DE19507854A1 - Mehrteilige Dichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Dichtungsvor­ richtung, insbesondere zum Abdichten von Flanschverbin­ dungen eines Rohrleitungssystems, bestehend aus zwei Überwurfflanschen und zwei Bundflanschen.

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Rohrleitungsbau bekannt, wobei zur Verbindung zweier Flanschanschlüsse Überwurfflansche, Klemmflansche oder dergleichen einge­ setzt werden und die erforderlichen Kräfte zum Zusammen­ pressen der beiden Flanschanschlüsse durch Verschraubun­ gen, beispielsweise Schraubbolzen mit Mutter oder einem Gewinde in einem der beiden Flanschteile aufgebracht werden. Aufgrund der Höhe des aufzubringenden Druckes sind hohe Anzugskräfte erforderlich, so daß es in der Regel durch das vorhandene Spiel der Anschlußelemente untereinander immer zu Verspannungen und nachteiligen Durchbiegungen der Anschlußelemente sowie zu einer unterschiedlichen Verpressung der Dichtungselemente kommt, so daß es ggfs. zu einer Undichtigkeit führen kann, insbesondere wenn die Verschraubungen unterschied­ lich stark angezogen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung aufzuzeigen, welche eine einfache und verbesserte Verschraubung der Flanschelemente ermög­ licht und die bekannten Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgesehen, daß die aneinanderliegenden Radialflächen der Überwurfflansche und die korrespondierenden Auflage­ flächen der Überwurf- und Bundflansche nach der Montage spaltfrei und parallel angeordnet sind.

Durch die Verwendung von Überwurfflanschen, welche nach der Montage der Flanschverbindung mit ihren Radialflä­ chen spaltfrei und parallel aufeinanderliegen, wird eine Verformung der einzelnen Flanschelemente weitestgehend ausgeschlossen, so daß ein ringsum gleichmäßiger Anpreß­ druck der Dichtungsvorrichtung nach der Verschraubung erzielt wird, wobei zwar eine geringere Bauteiltoleranz eingehalten werden muß, dafür aber durch eine geringere Dimensionierung der Flanschteile eine erhebliche Materi­ aleinsparung vorgenommen werden kann. Durch das Zusam­ menwirken der Reib- und Rückstellkräfte an den Dich­ tungselementen werden die Überwurf- und Bundflansche durch eine innere formschlüssige Druckspannung gehalten und bilden einen kompakten Dichtungsblock, welcher infolge der spaltfreien Konstitution in Bezug auf die vorhandenen Axialflächen hohe statische Festigkeitswerte und ein hohes Widerstandsmoment gegen Verformung auf­ weist. Mittels Dehnmeßstreifen kann die Wirkung der hin­ sichtlich der Dimensionierung aufeinander abgestimmten Flanschbauteile nachgewiesen werden. Diese Wirkung kommt nur dann voll zum Tragen, wenn sich an den Auflageflä­ chen metallische Flächen gegenüberstehen, das heißt wenn keine nachgiebigen Dichtungselemente vorhanden sind, welche einen druckkraftabhängigen geometrischen Spalt zwischen metallischen Grenzflächen ergeben. Die Blockei­ genschaften ergeben sich aus der gleichzeitigen Einspan­ nung mehrerer bezüglich Widerstandsmoment und Elastizi­ tätsmodul ähnlicher Flanschbauteile zwischen Schraubbol­ zen oder anderen Klammerelementen. Die erfindungsgemäß gestaltete Dichtungsvorrichtung besteht geometrisch gesehen aus vier durch Schraubbolzen unter Druckspannung gesetzten Einzelteile. Statisch gesehen verhält sich die Dichtungsvorrichtung wie ein einziger gegenüber den Abmessungen der Einzelteile entsprechend größerer Gesamtblock, wobei die statischen Festigkeitswerte dem bei der Montage hergestellten Blockabmessungen entspre­ chen und daher im Vergleich zu den Festigkeitswerten der Einzelteile wesentlich höher liegen. Darüber hinaus besitzt die Blockverbindung zum Beispiel gegenüber zwei­ teiligen Flanschverbindungen, wie Vorschweißflansche den Vorteil, daß die eigentlichen Rohrverbindungsbauteile, beispielsweise anzuschweißende Rohrstutzen, bei der Mon­ tage hinsichtlich ihrer winkligen Position nicht ausge­ richtet werden müssen. Bei Armaturen ist dieser Vorteil besonders wichtig, da eine leicht änderbare Orientierung des Bedienungsgriffes oder des Bedienungs-Handrades erfolgen kann.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß vor­ zugsweise, jedoch nicht notwendigerweise eine Überdimen­ sionierung im Verhältnis zum Nutvolumen derart vorliegt, daß das Dichtungselement bei der Montage in der Nut kom­ primiert ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Überwurfflansche und/oder die Bundflansche sym­ metrisch aufgebaut sind oder daß die Überwurfflansche und/oder die Bundflansche eine unterschiedliche Axial­ länge aufweisen, wobei die Überwurfflansche mit gleicher bzw. ungleicher Axiallänge mit Bundflanschen ungleicher bzw. gleicher Axiallänge kombinierbar sind. Bei einer Kombination von ungleichen Axiallängen ergibt sich der Vorteil, daß die durch die aneinandergefügten Flansch­ teile entstehende Kontaktfläche in Radialrichtung stu­ fenweise versetzt ist, so daß bei einem unbeabsichtigten Lösen der Schraubbolzen infolge der axialen Verschiebung der Kontaktflächen von Rohrstutzen und Überwurfflanschen ein Spritzschutz erzielt wird.

Alternativ besteht in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, daß die Stirnflächen der Bundflansche spaltfrei und parallel aneinanderliegen oder daß zwischen den Bundflanschen ein bezüglich Axial­ länge starres unnachgiebiges Dichtungselement angeordnet ist, wobei das Innenmaß der Überwurfflansche paßgenau dem Außenmaß der Bundflansche mit oder ohne Dichtungs­ element entspricht, so daß die Blockverbindung erhalten bleibt. Das Dichtungselement weist vorteilhafterweise Nuten auf, in welche elastische Dichtungsmassen, bei­ spielsweise O-Ringe, eingelegt werden können, wobei diese Dichtungsmassen nach der Montage der Dichtungsvor­ richtung im Kraftnebenschluß liegen. Im Falle der Ver­ wendung der Bundflansche mit Dichtungselement besteht die vorteilhafte Möglichkeit, das Dichtungselement jederzeit ohne große Probleme nachträglich auszutau­ schen, wobei die Bundflansche in der Front- und Abdicht­ fläche selbst keine Nut und keinen Dichtungsring aufzu­ weisen brauchen. Diese Bauweise eignet sich insbesondere als Inspektions- und Revisions-Flanschverbindung, weil ohne eine anderweitige Demontage benachbarter Rohrlei­ tungsbauteile das zwischen den Rohrstutzen liegende beidseitig mit Nut und Dichtringen ausgestattete Dich­ tungselement entnommen und gereinigt werden kann.

Alternativ ist ein Austausch der Dichtung leicht mög­ lich, ohne daß es zu einer Demontage der Verbindungsan­ schlußteile, beispielsweise der angeschweißten Rohrstut­ zen, bedarf. Diese Möglichkeit zur Demontage des Dich­ tungselementes mitsamt den eigentlichen Dichtungen der Flanschverbindung ist deshalb sehr vorteilhaft, weil sich damit ein minimaler Demontageaufwand und geringe bei der Montage und Demontage zu hantierende Massen ergeben.

Im Falle eines Verzichts auf das Dichtungselement zwi­ schen den Bundanschlüssen ist vorgesehen, daß die Bund­ flansche und/oder die Überwurfflansche zumindest in einer Stirnfläche mindestens eine Nut und einen Dich­ tungsring aufweisen.

Aus der EP 0 058 811 ist eine Dichtungsart für eine Flanschverbindung bekannt, die anstelle der flachen Dichtungsscheiben eine genau bemessene Nut mit einem O-Dichtring aufweist, wobei durch die einwirkenden Kräfte der Dichtungsring in der Nut im Querschnitt nicht nur deformiert, sondern vielmehr dessen Molekularaufbau so verdichtet wird, daß der Dichtungsring in der Nut fixiert und eine vollständige Umklammerung des Dich­ tungsringes mit einem großen praktischen Nutzen hin­ sichtlich der Dichtwirkung erzielt wird. Ferner wird eine Beschädigung oder vorzeitige Alterung des Dich­ tungsringes vermieden und eine hohe und zuverlässige Abdichtung der Verbindung gegen ein- und ausdringende Medien aller Art gewährleistet. Ein weiterer Vorteil liegt wegen der vergleichsweise kurzen Dichtstrecke der Nutbreite bzw. Dichtungsringbreite in der geringeren Abmessung der Flanschverbindung bei gleicher Druckbean­ spruchung.

Zur weiteren Erleichterung der Montage der Flanschan­ schlußbauteile ist vorgesehen, daß zumindest ein Bund­ flansch einen axialen Vorsprung zur Zentrierung aufweist oder daß das Dichtungselement zumindest einen Vorsprung aufweist, wobei die Bundanschlüsse durch Schweißen, Quet­ schen, Rohrendenumformung oder Kleben mit einer Rohr­ leitung, einem Armaturstutzen oder einem Gehäusestutzen verbunden sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die im Krafthauptschluß liegenden Materialien einen gleichen Elastizitätsmodul aufweisen und daß im Kraftne­ benschluß die nachgiebigen Materialien, beispielsweise die Dichtungen, angeordnet sind, wodurch die im Kraft­ hauptschluß liegenden Materialien ein gleiches oder zumindest ähnliches Verhalten unter Krafteinwirkung und unter sonstigen Einwirkungen, beispielsweise Wärme, che­ mische Einflüsse, zeigen. Ferner liegen im Krafthaupt­ schluß ausschließlich flansch-, ring- oder rohrförmige Bauteile mit vergleichbarem Elastizitätsmodul, so daß ein gleichartiger Druckspannungs- und Dehnungsverlauf vorliegt. Die im Kraftnebenschluß liegenden Dichtungsma­ terialien sind vorzugsweise elastomere Materialien, wel­ che bei der Verbindungsherstellung einer isostatischen Kompression unterworfen werden, wobei ein Nutenquer­ schnitt mit halbkreisrundem Nutengrund und einer geome­ trisch genau bestimmten Nuttiefe erforderlich ist.

Zur Vermeidung einer Schwächung der Flanschkragen bzw. einer Erhöhung der Festigkeit der Überwurfflansche oder ggfs. entsprechenden Verkleinerung des gesamten Über­ wurfflansches ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß für die Verschraubung der Überwurfflansche Zugschrauben mit einer hohen Festigkeit aus hochlegiertem Edelstahl vorgesehen sind, so daß ein verringerter Schraubbolzenquerschnitt verwendet und die Bohrungen innerhalb des Überwurfflansches dementspre­ chend verkleinert werden können.

Zur weiteren Verbesserung der erzielbaren Blockeigen­ schaft der Flanschverbindungsbauteile mit einer erhöhten Blockfestigkeit und einem größeren Widerstandsmoment der Blockverbindung gegenüber den Festigkeitswerten der Ein­ zelteile ist vorgesehen, daß zumindest eine Auflageflä­ che der Überwurf- oder Bundflansche mit einer reibungs­ fördernden Beschichtung versehen ist oder daß zumindest an einer Auflagefläche hohe spezifische Reibkräfte gegen radiales Verschieben und hohe spezifische Druckkräfte dadurch entstehen, daß die Auflageflächen der Überwurf- und/oder Bundflansche mit einer geeigneten Oberflächen­ struktur versehen ist, so daß eine innere Verspannung der verwendeten vier Bauteile zustandekommt, wobei die in der Dichtungsvorrichtung speicherbare Druckenergie, das heißt das Druckkraft-Weg-Potential, erhöht wird und durch erhöhte Reibkräfte zu verbesserten Blockeigen­ schaften führt.

Alternativ besteht zur Erzielung eines höheren Druck­ kraft-Weg-Potentials der Dichtungsvorrichtung die Mög­ lichkeit an den Auflageflächen Dichtungsmaterialien im Kraftnebenschluß vorzusehen, welche eine gleiche oder unterschiedliche Dimensionierung bezüglich der Nutgröße und dem Durchmesser der Dichtungsringe aufweisen, wobei die Nut und der Dichtungsring so gestaltet sind, daß es zu einer Kompression des Dichtungsringes kommt und hohe spezifische Druckkräfte entstehen.

Ferner besteht die Möglichkeit, daß alle relevanten Auf­ lageflächen inclusive der Auflageflächen von Schraubbol­ zen und Muttern sowie ggfs. zusätzlich alle Gewindeboh­ rungen mit Nuten und Dichtungsringen im Kraftnebenschluß ausgestattet sind, wodurch eine doppelte Absicherung gegenüber ein- oder austretenden Medien gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im weiteren anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht der erfindungs­ gemäßen Dichtungsvorrichtung vor der Montage,

Fig. 2 eine geschnittene Ansicht der zusammenge­ fügten Teile der Dichtungsvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine geschnittene Teilansicht gemäß Fig. 1 nach der Montage,

Fig. 4 eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung,

Fig. 5 eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung mit einem Dichtungs­ element vor der Montage,

Fig. 6 eine geschnittene Ansicht der zusammenge­ fügten Teile der Dichtungsvorrichtung gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 5 nach der Montage,

Fig. 8 eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 5 mit einer anderen Befestigungsart,

Fig. 9 eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer Zentrierhilfe der Bund­ flansche vor der Montage,

Fig. 10 eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 9 nach der Montage,

Fig. 11 eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 5 mit einer Zentrierhilfe des Dichtungs­ elementes vor der Montage und

Fig. 12 eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 11 nach der Montage.

Fig. 1 zeigt eine geschnittene Ansicht der erfindungs­ gemäßen Dichtungsvorrichtung 1 vor der Montage. Die Dichtungsvorrichtung besteht aus zwei Bundanschlüssen 2, 3 und zwei Überwurfflansche 4, 5, welche durch Schraub­ bolzen 6, 7 und Muttern 8, 9 verschraubt werden. Die Bundanschlüsse 2, 3 sind jeweils einstückig ausgebildet und bestehen aus einem axialsymmetrischen Rohrkörper 10, 11 mit einer Durchgangsbohrung 12, 13 und mit einem Kra­ gen 14, 15, wobei die axiale Länge der Kragen 14, 15 unterschiedlich ausgebildet ist. Die Stirnflächen 16, 17 der Kragen 14, 15 sind zur Abdichtung der Durchgangsboh­ rung 12, 13 vorgesehen, wobei in der Stirnfläche 17 mit der größeren axialen Länge eine Nut 18 eingelassen ist, in welche ein Dichtungsring 19 zur verbesserten Abdich­ tung eingelegt wird. Die Nut 18 und der Dichtungsring 19 können der aus dem Patent EP 0 058 811 bekannten Form entsprechen, es können aber auch andere Dichtungselemen­ te verwendet werden. Die Überwurfflansche 4, 5 sind identisch aufgebaut und liegen sich spiegelsymmetrisch auf den Bundflanschen 2, 3 gegenüber, wobei die Über­ wurfflansche 4, 5 ringförmig ausgebildet sind und eine Ausnehmung 20 mit einer Auflagefläche 21 aufweisen, an die eine Auflagefläche 22 der Bundflansche 2, 3 zu lie­ gen kommt. Die Auflageflächen 21 bzw. 22 sind zur Kraft­ übertragung, der durch die Schraubbolzen 6, 7 erzeugten Andruckkraft, auf die Stirnflächen 16, 17 der Bundflan­ sche vorgesehen. Dadurch, daß einerseits die axiale Tie­ fe der Ausnehmung 20 der beiden Überwurfflansche 4, 5 gleich ausgebildet ist und andererseits die Kragen 14, 15 der Bundflansche 2, 3 unterschiedlich ausgebildet sind, kommt es zu einem Versatz der zusammengefügten Stirnflächen 16, 17 gegenüber den Auflageflächen 21 bzw. 22, so daß ein zusätzlicher Spritzschutz des druckbeauf­ schlagten Mediums in der Durchgangsbohrung 12, 13 im Falle einer unbeabsichtigten Lösung der Schraubbolzen 6, 7 entsteht. Die Schraubbolzen 6, 7 sind hierbei in um­ fangsverteilten Bohrungen 23, 24 der Überwurfflansche 4, 5 angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine geschnittene Ansicht der zusammenge­ fügten Bundflansche 2, 3 ohne Dichtungsring und der ver­ schraubten Überwurfflansche 4, 5 gemäß Fig. 1. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile muß das Innen­ maß x der Überwurfflansche und das Außenmaß y der Kragen 14, 15 der beiden Bundflansche 2, 3 paßgenau identisch ausgebildet sein, so daß die Dichtungsvorrichtung 1 im­ mer aus vier einander zugeordneten Teilen 2, 3 bzw. 4, 5 besteht. Bei der Verwendung von anderen Dichtungselemen­ ten, wie sie zum Beispiel in Fig. 5 gezeigt werden, muß das Maß x bzw. y immer aufeinander abgestimmt werden.

Fig. 3 zeigt eine geschnittene Teilansicht gemäß Fig. 1 nach der Montage der Dichtungsvorrichtung 1. Die von den Schraubbolzen 6 bzw. 7 erzeugten Andruckkraft wird über die Auflageflächen 21 der Überwurfflansche 4, 5 auf die Auflageflächen 22 der Bundflansche 2, 3 übertragen, so daß die beiden Stirnflächen 16, 17 mit dem in der Nut 18 liegenden Dichtungsring 19 zusammengepreßt werden. Sehr deutlich ist der Versatz zwischen den zusammenge­ preßten Stirnflächen 16, 17 und den Auflageflächen 21, 22 zu erkennen, wobei sich aufgrund des genauen Maßes kein Spalt zwischen den zusammengefügten Stirnflächen 24, 25 der Überwurfflansche 4, 5 ergibt, so daß eine Verformung der Dichtungsvorrichtung 1 ausgeschlossen werden kann.

Fig. 4 zeigt eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung 1 nach der Montage, welche sich von der Dichtungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bis 3 dadurch unterscheidet, daß die Überwurfflansche nicht symme­ trisch ausgebildet sind, während die Bundflansche 2, 3 identisch sind. Zur Verschraubung der beiden Bundflan­ sche 2, 3 wird ein ringförmiges flaches Überwurfflansch­ teil 30 und ein ringförmiges Überwurfflanschteil 31 mit einer Ausnehmung 32 mittels Schraubbolzen 6, 7 und Mut­ tern 8, 9 verwendet, wobei die axiale Länge des Überwurfflanschteiles 31 an die Abmessungen der Kragen 14, 15 angepaßt wurde. Die Schraubbolzen 6,7 sind wie­ derum in umfangsverteilten Bohrungen 33, 34 der beiden Überwurfflanschteile 30, 31 eingesetzt. Die Auflageflä­ che 21 des Überwurfflanschteiles 30 kommt hierbei teil­ weise auf der Auflagefläche 22 der Bundflansche 3 und teilweise auf der Stirnfläche 35 des zweiten Überwurf­ flanschteiles 31 zu liegen, während die Auflagefläche 21 des zweiten Überwurfflanschteiles 31 auf der Auflageflä­ che 22 des anderen Bundflansches 2 zu liegen kommt.

Fig. 5 zeigt eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung 1 mit einem Dichtungselement 40 vor der Montage, welche wiederum aus den vier beschriebenen Flanschteilen und dem zusätzlichen Dichtungselement 40 besteht. Die Bundflansche 41 sind in diesem Ausführungs­ beispiel axialsymmetrisch aufgebaut und weisen eine Durchgangsbohrung 42 sowie einen gleichgroßen Kragen 43 auf, der eine Auflagefläche 44 und eine Stirnfläche 45 besitzt. Die beiden Überwurfflanschteile 30 und 31 sind gemäß Fig. 4 ausgeführt, wobei eine Abweichung nur dar­ in besteht, daß die Schraubbolzen 6, 7 in mehrere um­ fangsverteilte Gewindebohrungen 46 eingeschraubt werden. Zwischen den Stirnflächen 45 der beiden Bundflansche 41 ist das Dichtungselement 41 angeordnet, welches auf bei­ den Stirnseiten 47, 48 eine ringförmige Nut 49, 50 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 51, 52 aufweist. Das Dichtungselement 40 besteht hierbei aus einem metalli­ schen Ring mit einer Durchgangsbohrung 53, der keiner Verformung unterworfen ist.

Fig. 6 zeigt eine geschnittene Ansicht der zusammenge­ fügten Bundflansche 41 mit einem dazwischenliegenden Dichtungselement 40 ohne Dichtungsring und der ver­ schraubten Überwurfflanschteile 30, 31 gemäß Fig. 5. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile muß das In­ nenmaß x der Überwurfflanschteile 30, 31 und das Außen­ maß y der Kragen 43 der beiden Bundflansche 41 paßgenau identisch ausgebildet sein, so daß die Dichtungsvorrich­ tung 1 wiederum aus vier einander zugeordneten Teilen 30, 31 und 41 besteht. Gegenüber der Fig. 5 erfolgt die Verschraubung der Überwurfflanschteile 30, 31 mittels Schraubbolzen 6, 7 und Muttern 8, 9.

Fig. 7 und 8 zeigen eine geschnittene Ansicht der Dich­ tungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 5 nach der Montage. Die von den Schraubbolzen 6, 7 aufgebrachte Andruckkraft wird über die Auflageflächen 44 der Überwurfflanschteile 30, 31 auf die Auflageflächen 21 der Bundflansche 41 übertragen, wobei das zwischen den beiden Stirnflächen 45 liegende Dichtungselement 40 mit verpreßt wird und die in den Nuten 49, 50 liegenden Dichtungsringe 51, 52 zusammengepreßt werden. Wiederum ist sehr deutlich ein Versatz zwischen den Stirnflächen 45 und den Auflageflä­ chen 21, 44 zu erkennen, wobei sich aufgrund des genauen Maßes kein Spalt zwischen den zusammengefügten Überwurf­ flanschteilen 30, 31 ergibt, so daß eine Verformung der Dichtungsvorrichtung 1 ausgeschlossen werden kann. Der Unterschied der beiden Figuren besteht darin, daß in Fig. 7 die Verschraubung der Dichtungsvorrichtung 1 mit­ tels Schraubbolzen 6, 7 und den dazugehörigen Gewin­ debohrungen 46 erfolgt ist, während in Fig. 8 jeweils ein Schraubbolzen 6, 7 mit einer Mutter 8, 9 verwendet wurde. In Fig. 7 ist zusätzlich das Dichtungselement 40 einzeln in einem Schnitt dargestellt.

Fig. 9 zeigt eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer Zentrierhilfe der Bundflansche 2, 3 vor der Montage. Gegenüber Fig. 1 weisen die Überwurfflansche 4, 5 eine Ausnehmung 20 mit einem größeren radialen In­ nenmaß auf und der Bundflansch 3 weist einen Kragen 15 mit einem größeren radialen Außenmaß auf, wobei ein Vor­ sprung 54, gebildet durch eine Eindrehung der Stirnflä­ che 17, entstanden ist. Der Vorsprung 54 ist als Zentrierhilfe beim Zusammenfügen der beiden Bundflansche 2, 3 vorgesehen, wobei das Innenmaß der Eindrehung dem Außenmaß des Kragens 14 des Bundflansches 2 angepaßt wurde.

Fig. 10 zeigt eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 9 nach der Montage der Dichtungsvorrichtung 1. Der Bund­ flansch 2 liegt in der Eindrehung der Stirnfläche 17, so daß beide Bundflansche 2, 3 zentriert sind. Durch den Vorsprung 54 wird der mögliche Weg eines austretenden Mediums bei einer unbeabsichtigten Lösung der Schraub­ bolzen 6, 7 durch den Versatz der Stirnflächen 16, 17 gegenüber dem Vorsprung 54 und den Auflageflächen 21, 22 verlängert und erschwert, so daß der Spritzschutz nach außen weiterhin verbessert wurde.

Fig. 11 zeigt eine geschnittene Ansicht der Dichtungs­ vorrichtung 1 gemäß Fig. 5 mit einer Zentrierhilfe des Dichtungselementes 40 vor der Montage. Gegenüber Fig. 5 weist das Überwurfflanschteil 31 eine Ausnehmung 20 mit einem größeren radialen Innenmaß auf und das Dichtungs­ element 40 weist ein größeres radiales Außenmaß auf, wobei beidseitig der beiden Stirnflächen 47, 48 des Dichtungselementes 40 ein Vorsprung 55, 56, gebildet durch jeweils eine Eindrehung in der Stirnfläche 47 bzw. 48, entstanden ist. Die Vorsprünge 55, 56 sind als Zen­ trierhilfe beim Zusammenfügen der beiden Bundflansche 41 vorgesehen, wobei das Innenmaß der Eindrehung dem Außen­ maß des Kragens 43 der Bundflansche 41 angepaßt wurde.

Fig. 12 zeigt eine geschnittene Ansicht gemäß Fig. 11 nach der Montage der Dichtungsvorrichtung 1. Die beiden Bundflansche 41 liegen in der Eindrehung der Stirnfläche 47, 48 des Dichtungselementes 40, so daß beide Bundflan­ sche 41 zentriert sind. Durch den Vorsprung 55, 56 wird der mögliche Weg eines austretenden Mediums bei einer unbeabsichtigten Lösung der Schraubbolzen 6, 7 durch den Versatz der Stirnflächen 45 gegenüber dem Vorsprung 55, 56 und den Auflageflächen 21, 44 verlängert und erschwert, so daß der Spritzschutz wie bei Fig. 10 nach außen weiterhin verbessert wurde.

Claims (18)

1. Mehrteilige Dichtungsvorrichtung (1), insbesondere zum Abdichten von Flanschverbindungen eines Rohrleitungssy­ stems, bestehend aus zwei Überwurfflanschen und zwei Bundflanschen, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Radialflächen der Überwurf­ flansche (4, 5, 30, 31) und die korrespondierenden Auflageflächen (21, 22, 44) der Überwurf- (4, 5, 30, 31) und Bundflansche (2, 3, 41) nach der Montage spaltfrei und parallel angeordnet sind.

2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurf- (4, 5, 30, 31) und Bundflansche (2, 3, 41) durch das Zusammenwirken, insbesondere hoher spezi­ fischer Reib- und Rückstellkräfte an den Dichtungsele­ menten (19, 51, 52) durch eine innere formschlüssige Druckspannungen gehalten sind und einen kompakten Dich­ tungsblock bilden.

3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise eine Überdimensionierung des Dichtungselementes (19, 51, 52) im Verhältnis zum Nutvolumen derart vorliegt, daß das Dichtungselement (19, 51, 52) bei der Montage in der Nut (18, 49, 50) komprimiert ist.

4. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfflansche (4, 5, 30, 31) und/oder die Bundflansche (2, 3, 41) symmetrisch aufgebaut sind.

5. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfflansche (4, 5, 30, 31) und/oder die Bundflansche (2, 3, 41) eine unterschiedliche Axiallänge aufweisen.

6. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfflansche (4, 5, 30, 31) mit gleicher bzw. ungleicher Axiallänge mit Bundflanschen (2, 3, 41) ungleicher bzw. gleicher Axiallänge kombiniert sind.

7. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (16, 17) der Bundflansche (2, 3) spaltfrei und parallel aneinanderliegen oder daß zwi­ schen den Bundflanschen (41) ein bezüglich Axiallänge starres unnachgiebiges Dichtungselement (40) angeordnet ist.

8. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenmaß der Überwurfflansche (4, 5, 30, 31) paßgenau dem Außenmaß der Bundflansche (2, 3, 41) mit oder ohne Dichtungselement (40) entspricht.

9. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bundflansche (2, 3, 41) und/oder die Überwurf­ flansche (4, 5, 30, 31) zumindest in einer Stirnfläche (16, 17) mindestens eine Nut (18) und einen Dichtungs­ ring (19) aufweisen.

10. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (19) und die Nut (18) so aufeinan­ der abgestimmt sind, daß bei der Herstellung der Verbin­ dung die elastisch nachgiebige Dichtungsmasse (19) auf einen hohen isostatischen Druck komprimierbar ist.

11. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Bundanschluß (2 oder 3) einen axialen Vorsprung (54) zur Zentrierung aufweist oder daß das Dichtungselement (40) mindestens einen Vorsprung (55, 56) aufweist.

12. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bundflansche (2, 3, 41) durch Schweißen, Quet­ schen, Rohrendenumformung oder Kleben mit einer Rohrlei­ tung, einem Armaturstutzen oder einem Gehäusestutzen verbunden sind.

13. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die im Krafthauptschluß liegenden Materialien einen gleichen Elastizitätsmodul aufweisen und daß im Kraft­ nebenschluß die nachgiebigen Materialien, beispielsweise die Dichtungen (19, 51, 52), angeordnet sind.

14. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verschraubung der Überwurfflansche (4, 5, 30, 31) Zugschrauben mit einer hohen Festigkeit aus hochlegiertem Edelstahl vorgesehen sind.

15. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Auflagefläche (21, 22, 44) der Über­ wurf- (4, 5, 30, 31) oder Bundflansche (2, 3, 41) mit einer reibungsfördernden Beschichtung versehen ist.

16. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Auflagefläche (21, 22, 44) der Über­ wurf- (4, 5, 30, 31) und/oder Bundflansche (2, 3, 41) mit einer geeigneten Oberflächenstruktur versehen ist sind.

17. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Abdichtungsbereich zumindest eine Auflagefläche (21, 22, 44) der Überwurf- (4, 5, 30, 31) und/oder Bundflansche (2, 3, 41) mit einer Nut und einem Dichtungsring versehen ist, wobei die Nut und der Dich­ tungsring insbesondere so gestaltet sind, daß es zu einer Kompression des Dichtungsringes in der Nut kommt und hohe spezifische Druckkräfte entstehen.

18. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß alle relevanten Auflageflächen (16, 17, 21, 22, 24, 25, 35, 44, 45) inclusive der Auflägeflächen von Schraubbolzen (6, 7) und Muttern (8, 9) sowie ggfs. zusätzlich alle Gewindebohrungen (46) mit Nuten und Dichtungsringen im Kraftnebenschluß ausgestattet sind.