DE1907415C - Kupplung zur flussigkeitsdichten Verbindung zweier Rohrleitungen mit Flanschen - Google Patents

Description

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DiL Erfindung betrifft eine Kupplung zur flüssigkeitsdichten Verbindung zweier Rohrleitungen mit Flanschen, zwischen denen ein im Querschnitt im wesentlichen U-förmiger Dichtungsring aus elastomerem Material sitzt und teilweise in einem Sitz eines Flansches eingepaßt ist.

Bei bekannten Kupplungen dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1077 012 und britische Patentschrift 539) hat der Dichtungsring zu den Flanschen planparallele Dichtflächen. Gegen diese Dichtflächen werden die Flansche gedruckt, um die beiden Rohrleitungen dicht miteinander zu verbinden. Damit der Dichtungsring bei einem hohen Überdruck nicht nach außen nachgibt, ist er durch einen metallenen Außenreifen versteift. Trotzdem besteht aber die Gefahr, daß bei einem hohen Überdruck sich die Dichtflächen von ihrem Sitz abheben, weil einerseits zur Schonung des Dichtmaterials der Dichtring unter keiner allzu hohen Vorspannung stehen darf, so daß der die Innenseiten des Dichtungsringes beaufschlagende Druck den Dichtungsring mit seinen Schenkeln verbiegen kann. Für einen Unterdruck ist eine derartige Kupplung erst recht nicht geeignet, weil der Unterdruck die Schenkel des zum Rohrinnern hin U-förmigen Dichtungsringes mit den Dichtungsflächen von den Flanschen.abzuheben bestrebt ist.

Lei einer anderen Kupplung zur flüssigkeitsdichten Verbindung zweier Rohrleitungen (schweizerische Patentschrift 420 750) sitzt ein im Querschnitt V-förmiger Dichtungsring aus elastomerem Material i; einer Ringnut eines Kupplungsteils. Der im ()*·: schnitt V-förmige Dichtungsring ist zum Rohrinnerr hin offen. Während ein Schenkel des Dichtungsring f.ächig an dem einen Kupplungsteil anliegt, ist der andere freie Schenkel mit einem Vorsprung versehe; und nach außen abgebogen, so daß sein mit dem Vor sprune versehenes Ende sich dichtend an das zwei·. Kupplungsteil anlegen kann. Bei dieser Kupplung e:- 2^:bt sich somit an einer Seite eine mehr oder wenige. Hnienförmiae Abdichtung. Auch diese Kupplung inicht zur flüssigk-itsdichten Abdichtung bei Übe- und Unterdruck geeignet, weil der freie _Schenke durch den Druck verbogen und von seiner Dichtfläche an dem anderen Kupplungsteil abgehoben weaLr kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein·. Kupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, üu auch nach längerem Gebrauch und häufigem An- um· Abkuppeln eine zuverlässige Abdichtung sowohl be· Über- als auch Unterdruck in den Rohrleitungen ge währleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst. daß zur Anwendung auch bei höheren Flüssigkeiwdrücken und Unterdrücken der Dichtungsring zurr überwiegenden Teil in dem einen Flansch liegt, wobei ein sich radial erstreckender Ringbund an dem einen Flansch zwischen den beiden Schenkeln des im Querschnitt U-förmigen Dichtungsringes angeordnet ist. und der Dichtungsring an der dem anderen Flansch zugekehrten Fläche im Querschnitt konkav ist und in eine ringförmige Ausnehmung der andereil Flansches derart eingreift, daß sich unter Flachdrückung der konkaven Fläche an dem anderen Flansch eine Abbdichtung zwischen dem Dichtungsring und der ringförmigen Ausnehmung ergibt.

Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß zur Erzielung einer guten Dichtwirkung das Dichtungsmaterial keinem hohen Druck ausgesetzt zu werden braucht. Dies bedeutet eine lange Lebensdauer des Dichtungsringes auch bei häufigem An- und Abkuppeln der Verbindung der Rohrleitungen. Der Dichtungsring läßt sich einerseits leicht in die Ausnehmung einsetzen und ergibt andererseits nach dem Einsetzen eine gute Abdichtung sowohl bei Über- als auch Unterdruck. Dies beruht, darauf, daß die radiale Breite an der konkaven Fläche so bemessen werden kann, daß sie bei konkaver Form geringfügig kleiner als die radiale Breite der Ausnehmung ist durch Flachdrücken sich aber verbreitert und sich dabei dicht nicht nur an die radiale Fläche, sondern auch an die achsparallelen Flächen der Ausnehmung anpreßt.

Nach einer weiteren Augestaltung der Erfindung ist in dem einen Flansch ein Ringraum vorgesehen, in den ein Teil des Dichtungsringes eindringen kann, wenn der zur Anlage an dem anderen Flansch bestimmte Teil des Dichtungsringes beim Verbinden der Kupplung elastisch verformt wird. Mit dieser Ausgestaltung wird sichergestellt, daß einerseits der Dichtungsring zur Erzielung einer guten Dichtung stark verformt wird, andererseits das Material des Dichtungsringes nicht unter einem zu hohen Druck steht.

Vorzugsweise sind im Innern des Dichtungsringes, insbesondere in dessen freien Schenkel Verstärkungen vorgesehen. Die Verstärkung im Schenkel ist in be-

sonderem Maße nützlich, weil sie eine Faltung des Schenkels beim Flachdrücken der konkav gewölbten Fache in jedem Fall verhindert.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fi g. 1 einen Dichtungsring im Querschnitt für eine erfinclüngsgemäße Kupplung.

F i g. 2 einen Dichtungsring im Querschnitt in einer zu F i g. 1 anderen Ausführungsform,

F i g. 3 eine erfindungsgemäße Kupplung im Teilquerschnitt vor dem Zusammenbau und

Fig. 4 die Kupplung gemäß F i g. 3 im Teilquersclinitt nach dem Zusammenbau.

Der Dichtungsring 28 besteht aus Silikongummi oder aus einem anderen natürlichen oder synthetisehen, nachgiebigen, dichten und chemisch neutralen Material. Der Dichtungsring 28 hat an einem Ende eine flache Ringfläche 1, die senkrecht zur Ringachse verläuft und am anderen Ende eine Fläche 2, die im Radialquerschnitt parabolisch konkav gekrümmt ist. Am Außenumfang hat der Dichtungsring 28 einen zur Ringachse parallelen Ringteil 4 mit einem kegeligen Teil 6 und einem Rand 7. Die Fläche des kegeligen Teils 6 verläuft von der Ringachse schräg nach außen. Der Innenumfang des Sichtungsringes 28 hat einen zur .Ringachse parallelen Ringteil 8. einen ringförmigen Einschnitt 9 mit einer zur Ringachse senkrechten Wandung 10, eine untere, zur Ringachse parallele Wandung 11 und eine zur Wandung 10 parallele Wandung 12 sowie einen kegeligen Teil 13 und einen Rand 14. Die Fläche 2, der Teif 13 und der Rand 14 bilden einen konischen Flansch 20 bzw. einen Schenkel des im Querschnitt U-förmigen Dichtungsringes 18, der sich von der Mittelebene des Dichtungsringes 28 weg und radial nach innen erstreckt.

Ler Dichtungsring 28 kann bei der Herstellung innen mit Metalldrähten oder synthetischen Fäden. Streifen oder Litzen verstärkt werden zwecks Beeinflussung seiner Bewegungen und Deformationen, in F i g. 2 widerstehen die Verstärkungen 22 einer Rundverformune. während die Verstärkungen 23 den aim, ren Rand "fester machen. Die Verstärkungen 24 er möglichen das Verbiegen des Flansches 20 ver-rm.-den aber eine Faltung des koniscnen Flansches 20 _üi-Ganzes Die Verstärkung 25 beeinflußt die Deiom;: tion in der Nähe der Fläche 1. Die Verstärkung 16. di auch mit der Verstärkung 25 aus einem Stuck r-evhen kann, verstärkt die Wandungen 10 und 11.

Fi g. 3 zeiet den Dichtungsring 28 bei einer K: y-r luns zweier Rohrleitungen mit Flanschen 15. 16. n,· Flansch 16 hat einen ausgeschnittenen Sitz 21 fü: >. .·■ Dichtungsring 28. dessen Fläche 2 etwas von ,: Flanschfläche absteht. Der Dichtungsring 28 wira : einem Ringbund 18 festgehalten, der in dem von beiden Schenkeln des Dichtungsringes 28 gebilri·.■-.-Einschriitt9 Hegt. Der überwiegende Teil des D, ■ tunesrinees 28 liegt als'- in dem Sitz und bewirk'! Abdichtung zwischen dem Dichtungsring 28 und π ■ Flansch 167 Die Fläche 27 in dem Sitz in der Näh· .■ kegeligen Teils 6 des Dichtungsringes 28 ist korn :■ so "daß vor dem Zusammenfügen der Flansche 15. ' der Teil 6 und die konkave Fläche einen Ringraurr bilden.

Der Flansch 15 hat eine ringförmige Ausnehmt;· 17, die die ganze Breite der konkaven Fläche 2 d Dichtungsringes 28 und den größten Teil seiner DL' umfaßt, "so daß bei fester Berührung der Flansche : und 16 der kegelige Teil 13 des Dichtungsringes 28 , dem ringförmfgen Vorsprung 18 zurückgedrückt vvi und die Abdichtung hergestellt ist (F i g. 4).

Der gezeigte Dichtungsring 28 ist für Hochduu rohre geeignet und ist auch bei teilweisem oder voi· ständigem Vakuum brauchbar.

DerOichtungsring 28 ist leicht einzulegen und entfernen und löst sich nicht bei unerwarteter Tn.; nung der Kupplung aus dem einen Flansch 16. Dv Dichtungswirkung beruht wesentlich auf Biegung ui;·. nicht auf Druck; das Material des Dichtungsringes 2. wird also nicht so hoch beansprucht wie bei üblicher Dichtungsringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kupplung zur flüssigkeitsdichten Verbindung zweier Rohrleitungen mit Flanschen, zwischen denen ein im Querschnitt im wesentlichen U-förmiger Dichtungsring aus elastcmerem Material sitzt und teilweise in einem Sitz eines Flansches eingepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung auch bei höheren Flüssigkeitsdrücken und bei Unterdrücken der Dichtungsring (28) zum überwiegenden Teil in dem einen Flansch (16) liegt, wobe^: ein sich radial erstrekkender Ringbund (18) an uem einen Flansch (16) zwischen den beiden Schenkeln des im Querschnitt U-förmigen Dichtungsringes (28) angeordnet ist, und dj· Dichtungsring (28) an der dem anderen Flansch (15) zugekehrten Fläche (2) im Querschnitt konkav ist und in eine ringförmige Ausnehmung (17) des anderen Flansches (15) deT-art eingreift, daß sich unter Flachdrückung der konkaven Fläche (2) an dem anderen Flansch (15) eine Abdichtung zwischen ckni Dichtungsring (28) und der ringförmigen Ausnehmung (17) ergibt. _

2. Kupplung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Flansch (16) ein Ringraum (19) vorgesehen ist, in dem ein Teil des Dichtungsringes (28) eindringtii kann, wenn der zur Anlage an dem anaer^n Flansch (15) bestimmte Teil (20) des Oichtungs.inges (28) beim Verbinden der Kupplung elastisch verformt wird.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Dichtungsring (28). insbesondere in dessen freiem Schenkel (20), Verstärkungen (23, 24, 25, 26) vorgesehen sind.