DE19754551A1

DE19754551A1 - Seal for sealing a flat flange connection

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Publication number: DE19754551A1
Application number: DE1997154551
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-07-01

Abstract

A flat main body (1) has sealing surfaces (2) on both sides, each with inner and outer toothed rings (5) which border each sealing surface on the inner and outer sides, and have angles of 90 deg and 89 deg respectively with the sealing surface. Between each sealing ring lies a soft packing ring (6) made from e.g. graphite. The rings act as a cutting edge and the cut graphite bearing surface is firmly fixed between the rings and bearing surfaces. Total sealing (100%) is provided by the packing ring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine flache Flanschverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a sealing arrangement for a flat flange connection according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Dichtungsanordnung geht aus der internationalen Patentanmeldung PCT/EP 96/01027 hervor. Bei ihr weisen die beiden Dichtungsaufnahmeflächen des Grundkörpers eine ebene Fläche auf. Es ist auf jeder der beiden Seiten des Grundkörpers ein radial innenliegender Zahn und ein radial außenliegender Zahn ausgebildet. Dies bewirkt beim Einbau der Dichtung, die aus einem Grundkörper, der zweckmäßig metallisch ist und den beiden Dichtungsaufnahmeflächen besteht, eine Kapselung der Dichtungsauflagen, d. h. die Dichtungsauflagen sind zwischen den jeweiligen Innen- und Außenzahn eingebettet und es kann die Dichtungsauflage nicht über dem Innen- oder Außenzahn nach innen bzw. nach außen kriechen.Such a sealing arrangement is based on the international patent application PCT / EP 96/01027. The two seal receiving surfaces of the base body have one flat surface. It is a radially inner one on each of the two sides of the base body Tooth and a radially outer tooth is formed. When installing the seal, this causes that of a basic body, which is expediently metallic and the two Seal receiving surfaces is an encapsulation of the seal pads, d. H. the Sealing pads are embedded between the respective inner and outer teeth and it can the sealing pad does not over the inner or outer tooth inwards or outwards to crawl.

Die Ringzähne im Bereich der Dichtungsaufnahmeflächen werden bei den bekannten Stand der Technik durch Drehen bzw. Fräsen hergestellt.The ring teeth in the area of the seal receiving surfaces are in the known prior art Technology made by turning or milling.

Nach Fertigstellung der Dichtungen durch Drehen bzw. Fräsen wird der Dichtwerkstoff (Weichstoff), vorwiegend Graphit oder PTFE, zwischen dem Außen- und Innenzahn auf die ebene Metallfläche beidseitig aufgebracht. Um einen festen Verbund zwischen dem metallischen Grundkörper und dem Dichtungswerkstoff Graphit oder PTFE herzustellen, müssen die Weich stoffauflagen mit einem chloridfreien oder chloridarmen Klebstoff zwischen dem Außen- und Innenzahn auf die ebene Aufnahmefläche aufgeklebt werden.After the seals have been completed by turning or milling, the sealing material is removed (Soft material), mainly graphite or PTFE, between the external and internal teeth on the flat metal surface applied on both sides. To ensure a firm bond between the metallic To manufacture the base body and the sealing material graphite or PTFE, the soft fabric pads with a chloride-free or low-chloride adhesive between the outside and Internal tooth to be glued to the flat receiving surface.

Nachteil dieses Verbundsystems durch den Klebstoff ist, daß die Dichtfunktion während des Betriebes in der Anlage, bedingt durch den Klebstoff, sich verschlechtert. Es gibt einige Firmen, die aufgrund des Klebstoffes metallische Dichtungen in Verbindung mit geklebten Weichstoffauflagen z. B. Graphit oder PTFE aufgrund der schlechteren Dichtungsqualität ablehnen. Ein weiterer Nachteil ist, daß nach dem Ausbau einer Dichtung aus dem Flanschsystem die Weichstoffauflagen, vorwiegend Graphit, sich schlecht vom Grundkörper lösen, bedingt durch den aufgebrachten Klebstoff. Die Graphitauflage läßt sich dann nur mechanisch z. B. durch einen Schaber bzw. einer Drahtbürste lösen.Disadvantage of this composite system by the adhesive is that the sealing function during the Operation in the plant, due to the adhesive, deteriorates. There are some companies which due to the adhesive metallic seals in connection with glued Soft cloth pads z. B. graphite or PTFE due to the poorer seal quality reject. Another disadvantage is that after removing a seal from the Flange system the soft material layers, mainly graphite, badly from the main body loosen, due to the applied adhesive. The graphite layer can then only mechanically z. B. solve by a scraper or a wire brush.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für flache Flanschverbindungen mit Ringzähnen eine verbesserte Dichtungsanordnung zu schaffen, die bei mindestens gleichen Leckwertenverhalten, gleicher Ausblassicherheit und gleicher Bauteilsicherheit wie bei der Anordnung nach dem bekannten Stand der Technik auch kostengünstiger hergestellt werden kann. Gleichzeitig soll bei dieser neuen Dichtung auf den Klebstoff verzichtet werden, um noch bessere Leckratenwerte zu erzielen.The invention has for its object a for flat flange connections with ring teeth to create an improved sealing arrangement which has at least the same leakage behavior, same blow-out safety and same component safety as with the arrangement after known prior art can also be produced more cost-effectively. At the same time should this new seal the adhesive is dispensed with in order to achieve even better leakage rate values achieve.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst, dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Innen- und Außenzahn, innen zur ebenen Dichtungs aufnahmefläche, einen Winkel von 90° bzw. 89° aufweist. Aufgrund dieser Profilgeometrie kann dann auf den teuren und schlecht entfernbaren Klebstoff, der zusätzlich die Dichtfunktion beeinträchtigt, verzichtet werden. This object is achieved by the features of claim 1, characterized in that the arrangement of the inner and outer teeth according to the invention, inside for flat sealing receiving surface, has an angle of 90 ° or 89 °. Because of this profile geometry can then on the expensive and difficult to remove adhesive, which also has the sealing function impaired, be waived.

Der 90° bzw. 89° Winkel des Innen- und Außenzahnes innen zur eben ausgeführten Dichtungsaufnahmefläche führt zu keinem ungünstigeren Leckverhalten. Durch diese geometrische Auslegung können die Weichstoffauflagen Graphit oder PTFE so bemessen werden, daß sie genau zwischen dem Außen- und Innenzahn, der einen rechteckigen bzw. schwalbenschwanzförmigen Querschnitt von 90° bzw. 89° zur Dichtungsaufnahmefläche aufweist, aufgebracht werden. Durch den rechteckigen bzw. schwalbenschwanzförmigen Aufnahmequerschnitt zur ebenen Dichtungsaufnahmefläche klemmen sich die Weichstoffauflagen Graphit, PTFE und sonstiger Weichstoff auf der Vorder- und Rückseite in der Ringnut fest.The 90 ° or 89 ° angle of the internal and external teeth inside to the one just executed Seal receiving surface does not lead to less unfavorable leakage behavior. Through this The graphite or PTFE soft fabric overlays can be dimensioned geometrically that they are exactly between the external and internal tooth, which is a rectangular or dovetail-shaped cross-section of 90 ° or 89 ° to the seal receiving surface has to be applied. Due to the rectangular or dovetail shape Receiving cross section to the flat seal receiving surface clamp Soft fabric pads graphite, PTFE and other soft fabric on the front and back in the ring groove.

Die Außen- und Innenzahnhöhe des metallischen Grundkörpers ist so berechnet, daß, bezogen auf die jeweilige Weichstoffauflage z. B. Graphit oder PTFE, bei optimaler Verdichtung der Auflage, die Flansche außerhalb des Toleranzfeldes der Drehrautiefen, sei es C-, D- und E- Flansch durch die Außen- und Innenzähne nicht beschädigt werden.The external and internal tooth height of the metallic base body is calculated so that, referred on the respective soft fabric covering z. As graphite or PTFE, with optimal compression of the Edition, the flanges outside the tolerance range of the turning depths, be it C-, D- and E- The flange is not damaged by the external and internal teeth.

Ein weiteres Verfahren ist, daß durch die geometrische Auslegung des Innen- und Außenzahnes diese als Schneid- bzw. als Stanzmesser ausgelegt sind. Der scharfe Außen- und Innenzahn ermöglicht es, daß Weichstoffauflagen bzw. Graphitringe aus zwei Graphitplatten auszuschneiden. Das hat den Vorteil, daß zusätzlich Kosten für das Stanzen der Weichstoffringe eingespart werden. Um eine preisgünstige Herstellung der Dichtung zu ermöglichen, werden die reinen metallischen gekapselten Flachprofildichtungen zwischen zwei Graphitplatten aufgelegt. Anschließend fährt eine leichte Presse herunter und die scharfen Außen- und Innenzähne auf beiden Seiten schneiden die Graphitringe durch den Druck der Presse aus den Graphitplatten aus. Durch das Ausschneiden der Graphitringe aus den Graphitplatten, bedingt durch die Außen- und Innenzähne, drücken sich die Graphitringe beidseitig regelrecht in die Aufnahmenut ein und die Graphitringe werden dadurch regelrecht in der Nut eingeklemmt. Somit entfällt hierbei der Klebstoff, der einen doch großen Nachteil für eine gute Dichtfunktion hat.Another method is that due to the geometrical design of the internal and external teeth these are designed as cutting or punching knives. The sharp external and internal tooth enables soft material layers or graphite rings from two graphite plates cut out. This has the advantage that there are additional costs for stamping the soft material rings be saved. In order to enable inexpensive manufacture of the seal, the pure metallic encapsulated flat profile seals placed between two graphite plates. Then a light press drives down and the sharp external and internal teeth open Both sides cut the graphite rings out of the graphite plates by pressing the press. By cutting out the graphite rings from the graphite plates, due to the outer and Internal teeth, the graphite rings literally press into the groove on both sides and the Graphite rings are literally clamped in the groove. Thus, the Adhesive that has a big disadvantage for a good sealing function.

Fig. 1 Die Dichtung im Ausschnitt bzw. Querschnitt des metallischen Grundkörpers zwischen zwei Graphitplatten. Fig. 1 The seal in the cutout or cross section of the metallic base body between two graphite plates.

Fig. 2 Die Dichtung nach Fig. 1, jedoch mit ausgeschnittenen Graphitringen aus der sichtbaren Graphitplatte. Fig. 2 The seal of Fig. 1, but with cut graphite rings from the visible graphite plate.

Fig. 3 Die Dichtung nach Fig. 1 mit ausgestanzten Graphitringen. Fig. 3 The seal of Fig. 1 with punched graphite rings.

Fig. 4 Die Dichtung nach Fig. 1 bei tatsächlichem Einbau zwischen den Flanschen schematisiert. Fig. 4 The seal of Fig. 1 schematically when actually installed between the flanges.

Zu Fig. 1 zeigt eine Dichtungsanordnung in nicht eingebautem Zustand. Der Grundkörper (1), der vorzugsweise aus Metall besteht, besitzt auf beiden Seiten ebene Dichtungsaufnahme flächen (2), wobei der metallische Grundkörper (1) zwischen zwei Graphitplatten (3) liegt, zum Ausschneiden der Graphitringe (3) durch die Dichtzähne bzw. Schneidzähne (4), die einen Winkel von 90° bzw. 89° zur ebenen Dichtungsaufnahmefläche (2) aufweisen.To Fig. 1 shows a seal assembly in an uninstalled condition. The base body ( 1 ), which is preferably made of metal, has flat seal receiving surfaces ( 2 ) on both sides, the metal base body ( 1 ) lying between two graphite plates ( 3 ) for cutting out the graphite rings ( 3 ) through the sealing teeth or Cutting teeth ( 4 ) that have an angle of 90 ° or 89 ° to the flat seal receiving surface ( 2 ).

Zu Fig. 2 zeigt die Dichtungsanordnung nach Fig. 1 wo aus den Graphitplatten (3) durch die Dicht- bzw. Schneidzähne (4) runde Dichtungsringe (6) ausgestanzt wurden und sich zwischen dem Innen- und Außenzahn (5) und der ebenen Dichtungsaufnahmefläche (2) durch das Eindrücken bzw. Ausschneiden des Stanzwerkzeuges festsetzen. To Fig. 2, the seal assembly is shown in FIG. 1 were where punched from the graphite plates (3) by the sealing or cutting teeth (4) round gaskets (6) and extending between the inner and outer tooth (5) and the flat seal receiving surface ( 2 ) fix by pressing or cutting the punch.

Zu Fig. 3 zeigt den Grundkörper (1) mit den durchstanzten Graphitringen (6) durch die Schneidzähne (4) die Dichtung vor dem Einbau.To Fig. 3 shows the basic body (1) with the dancing the graphite rings (6) by the cutting teeth (4) the seal prior to installation.

Zu Fig. 4 zeigt die Dichtung bestehend aus dem metallischen Grundkörper (1) und den Graphitringen (6), jedoch im eingebauten Zustand zwischen zwei Flanschen (7) und der leichten Umbördelung (8) von dem Außen- und Innenzahn (5).To Fig. 4, the seal is composed of the metallic base body (1) and the graphite rings (6), but in the installed condition between two flanges (7) and the light bead (8) of the outer and inner tooth (5).

Claims

1.Sealing arrangement for a flat flange connection with a flat base body ( 1 ), which has sealing receiving surfaces ( 2 ) on both sides, each with an inner and an outer ring tooth ( 5 ), which limit each sealing receiving surface on its radially inner or outer side and between which each have a soft material ring ( 6 ) z. B. (graphite), is characterized in that the two ring teeth ( 5 ) inside and outside lying inside to the flat seal receiving surface have an angle of 90 ° or 89 °.

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the inner and outer ring teeth ( 5 ) are designed as cutting knives ( 4 ).

3. Sealing arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the punched or cut graphite pads ( 6 ) with the ring teeth ( 5 ) to the flat seal receiving surface ( 2 ) firmly anchored, and thereby can be dispensed with the adhesive.

4. Sealing arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the External and internal teeth with 100% compression of the soft material layers, e.g. B. graphite, slightly flanged.