungen werden jedoch in sich geschlossene Dichtungsringe verwendet, die ihrerseits bereits vor ihrem Zusammenpressen in den Ringrinnen in einer den Rinnenprofilen bereits weitgehend angepaßten Form vorprofiliert wurden; es erfolgt also beim Zusammenspannen der Flansche keine tiefgreifende Umformung des vorgearbeiteten Dichtungsringprofils; es wird in der Hauptsache nur eine Erhöhung des Flächendruckes an den geneigten Flanken und d-,n Spitzen der Zähne erzielt. Der relativ hohe Aufwand für die Herstellung und Vorbearbeitung der in sich geschlossenen Ringdichtung oder die Nachteile einer Verschweißung des Ringes bleiben bestehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung für Hochvakuum-Flanschverbindungen zu schaffen, die bei leichter Herstellbarkeit die oben geschilderten Nachteile der bekannten Dichtungsanordnungen vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Dichtungsanordnung für Hochvakuum-Flanschverbindungen der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rinnen in an sich bekannter Weise im wesentlichen einander gleiche Querschnittsprofile mit einem oder mehreren tief nach innen ragenden Zähnen, die beim Eindringen das Dichtungsmaterial seitlich verdrängen, aufweisen, und die Dichtung aus einem zu einem Ring gebogenen Metalldraht besteht, dessen Enden mit einander überlappenden, zur Drahtachse schräg verlaufenden Paßflächen aufeinanderliegen.
  • Die tief nach innen ragenden Zähne der Rinnen-Querschnittsprofile dringen beiin Zusammenpressen der Flansche in das Material des zu einem Ring zusammengebogenen Metalldrahtes ein und erzeugen durch Keilwirkung eine tiefgreifende Verformung des Drahtmaterials auch im Bereich der mit überlappenden Paßflächen aufeinanderliegenden Enden des Drahtes, so daß allein durch das Ineinanderpressen des Drahtmaterials an der überlappungsfuge oder -trennfläche gleichzeitig mit dem Ausfüllen des durch die Rinnen gebildeten Ringhohlraumes eine ausgezeichnete Dichtung erzielt wird, die der Dichtung an einem ungeteilten Drahtabschnitt gleichwertig ist.
  • Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist darin zu sehen, daß die Herstellung der Dichtung einfach und billig ist, weil man von einem glatten Draht ausgeht, und weder eine Schweißung noch eine Nachkalibrierung erforderlich ist. Für die genaue Bearbeitung der einander überlappenden Paßflächen können stets die gleichen Werkzeuge Verwendung finden, unabhängig von dem jeweiligen Durchmesser der betreffenden Dichtung.
  • Der Dichtungsdraht benötigt nur die Anwendung eines verhältnismäßig geringen Anpreßdruckes, wenn man ihn aus sehr reinem Metall, insbesondere Kupfer oder Aluminium mit einer Reinheit von 99,995 %, herstellt. Man kanti auch Gold, Silber, Indium, Blei oder Zinn verwenden. Die Profile der Ringrinnen sind zweckmäßigerweise einander gleich, so daß die Flansche vertauscht werden können.
  • Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der erlindungsgemäßen Dichtungsanordnung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung, Fig.2 eine Stimansicht auf einen der beiden Flansche und F i g. 3 einen Teilschnitt ähnlich der F i g. 2 mit anderer Profilierung der Rinnen.
  • Die in der F i g. 1 im Radialschnitt dargestellte Hochvakuum-Flanschverbindung hat zwei Flansche 1" und lt, die gegeneinander verspannt werden können; einer der beiden Flansche ist mit einer Rohrleitung 2 und der andere mit dem Anschlußstutzen 3 eines Vakuumgefäßes fest und dicht verbunden. Die Flansche 1" und lb sind durch Spannschrauben 4 verbunden.
  • Jeder der beiden Flansche 1" und lb hat auf seiner Stirnfläche eine Ringrinne 8" bzw. 8b mit gleichem Profil. Bei der Ausführungsforin gemäß der F i g. 1 hat dieses Profil zwei tief nach innen ragende Zähne 9. In die beiden Rinnen ist ein Draht 10 aus plastisch verformbarem Metall, beispielsweise aus Reinaluminium, eingepreßt. Dieser Draht, der ursprünglich einen Kreisquerschnitt aufweist, ist an seinen beiden Enden mit unter gleichem Winkel schräg zur Drahtachse verlaufenden ebenen Paßflächen versehen, die in der F i g. 2 mit 10" und 'ob bezeichnet sind.
  • Wenn die beiden Flanschel" und lb zusammengefügt werden sollen, legt man den Draht in eine der Rinnen so ein, daß das eine schräg abgeschnittene Ende mit der ebenen Schnitt- oder Paßfläche 10" nach oben liegt. Der Draht läßt sich leicht biegen und in die Rinne einlegen, bis seine andere schräg geschnittene Paßfläche 10b sich genau auf die schräge Paßfläche 10, auflegt und der Draht einen Kreisring bildet.
  • Dann werden die beiden Flansche 1" und lb aufeinandergelegt und mit Hilfe der Spannschrauben 4 fest aneinandergepreßt. Beim Anziehen der Schrauben wird der Draht 10 zwischen den gezahnten Querschnittsprofilen der Rinnen 8", 8b verformt, so daß er den zwischen den beiden Rinnenprofilen zunächst freien Raum 10' (F i g. 1) ausfüllt.
  • Das Anziehen der Schrauben kann durch eine Erhitzung der Dichtung auf etwa 400' C erleichtert werden. Dies ist aber im allgemeinen nicht notwendig.
  • Wenn die Bearbeitung der Stirnflächen der Flansche ordnungsgemäß durchgeführt wird und der Durchmesser des Drahtes dem freien Raum zwischen den beiden Rinnen angepaßt wird, d. h., wenn der gesamte Querschnitt der beiden Rinnen 8" und 8b nicht oder nur sehr wenig größer ist als der Querschnitt des Drahtes, wird der freie Zwischenraum, der ursprünglich zwischen den Wandungen der Rinnen und dem Draht vorhanden ist, vollständig durch das Material der Dichtung ausgefüllt.
  • Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine dcrart ausgeführte Dichtung aus Aluminium bis zur Schmelztemperatur des Aluminiums dicht bleibt, was offenbar darauf zurückzuführen ist, daß die Oberflächenspannung der sich bildenden Aluminiumhaut das flüssige Aluminium daran hindert, an den zusammenlaufenden Stellen 11 und 12 der Rinnen, an denen der Krümmungshalbmesser des gesamten Rinnenprofils sehr klein ist, auszufließen.
  • Bei der Ausführungsforin gemäß F i g. 3 hat das Profil jeder der beiden Rinnen 8" und 8b drei Zähne 9.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Dichtungsanordnung für Hochvakuum-Flanschverbindungen, deren beide Flansche an ihren einander zugewendeten Stimseiten mit einander gegenüberliegenden Ringrinnen versehen sind, die gemeinsam einen Ringhohlraum begrenzen, in den eine Dichtung in Form eines aus plastisch verformbarem Metall, z. B. aus Kupfer oder Aluminium, bestehenden Drahtringes eingelegt ist, dessen ursprüngliches Querschnittsprofil von dem Hohlraum-Ouerschnittsprofil abweicht und derart bemessen ist, daß der Ring beim Zusammenpressen der beiden Flansche unter entsprechender Verformung den Hohlraum ausfüllt, d a d u r c b gekennzeichnet, daß die Rinnen (8", 8b) in an sich bekannter Weise im wesentlichen einander gleiche Querschnittsprofile mit einem oder mehreren tief nach innen ragenden Zähnen (9), die beim Eindringen das Dichtungsmaterial seitlich verdrängen, aufweisen und die Dichtung aus einem zu einem Ring gebogenen Metalldraht (10) besteht, dessen Enden mit einander überlappenden, zur Drahtachse schräg verlaufenden Paßflächen (10", 'ob) aufeinanderliegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 422 051, 716 079; österreichische Patentschrift Nr. 69 254; britische Patentschriften Nr. 109 136, 117 434, 207 855; USA.-Patentschriften Nr. 1071585, 1880 115, 2209882.
DES73070A 1960-03-19 1961-03-20 Dichtungsanordnung fuer Hochvakuum-Flanschverbindungen Pending DE1228871B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1228871X 1960-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1228871B true DE1228871B (de) 1966-11-17

Family

ID=9677501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES73070A Pending DE1228871B (de) 1960-03-19 1961-03-20 Dichtungsanordnung fuer Hochvakuum-Flanschverbindungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1228871B (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948286A1 (de) * 1978-12-04 1980-06-26 Varian Associates Ganzmetallene verbindung
US4681329A (en) * 1986-07-02 1987-07-21 Mdc Vacuum Products Corporation High vacuum gate valve having improved metal vacuum seal joint
WO1993007413A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 General Components, Inc. Fail safe fitting
US5366261A (en) * 1992-04-27 1994-11-22 Fujikin Incorporated Pipe joint with a gasket retainer
EP1908998A1 (de) * 2006-10-08 2008-04-09 Ludwig Hiss Weichmetalldichtung
DE102007051102A1 (de) * 2007-10-24 2009-04-30 Zeppelin Silos & Systems Gmbh Silo in Segment-Bauweise mit Flanschdichtung
US8505983B2 (en) 2007-10-29 2013-08-13 Ludwig Hiss Expansion seal, especially for gases

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1071585A (en) * 1912-12-07 1913-08-26 Joe Rossell Pipe-coupling.
AT69254B (de) * 1913-04-17 1915-07-10 Krupp Ag Rohrdichtung.
GB109136A (en) * 1916-10-13 1917-09-06 Samuel Richard Edward Midgley Improvements in Steam Hydraulic and other Joints.
GB117434A (en) * 1918-05-17 1918-07-18 Hirosuke Horiuchi Pipe Couplings.
GB207855A (en) * 1922-09-04 1923-12-04 James Darroch Improvements in and connected with joints for high pressure in metals and other rigid materials
DE422051C (de) * 1925-11-24 Paul Krainer Flanschendichtung fuer Hoechstdruckrohre
US1880115A (en) * 1930-07-12 1932-09-27 Us Union Corp Method for making pipe couplings
US2209882A (en) * 1938-12-03 1940-07-30 Charles D Galloway Pressure-casting apparatus
DE716079C (de) * 1936-01-12 1942-01-13 Heinrich Kempchen Rohrverbindung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE422051C (de) * 1925-11-24 Paul Krainer Flanschendichtung fuer Hoechstdruckrohre
US1071585A (en) * 1912-12-07 1913-08-26 Joe Rossell Pipe-coupling.
AT69254B (de) * 1913-04-17 1915-07-10 Krupp Ag Rohrdichtung.
GB109136A (en) * 1916-10-13 1917-09-06 Samuel Richard Edward Midgley Improvements in Steam Hydraulic and other Joints.
GB117434A (en) * 1918-05-17 1918-07-18 Hirosuke Horiuchi Pipe Couplings.
GB207855A (en) * 1922-09-04 1923-12-04 James Darroch Improvements in and connected with joints for high pressure in metals and other rigid materials
US1880115A (en) * 1930-07-12 1932-09-27 Us Union Corp Method for making pipe couplings
DE716079C (de) * 1936-01-12 1942-01-13 Heinrich Kempchen Rohrverbindung
US2209882A (en) * 1938-12-03 1940-07-30 Charles D Galloway Pressure-casting apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948286A1 (de) * 1978-12-04 1980-06-26 Varian Associates Ganzmetallene verbindung
US4681329A (en) * 1986-07-02 1987-07-21 Mdc Vacuum Products Corporation High vacuum gate valve having improved metal vacuum seal joint
WO1993007413A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 General Components, Inc. Fail safe fitting
US5251941A (en) * 1991-10-11 1993-10-12 General Components, Inc. Fail safe fitting with first and second flange projections
US5366261A (en) * 1992-04-27 1994-11-22 Fujikin Incorporated Pipe joint with a gasket retainer
EP1908998A1 (de) * 2006-10-08 2008-04-09 Ludwig Hiss Weichmetalldichtung
DE102007051102A1 (de) * 2007-10-24 2009-04-30 Zeppelin Silos & Systems Gmbh Silo in Segment-Bauweise mit Flanschdichtung
US8505983B2 (en) 2007-10-29 2013-08-13 Ludwig Hiss Expansion seal, especially for gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0343395B1 (de) Pressverbindungsanordnung, Armatur und Verfahren zur Herstellung
DE19707827C2 (de) Pressverbindung
EP0318715A1 (de) Rohrverbindung
DE1228871B (de) Dichtungsanordnung fuer Hochvakuum-Flanschverbindungen
DE1101734B (de) Verfahren zur Herstellung eines Winkelprofils aus Metall mit einer Kunststoffzwischenlage in Stabform, insbesondere fuer Fenster- oder Tuerrahmen
DE2150467A1 (de) Anordnung zum loesbaren verbinden zweier teile unter toleranzausgleich
DE2240548B2 (de)
DE858915C (de) Aus Blech profilierter Flansch
DE2429218A1 (de) Rohrverbindung mit dichtung
DE2160847A1 (de) Isolierglaseinheit
CH657436A5 (de) Verschraubungssystem.
DE2141846A1 (de) Rohrkupplung
DE19648873C1 (de) Verbinder für Bauelemente aus Trägern
DE901481C (de) Dichtung fuer Rohrverbindungen
DE819340C (de) Dichtring aus Stahl
DE3136183A1 (de) Dichtungsanordnung fuer eine muffenverbindung an rohren
DE10156464B4 (de) Fitting
DE2531711A1 (de) Anschlusshohlschraube
DE1259658B (de) Befestigungsschelle fuer Schlaeuche aus einem Klemmring aus Metall
DE2418597A1 (de) Schraubenverbindung fuer wellblechteile, insbesondere von rohrdurchlaessen
DE2426730C3 (de) Rohrschelle für den Anschluß von Rohrstutzen an Rohrleitungen
DE1605953C (de) Aus Flansch und Stegblech unter Verwendung von vergütetem Stahl bestehen des dünnwandiges Profil und Verfahren zu seiner Herstellung, insbesondere fur Fenster von Kraftfahrzeagen
DE1525132C3 (de) Käfig für zylindrische Wälzkörper
DE530931C (de) UEberlappungsstoss von Mantelblechen, insbesondere fuer Futtersilos
DE435613C (de) Gaserzeuger fuer Fahrzeuge