DE202005006698U1

DE202005006698U1 - Flachringdichtung

Info

Publication number: DE202005006698U1
Application number: DE200520006698
Authority: DE
Original assignee: IDT Industrie und Dichtungstechnik GmbH
Current assignee: IDT Industrie und Dichtungstechnik GmbH
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2015-04-28

Abstract

Flachringdichtung zur Anordnung zwischen zwei Flanschen,
– mit mindestens einem eine Mittel-Längs-Achse (4) aufweisenden Einlagering (2; 2a; 2b; 2c),
– der radial zu der Mittel-Längs-Achse (4) eigenstabil und in Richtung der Mittel-Längs-Achse (4) nachgiebig ausgebildet ist,
– der radial zu der Mittel-Längs-Achse (4) verlaufende Ring-Anlageflächen (5, 6; 5b, 6b; 5c, 6c) aufweist, und
– der eine die Ring-Anlageflächen (5, 6; 5b, 6b; 5c, 6c) verbindende Innenfläche (7) und eine Außenfläche (8) aufweist,
– mit einer im Querschnitt C-förmigen Dichtungshülle (3; 3a; 3b; 3c),
– die Schenkel (9, 10; 9b, 10b; 9c, 10c) mit jeweils einer eben ausgebildeten Dichtungsfläche (14) und einer an einer Ring-Anlagefläche (5, 6; 5b; 5c) flächig anliegenden Hüllen-Anlagefläche (13; 13b; 13c) aufweist, und
– die einen die Schenkel (9, 10; 9b, 10b; 9c, 10c) benachbart zu der Innenfläche (7) des Einlagerings (2; 2a; 2b; 2c) verbindenden Steg (11; 11a;...

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachringdichtung zur Anordnung zwischen zwei Flanschen.
Aus der DE 201 09 092 U1 ist eine Flachringdichtung bekannt, die zwei Dichtwerkstofflagen und eine dazwischen angeordnete Trägerlage aufweist. Die Trägerlage besteht aus einem mit Harz durchtränkten Faserverbundwerkstoff und ist mit den Dichtwerkstofflagen ganzflächig verklebt. Die Dichtwerkstofflagen weisen zum etwaigen Ausgleich von Unebenheiten der Flansche ein Kammprofil auf, so dass beim Spannen der Flachringdichtung keine zu hohen Flächenpressungen aufzubringen sind. Nachteilig bei derartigen Flachringdichtungen ist, dass die Dichtwerkstofflagen bei großen, in radialer Richtung wirkenden Kräften nur unzureichend an der Trägerlage befestigt sind, was zu einer Relativbewegung zwischen der Trägerlage und den Dichtwerkstofflagen und infolge dessen zu einer mangelhaften Dichtwirkung führt. Derartig große, radial wirkende Kräfte treten beispielsweise bei einem großen Unterdruck, insbesondere bei einem Vakuum, in einem Rohrleitungssystem auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachringdichtung zu schaffen, die gegenüber radial wirkenden Kräften robust aufgebaut ist und eine gute Dichtwirkung aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem mindestens einen Einlagering und der Dichtungshülle eine radial wirkende formschlüssige Verbindung vorgesehen ist, die eine Bewegung der Dichtungshülle relativ zu dem Einlagering bei radial wirkenden Kräften verhindert.
Dadurch, dass der Einlagering radial zu der Mittel-Längs-Achse eigenstabil ist, wird die Dichtungshülle radial stabilisiert, wobei die nachgiebige Ausbildung des Einlagerings in Richtung der Mittel-Längs-Achse gleichzeitig den Ausgleich von Unebenheiten an den Flanschen ermöglicht. Die ebenen Dichtungsflächen liegen somit im montierten Zustand der Flachringdichtung vollflächig an den Flanschen an.
Eine Dichtungshülle nach Anspruch 2 erlaubt hohe Flächenpressungen und weist gute Dichtungseigenschaften sowie eine hohe Robustheit auf.
Eine Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist einfach herstellbar und stellt aufgrund des Umgreifens des mindestens einen Einlagerings durch die mindestens eine Halteschulter eine wirkungsvolle Sicherung bei radial wirkenden Kräften bereit.
Durch eine Ausgestaltung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird eine flächige, formschlüssige Verbindung erzielt, so dass der mindestens eine Einlagering und die Dichtungshülle bei radial wirkenden Kräften gleichmäßig beansprucht werden.
Eine Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht im montierten Zustand der Flachringdichtung ein Anpressen der Dichtungsflächen an die Flansche, wodurch eine verbesserte Dichtwirkung erzielt wird.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht einer Flachringdichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 einen Teil-Querschnitt durch die Flachringdichtung aus 1 entlang der Schnittlinie II-II,
3 einen Teil-Querschnitt entsprechend 2 durch eine Flachringdichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
4 einen Teil-Querschnitt entsprechend 2 durch eine Flachringdichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
5 einen Teil-Querschnitt entsprechend 2 durch eine Flachringdichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Flachringdichtung weist einen Einlagering 2 und eine Dichtungshülle 3 auf, die konzentrisch zu einer Mittel-Längs-Achse 4 angeordnet sind.
Der Einlagering 2 ist im Querschnitt rechteckförmig und weist eine erste Ring-Anlagefläche 5 und eine gegenüberliegende zweite Ring-Anlagefläche 6, die radial zu der Mittel-Längs-Achse 4 verlaufen, sowie eine diese verbindende Innenfläche 7 und eine Außenfläche 8 auf. Der Einlagering 2 ist radial zu der Mittel-Längs-Achse 4 eigenstabil, wohingegen er in Richtung der Mittel-Längs-Achse 4 nachgiebig ausgebildet ist. Der Einlagering 2 besteht vorzugsweise aus einem Fasermaterial oder aus Graphit.
Die Dichtungshülle 3 ist im Querschnitt C-förmig ausgebildet und weist einen ersten Schenkel 9 sowie einen zweiten Schenkel 10 und einen die Schenkel 9, 10 verbindenden Steg 11 auf, der benachbart zu der Innenfläche 7 des Einlagerings 2 angeordnet ist. Der Steg 11 begrenzt eine Durchströmöffnung 12. Die Schenkel 9, 10 weisen jeweils eine Hüllen- Anlagefläche 13 und eine Dichtungsfläche 14 auf. Die Hüllen-Anlageflächen 13 und die Dichtungsflächen 14 sind eben ausgebildet, wobei die Hüllen-Anlageflächen 13 gegen die erste und zweite Ring-Anlagefläche 5, 6 flächig anliegen und die Dichtungsflächen 14 zum flächigen und dichten Anliegen gegen zwei Flansche vorgesehen sind. Die Dichtungshülle 3 besteht aus einem chemisch beständigen und robusten Material, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen.
Zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen der Dichtungshülle 3 und dem Einlagering 2 bei radial wirkenden Kräften F_R ist eine radial formschlüssige Verbindung vorgesehen, die als ringförmige Halteschultern 15 ausgebildet ist. Die Halteschultern 15 sind an den freien Enden der Schenkel 9, 10 angeordnet und springen in Richtung der Mittel-Längs-Achse 4 von diesen vor, so dass der Einlagering 2 von der Dichtungshülle 3 umgriffen wird und die Halteschultern 15 gegen die Außenfläche 8 des Einlagerings 2 anliegen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Flachringdichtung 1 beschrieben. Im montierten Zustand ist die Flachringdichtung 1 zwischen zwei Flanschen angeordnet und liegt mit den ebenen Dichtflächen 14 flächig und dicht an den Flanschen an. Dadurch, dass der Einlagering 2 in Richtung der Mittel-Längs-Achse 4 nachgiebig ist, werden Unebenheiten der Flansche bei der Montage ausgeglichen. Wird die Flachringdichtung 1 in einem Rohrleitungssystem eingesetzt, in dem ein großer Unterdruck herrscht, so wirkt auf die Flachringdichtung 1 eine Kraft F_R radial zu der Mittel-Längs-Achse 4. Dadurch, dass der Einlagering 2 in radialer Richtung eigenstabil ist und die Dichtungshülle 3 durch die Haltschultern 15 relativ zu dem Einlagering 2 nicht radial bewegbar ist, kommt es zu keiner Relativbewegung zwischen dem Einlagering 2 und der Dichtungshülle 3.
Die gute Dichtungswirkung der Flachringdichtung 1 bleibt somit erhalten. Durch den Steg 11 der Dichtungshülle 3 wird der Einlagering 2 benachbart zu der Innenfläche 7 umhüllt, wodurch die Stabilität der Flachringdichtung 1 zusätzlich verbessert wird.
Nachfolgend wird anhand von 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass zwei Einlageringe 2a vorgesehen sind, wobei zwischen den Einlageringen 2a eine Versteifungseinlage 16 aus Stahl vorgesehen ist. Die Versteifungseinlage 16 ist im Querschnitt wellenförmig ausgebildet und liegt gegen die zweiten Ring-Anlageflächen 6 der Einlageringe 2a an. Durch die Versteifungseinlage 16 werden die Dichtungsflächen 14 im montierten Zustand der Flachringdichtung 1a gegen die Flansche gepresst, wodurch die Dichtungswirkung verbessert wird.
Nachfolgend wird anhand von 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten b. Der wesentliche Unterschied gegenüber den vorangegangenen Ausführungsbeispielen besteht darin, dass die formschlüssige Verbindung als eine ineinandergreifende Profilierung 17 der ersten Ring-Anlageflächen 5b und der Hüllen-Anlageflächen 13b ausgebildet ist. Die ersten Ring-Anlageflächen 5b und die Hüllen-Anlageflächen 13b sind im Querschnitt zickzackförmig ausgebildet und liegen flächig aneinander an. Die Dichtungshülle 3b bildet dadurch mit den Einlageringen 2b eine Verzahnung aus, so dass eine Relativbewegung zwischen den Einlageringen 2b und der Dichtungshülle 3b bei radial wirkenden Kräften F_R nicht möglich ist. Dadurch, dass die Profilierung 17 flächig an den ersten Ring-Anlageflächen 5b und an den Hüllen-Anlageflächen 13b ausgebildet ist, werden die Einlageringe 2b und die Dichtungshülle 3b bei radial wirkenden Kräften gleichmäßig beansprucht.
Nachfolgend wird anhand von 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Konstruktiv unterschiedliche Teile, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten c. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem dritten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Profilierung 17c der ersten Ring-Anlageflächen 5c und der Hüllen-Anlageflächen 13c im Querschnitt wellenförmig ausgebildet ist. Die Profilierung 17c ist wie im dritten Ausführungsbeispiel flächig an den ersten Ring-Anlageflächen 5c und an den Hüllen-Anlageflächen 13c ausgebildet, so dass die Einlageringe 2c und die Dichtungshülle 3c bei radial wirkenden Kräften gleichmäßig beansprucht werden.

Claims

Flachringdichtung zur Anordnung zwischen zwei Flanschen, – mit mindestens einem eine Mittel-Längs-Achse (4) aufweisenden Einlagering (2; 2a; 2b; 2c), – der radial zu der Mittel-Längs-Achse (4) eigenstabil und in Richtung der Mittel-Längs-Achse (4) nachgiebig ausgebildet ist, – der radial zu der Mittel-Längs-Achse (4) verlaufende Ring-Anlageflächen (5, 6; 5b, 6b; 5c, 6c) aufweist, und – der eine die Ring-Anlageflächen (5, 6; 5b, 6b; 5c, 6c) verbindende Innenfläche (7) und eine Außenfläche (8) aufweist, – mit einer im Querschnitt C-förmigen Dichtungshülle (3; 3a; 3b; 3c), – die Schenkel (9, 10; 9b, 10b; 9c, 10c) mit jeweils einer eben ausgebildeten Dichtungsfläche (14) und einer an einer Ring-Anlagefläche (5, 6; 5b; 5c) flächig anliegenden Hüllen-Anlagefläche (13; 13b; 13c) aufweist, und – die einen die Schenkel (9, 10; 9b, 10b; 9c, 10c) benachbart zu der Innenfläche (7) des Einlagerings (2; 2a; 2b; 2c) verbindenden Steg (11; 11a; 11b; 11c) aufweist, und – mit einer radial wirkenden formschlüssigen Verbindung zwischen dem mindestens einen Einlagering (2; 2a; 2b; 2c) und der Dichtungshülle (3; 3a; 3b; 3c).
Flachringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungshülle (3; 3a; 3b; 3c) aus Polytetrafluorethylen besteht.
Flachringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (5, 6, 13) des mindestens einen Einlagerings (2; 2a) und der Dichtungshülle (3; 3a) eben sind und die formschlüssige Verbindung als mindestens eine ringförmige, an einem freien Ende eines Schenkels (9, 10) angeordnete Halteschulter (15) ausgebildet ist, die an der Außenfläche (8) des mindestens einen Einlagerings (2; 2a) anliegt.
Flachringdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung als eine ineinandergreifende Profilierung (17; 17c) der Ring-Anlageflächen (5b; 5c) und der Hüllen-Anlageflächen (13b; 13c) ausbildet ist.
Flachringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (17; 17c) zickzackförmig oder wellenförmig ausgebildet ist.
Flachringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Querschnitt wellenförmige Versteifungseinlage (16) zwischen zwei Einlageringen (2a; 2b; 2c) angeordnet ist.