DE202011108989U1 - Sealing element with plane-parallel sealing surfaces, comprising fluorine-containing polymers, such as polytetrafluoroethylene (PTFE) - Google Patents

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Abstract

Dichtungselement, umfassend fluorhaltige Polymere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyfluorethylenpropylen, Polyperfluoraloxyethylen, Polytrifluorchlorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymerisat, Copolymerisaten von Tetrafluorethylen mit Perfluoralkyvinylether, Copolymerisaten von Ethylen und Tetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Terpolymerisaten aus Ethylen, Tetrafluorethylen und Vinylidenfluorid, wobei gefülltes oder ungefülltes Polytetrafluorethylen (PTFE) bevorzugt ist, mit einer Oberseite, einer Unterseite, einem Innenrand und einem Außenrand, wobei die Oberseite und die Unterseite jeweils vorgesehen sind, um jeweils in dichtenden Kontakt mit einer Dichtfläche eines abzudichtenden Elements zu kommen, wobei die Oberseite und die Unterseite im Wesentlichen planparallel sind, wobei ein Dichtungsmaterial des Dichtungselements einen nicht-konstanten Dichteprofilverlauf bezüglich eines Querschnitts im Wesentlichen senkrecht zu einer Umfangsrichtung des Dichtungselements aufweist.A sealing member comprising fluorine-containing polymers selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluoroethylenepropylene, polyperfluoroethoxyethylene, polytrifluorochloroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, copolymers of tetrafluoroethylene with perfluoroalkyvinylether, copolymers of ethylene and tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, terpolymers of ethylene, tetrafluoroethylene and Vinylidene fluoride, wherein filled or unfilled polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferred, having a top surface, a bottom surface, an inner edge, and an outer edge, the upper surface and the lower surface, respectively, being provided in sealing contact with a sealing surface of a member to be sealed, wherein the top and bottom are substantially plane parallel, wherein a sealing material of the sealing member has a non-constant density profile profile with respect to a cross section substantially perpendicular to a circumferential direction of the sealing element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft bevorzugt ringförmige Dichtungselemente, umfassend fluorhaltige Polymere, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polytetrafluorethylen, welches mit fluorierten Co-Monomeren chemisch modifiziert ist, mit planparallelen Dichtflächen, ein Verfahren zur Herstellung dieser Dichtungselemente sowie die Verwendung von bevorzugt ringförmigen Dichtungselementen mit planparallelen Dichtflächen zur Abdichtung von Rohrleitungsflanschen an Kunststoffleitungen, emaillierten Rohrleitungsflanschen und anderen Flanschsystemen mit geringer zulässiger maximaler Flächenpressung zum Beispiel aufgrund niedriger Beanspruchungsfestigkeit bzw. geringen möglichen Verspannungskräften an den Flanschsystemen.The present invention preferably relates to annular sealing elements comprising fluorine-containing polymers, in particular polytetrafluoroethylene (PTFE) or polytetrafluoroethylene, which is chemically modified with fluorinated co-monomers, with plane-parallel sealing surfaces, a method for producing these sealing elements and the use of preferably annular sealing elements with plane-parallel sealing surfaces For sealing pipe flanges on plastic pipes, enamelled pipe flanges and other flange systems with a low permissible maximum surface pressure, for example due to low stress strength or low possible tension forces on the flange systems.

Zur Förderung aggressiver Medien, wie zum Beispiel korrosiver und/oder abrasiver Medien, werden häufig Rohrleitungssysteme aus Kunststoff oder Rohrleitungssysteme mit emaillierter Oberfläche eingesetzt. Stahlrohrleitungssysteme, deren Flanschsysteme eine hohe Festigkeit aufweisen, haben auch bei guter Qualität das Problem, sich beim Transport von korrosiven oder abrasiven Medien zu zersetzen. Dies kann zum Versagen der Rohrleitungen führen, so dass diese erneuert werden müssen, wodurch der Einsatz von Stahlrohrleitungssystemen oftmals schon aufgrund wirtschaftlicher Erwägungen ausgeschlossen ist.For conveying aggressive media, such as corrosive and / or abrasive media, often plastic piping systems or piping systems with enamelled surface are used. Steel piping systems, whose flange systems have high strength, have the problem, even with good quality, of decomposing when transporting corrosive or abrasive media. This can lead to the failure of the pipes, so they must be renewed, whereby the use of steel piping systems is often excluded due to economic considerations.

Kunststoffleitungssysteme bzw. Rohrleitungssysteme mit emaillierter Oberfläche sind daher unter Umständen für solche Medien besser geeignet. Jedoch weisen derartige Rohrleitungssysteme wiederum andere Probleme auf, wie beispielsweise die Schwierigkeit eine über lange Zeit andauernde Abdichtung der Flanschelemente zu gewährleisten, aufgrund geringer zulässiger maximaler Flächenpressung wegen beispielsweise niedriger Beanspruchungsfestigkeit bzw. geringen möglichen Verspannungskräften an den Flanschelementen.Plastic piping systems or piping systems with an enamelled surface may therefore be better suited for such media. However, such piping systems, in turn, have other problems, such as the difficulty of ensuring long-term sealing of the flange members, due to low allowable maximum surface pressure due to, for example, low stress strength and low possible stress forces on the flange members.

Dichtungen aus Elastomer und auch aus Polytetrafluorethylen (PTFE) sind im Stand der Technik beschrieben. Dichtungen aus Elastomer können aber beispielsweise für Kunststoff-Verbundleitungssysteme wegen den teilweise unzureichenden Materialeigenschaften und der dadurch verursachten schnellen Alterung und Versagen (durch chemischen Angriff oder Sprödbruch) häufig nicht eingesetzt werden. Selbiges trifft auf Profildichtungen aus Elastomeren zu.Elastomer and also polytetrafluoroethylene (PTFE) seals are described in the prior art. Elastomer seals, however, can often not be used, for example, for plastic composite pipe systems because of the sometimes insufficient material properties and the resulting rapid aging and failure (due to chemical attack or brittle fracture). The same applies to profile gaskets made of elastomers.

Wie vorstehend erwähnt, sind auch PTFE-Dichtungen ohne bzw. mit Profilierung bereits im Stand der Technik bekannt. Auf Grund der chemischen Beständigkeit sowie der langen Lebensdauer und der damit verbundenen Langzeitsicherheit wird bevorzugt Polytetrafluorethylen (PTFE) mit oder ohne Füllstoff als Dichtungsmaterial in Kunststoffleitungen (besonders auch in ausgekleideten Kunststoffleitungen, sogenannten Kunststoffverbundsystemen) oder Rohrleitungssystemen mit emaillierter Oberfläche verwendet. Anders als zum Beispiel in Stahlleitungen stellt jedoch die sehr geringe maximale Flächenpressung der Kunststoffflansche bzw. der emaillieren Rohrleistungsflansche für die bisher üblichen Polytetrafluorethylen-Dichtungen ein Problem dar.As mentioned above, PTFE gaskets without or with profiling are already known in the prior art. Due to the chemical resistance and the long life and the associated long-term safety is preferably polytetrafluoroethylene (PTFE) with or without filler used as a sealing material in plastic pipes (especially in lined plastic pipes, so-called plastic composite systems) or piping systems with enamel surface. Unlike, for example, in steel pipes, however, the very low maximum surface pressure of the plastic flanges or the enamelled pipe performance flanges is a problem for the previously customary polytetrafluoroethylene seals.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Dichtungselement, umfassend fluorhaltige Polymere, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE) oder modifiziertes PTFE mit oder ohne Füllstoffen. Das Dichtungselement weist Dichtflächen auf, die planparallel angeordnet sind und insbesondere zur Abdichtung von Flanschsystemen geringer (Beanspruchungs-) Festigkeit geeignet sind. Das Dichtungselement weist ein nicht-konstantes (Material-) Dichteprofilbezüglich eines Querschnitts senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung auf.The present invention relates to an improved sealing element comprising fluorine-containing polymers, in particular polytetrafluoroethylene (PTFE) or modified PTFE with or without fillers. The sealing element has sealing surfaces, which are arranged plane-parallel and in particular for sealing flange systems low (stress) strength are suitable. The sealing element has a non-constant (material) density profile with respect to a cross section perpendicular to the (local) circumferential direction.

Das erfindungsgemäße Dichtungselement weist Bereiche höherer Materialdichte auf, was im eingebauten Zustand aufgrund der dichteabhängigen Elastizität des Dichtungsmaterials des Dichtungselements, vorteilhafterweise zwischen den Dichtflächen des Dichtungselements und den jeweils korrespondierenden Dichtflächen eines Flanschsystems, einen höheren Flächendruck bewirkt, als in Bereichen mit geringerer Dichte des Dichtungsmaterials. Bereiche mit höherer Materialdichte weisen eine geringere Elastizität auf als Bereichen mit geringerer Materialdichte, die eine höhere Elastizität ausweisen.The sealing element according to the invention has areas of higher material density, which causes a higher surface pressure in the installed state due to the density-dependent elasticity of the sealing material of the sealing element, advantageously between the sealing surfaces of the sealing element and the respective corresponding sealing surfaces of a flange, as in areas with lower density of the sealing material. Areas of higher material density have a lower elasticity than areas of lower material density, which have a higher elasticity.

Durch die Bereiche höherer Materialdichte wird eine sehr gute Leckageeigenschaft des Dichtungselements, d. h. eine möglichst geringe Leckagerate, erzielt. Die Bereiche mit geringerer Materialdichte zeigen im eingebauten Zustand aufgrund der höheren Elastizität eine verbesserte Anpassungsfähigkeit zwischen den Dichtflächen des Dichtungselements und den jeweils korrespondierenden Dichtflächen des Flanschsystems.Due to the regions of higher material density is a very good leakage property of the sealing element, d. H. the lowest possible leakage rate achieved. The areas with a lower material density show in the installed state due to the higher elasticity improved adaptability between the sealing surfaces of the sealing element and the respective corresponding sealing surfaces of the flange.

Zudem ist in den Bereichen höherer Materialdichte des erfindungsgemäßen Dichtungselements die Porosität verringert. Dies stellt sicher, dass bei Anwendung des Dichtungselements keine bzw. zumindest eine im Wesentlichen verringerte Diffusion von zum Beispiel Prozessmedium oder Reinigungsmittel durch diese Bereiche erfolgt. Hierdurch können zum Beispiel Kontaminationen beim Wechsel des Prozessmediums oder nach Reinigung (äußere und/oder innere Reinigung von Rohrleitungssystemen) vermieden werden.In addition, the porosity is reduced in the regions of higher material density of the sealing element according to the invention. This ensures that there is no or at least substantially reduced diffusion of, for example, process medium or cleaning agent through these areas when the sealing element is used. As a result, for example, contamination when changing the process medium or after cleaning (external and / or internal cleaning of piping systems) can be avoided.

Vorteilhafterweise weist das Dichtungselement eine Oberseite, eine Unterseite, einen Innenrand und einen Außenrand auf. Die Oberseite und die Unterseite sind jeweils vorgesehen, um jeweils in dichtenden Kontakt mit einer Dichtfläche eines abzudichtenden Elements, wie zum Beispiel den Dichtflächen eines Flanschsystems, zu kommen. Die Oberseite und die Unterseite sind im Wesentlichen planparallel ausgerichtet.Advantageously, the sealing element has an upper side, a lower side, a Inner edge and an outer edge on. The top and bottom are each provided to respectively come into sealing contact with a sealing surface of a member to be sealed, such as the sealing surfaces of a flange system. The top and bottom are aligned substantially plane-parallel.

Vorteilhafterweise weist das Dichtungsmaterial des Dichtungselements einen im Wesentlichen konstanten Dichteprofilverlauf bezüglich der Umfangsrichtung des Dichtungselements auf.Advantageously, the sealing material of the sealing element has a substantially constant density profile profile with respect to the circumferential direction of the sealing element.

Das erfindungsgemäße Dichtungsmaterial umfasst fluorhaltige Polymere, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyfluorethylenpropylen, Polyperfluoraloxyethylen, Polytrifluorchlorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymerisat, Copolymerisaten von Tetrafluorethylen mit Perfluoralkyvinylether, Copolymerisaten von Ethylen und Tetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Terpolymerisaten aus Ethylen, Tetrafluorethylen und Vinylidenfluorid, wobei gefülltes oder ungefülltes Polytetrafluorethylen bevorzugt ist.The sealing material of the invention comprises fluorine-containing polymers selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluoroethylenepropylene, polyperfluoroethoxyethylene, polytrifluorochloroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, copolymers of tetrafluoroethylene with perfluoroalkyvinylether, copolymers of ethylene and tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, terpolymers of ethylene , Tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride, with filled or unfilled polytetrafluoroethylene being preferred.

Vorteilhafterweise umfasst das Dichtungsmaterial Polytetrafluorethylen ohne Füllstoffe, Polytetrafluorethylen mit Füllstoffen, und/oder expandiertes Polytetrafluorethylen.Advantageously, the sealing material comprises polytetrafluoroethylene without fillers, polytetrafluoroethylene with fillers, and / or expanded polytetrafluoroethylene.

Vorteilhafterweise umfassen die Füllstoffe einen oder mehrere der folgenden Stoffe: Mikro-Kugeln, Mikro-Hohlkugeln Mikro-Fasern und/oder Partikel aus Glas, Silizium, Siliziumverbindungen, Bariumsulfat, generell anorganische Verbindungen wie Salze, Metalle, Kohlenstoffe und deren Modifikationen oder Verbindungen und/oder organische Verbindungen auf Kohlenstoff.Advantageously, the fillers comprise one or more of the following substances: microbeads, microbubbles, micro-fibers and / or particles of glass, silicon, silicon compounds, barium sulfate, generally inorganic compounds such as salts, metals, carbons and their modifications or compounds and / or or organic compounds on carbon.

In einer anderen Ausführungsform kann der Füllstoff ein Expandat von Graphit oder blattstrukturierten Silikaten sein, dessen Teilchen im wesentlichen vollständig von dem thermoplastischen Fluorkunststoff, d. h. von dem Polytetrafluorethylen, umhüllt sind und das zusammen mit dem thermoplastischen Fluorkunststoff verpresst ist.In another embodiment, the filler may be an expandate of graphite or sheet-structured silicates, the particles of which are substantially completely covered by the thermoplastic fluoroplastic, i. H. are encased in polytetrafluoroethylene and pressed together with the thermoplastic fluoroplastic.

Der Füllstoffgehalt liegt bevorzugt unter 25 Gew.-%, besonders bevorzugt unter 15 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt unter 3 Gew.-%. Ferner bevorzugt liegt der Füllstoffgehalt in einem Bereich von ungefähr 15 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von ungefähr 8 Gew.-% bis 5 Gew.-%The filler content is preferably below 25 wt .-%, more preferably below 15 wt .-% and most preferably below 3 wt .-%. Further preferably, the filler content is in a range of about 15% to about 0.2% by weight, more preferably in a range of about 8% to 5% by weight.

Die mittlere Partikelgröße des Füllstoffs liegt normalerweise unter 0,5 mm.The average particle size of the filler is normally less than 0.5 mm.

Vorteilhafterweise ist das Dichtungselement eine Flachdichtung.Advantageously, the sealing element is a flat gasket.

Vorteilhafterweise ist das Dichtungselement ein im Wesentlichen ringförmiges Dichtungselement.Advantageously, the sealing element is a substantially annular sealing element.

Vorteilhafterweise umfassen die abzudichtenden Elemente ein Flanschsystem eines Rohrleitungssystems. Insbesondere ist das Rohrleitungssystem ein Kunststoffrohrleitungssystem, ein Rohrleitungssystem aus einem Kunststoffverbundmaterial, ein Rohrleitungssystem mit zumindest bereichsweise emaillierten Oberflächen oder ein Rohrleitungssystem mit geringer zulässiger maximaler Flächenpressung. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Dichtungselement auch für normal belastbare Flanschsysteme von Rohrleitungssystemen, d. h. deren Oberflächen mit einer höheren maximalen Flächenpressung belastbar sind, und weist eine sehr geringe Leckagerate auf.Advantageously, the elements to be sealed comprise a flange system of a pipeline system. In particular, the piping system is a plastic piping system, a piping system made of a plastic composite material, a piping system with at least partially enamelled surfaces or a piping system with a low permissible maximum surface pressure. In particular, the sealing element according to the invention is also suitable for normal duty flange systems of piping systems, d. H. whose surfaces can be loaded with a higher maximum surface pressure, and has a very low leakage rate.

Vorteilhafterweise weist der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum im Bereich des Innenrandes des Dichtungselements auf.Advantageously, the density profile profile has at least one local maximum in the region of the inner edge of the sealing element.

Vorteilhafterweise weist der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum im Bereich des Außenrandes des Dichtungselements auf.Advantageously, the density profile profile has at least one local maximum in the region of the outer edge of the sealing element.

Vorteilhafterweise weist der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum in einem Bereich auf, der im Wesentlichen zwischen dem Innenrand und dem Außenrand des Dichtungselements angeordnet istAdvantageously, the density profile profile has at least one local maximum in a region which is arranged substantially between the inner edge and the outer edge of the sealing element

Vorteilhafterweise weist der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum in einem Bereich auf, der im Wesentlichen zwischen dem Innenrand und dem Außenrand des Dichtungselements mittig angeordnet ist.Advantageously, the density profile profile has at least one local maximum in a region which is arranged substantially centrally between the inner edge and the outer edge of the sealing element.

Vorteilhafterweise ist das Dichtungselement herstellbar durch Bereitstellen eines Profilrohlings und Verdichten des Profilrohlings, so dass die Oberseite und die Unterseite des Dichtungselements im Wesentlichen planparallel sind. Der Profilrohling weist ein nicht-konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung und insbesondere ein konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts in Umfangsrichtung auf.Advantageously, the sealing element can be produced by providing a profile blank and compressing the profile blank so that the top side and the underside of the sealing element are substantially plane-parallel. The profile blank has a non-constant thickness profile with respect to a cross section perpendicular to the circumferential direction and in particular a constant thickness profile with respect to a cross section in the circumferential direction.

Vorteilhafterweise ist der Profilrohling herstellbar durch Bereitstellen eines Rohlings des Dichtungselements mit im Wesentlichen konstanter Dicke und Bearbeiten des Rohlings, so dass der Profilrohling erhalten wird.Advantageously, the profile blank can be produced by providing a blank of the sealing element with a substantially constant thickness and processing the blank, so that the profile blank is obtained.

Vorteilhafterweise ist der Profilrohling herstellbar durch Verpressen von PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffe, um einen Vorformling zu erhalten und Sintern des Vorformlings, so dass der Profilrohling erhalten wird. Der Vorformling weist ein nicht-konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung und insbesondere ein konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts in Umfangsrichtung auf.Advantageously, the profile blank can be produced by pressing PTFE powder with or without fillers to obtain a preform and sintering the preform so that the profile blank is obtained. The preform has a non-constant thickness profile with respect to a cross-section perpendicular to the circumferential direction and in particular a constant thickness profile with respect to a cross section in the circumferential direction.

Vorteilhafterweise ist der Profilrohling herstellbar durch Verpressen und Sintern von PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffe in einem Hohlraum eines Werkzeugs. Der Hohlraum ist derart gestaltet, dass der Profilrohling erhalten wird. Insbesondere weist der Hohlraum Oberflächen auf, die eine Gestaltgebung haben, die kongruent zu dem Verlauf des Dickenprofils des Profilrohlings ist.Advantageously, the profile blank can be produced by pressing and sintering PTFE powder with or without fillers in a cavity of a tool. The cavity is designed such that the profile blank is obtained. In particular, the cavity has surfaces that have a shape that is congruent with the profile of the profile of the profile of the blank.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im Rahmen von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Dabei zeigtThe present invention will now be further described by way of example with reference to the accompanying drawings. It shows

1 eine erste beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht und im radialen Querschnitt; 1 a first exemplary embodiment of a substantially annular sealing member in plan view and in radial cross-section;

2 eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht und im radialen Querschnitt; 2 a second exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view and in radial cross-section;

3 eine dritte beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht und im radialen Querschnitt; 3 a third exemplary embodiment of a substantially annular sealing member in plan view and in radial cross-section;

4 eine vierte beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht und im radialen Querschnitt; und 4 a fourth exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view and in radial cross-section; and

5 eine fünfte beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht und im radialen Querschnitt. 5 a fifth exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view and in radial cross-section.

Die folgende Beschreibung betrifft erfindungsgemäße Ausführungsformen von Dichtungselementen. Das Dichtungsmaterial der Dichtungselemente kann aus reinem Polytetrafluorethylen (PTFE) oder modifiziertem PTFE bestehen oder das Polytetrafluorethylen (PTFE) kann mit einem oder mehreren Füllstoffen versetzt sein. Die erfindungsgemäßen Dichtungselemente weisen planparallele Dichtflächen aus. Insbesondere wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Flachdichtungen als Dichtungselemente beschrieben.The following description relates to embodiments of sealing elements according to the invention. The sealing material of the sealing elements may consist of pure polytetrafluoroethylene (PTFE) or modified PTFE or the polytetrafluoroethylene (PTFE) may be mixed with one or more fillers. The sealing elements according to the invention have plane-parallel sealing surfaces. In particular, the present invention will be described with reference to gaskets as sealing members.

Das Polytetrafluorethylen (PTFE) kann in seiner speziell verarbeiteten Form, die als expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE) bekannt ist, für die Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungselemente eingesetzt werden. Expandiertes Polytetrafluorethylen zeichnet sich dadurch aus, dass während des Verarbeitungsprozesses die PTFE-Molekülfasern orientiert werden, wodurch im Material verbesserte Festigkeits- und Kaltflusseigenschaften, im Vergleich zu nicht-orientiertem Polytetrafluorethylen (PTFE), erzeugt werden.The polytetrafluoroethylene (PTFE), in its specially processed form known as expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), can be used to make the sealing elements of this invention. Expanded polytetrafluoroethylene is characterized by orienting the PTFE molecular fibers during the processing process, thereby producing improved strength and cold flow properties in the material as compared to non-oriented polytetrafluoroethylene (PTFE).

Es kann unterschieden werden zwischen monodirektionalem, expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) und multidirektionalem, expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE). Bei monodirektionalem, expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) werden die Molekülfasern im Wesentlichen in eine Richtung orientiert. Bei multidirektionalem, expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) sind die Molekülfasern in unterschiedliche Richtungen orientiert, so dass eine komplexe Faserstruktur entsteht, die dem Material außerordentliche Festigkeit und Kriechbeständigkeit in Längs- wie auch in Querrichtung verleiht.A distinction can be made between monodirectional, expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) and multidirectional, expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE). In monodirectional, expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), the molecular fibers are oriented substantially in one direction. In multidirectional, expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), the molecular fibers are oriented in different directions to form a complex fibrous structure that imparts extraordinary strength and creep resistance both longitudinally and transversely to the material.

Als Füllstoffe können zum Beispiel Mikro-Kugeln, Mikro-Hohlkugeln, Mikro-Fasern und/oder Partikel jeweils bevorzugt aus Glas, Silizium, Siliziumverbindungen, Bariumsulfat, generell anorganische Verbindungen wie Salze, Metalle, Kohlenstoffe und deren Modifikationen oder Verbindungen und/oder organische Verbindungen auf Kohlenstoff verwendet werden.As fillers, for example, microspheres, micro-hollow spheres, micro-fibers and / or particles are preferably each of glass, silicon, silicon compounds, barium sulfate, generally inorganic compounds such as salts, metals, carbons and their modifications or compounds and / or organic compounds be used on carbon.

[HERSTELLUNG – Allgemein][MANUFACTURE - General]

Zur Herstellung eines Dichtungselements wird PTFE-Pulver bzw. PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffe bei Raumtemperatur in Metallformen auf hydraulischen Pressen zu Vorformlingen einfacher geometrischer Form verdichtet und anschließend in Heißluftöfen – beispielsweise unter Schutzgas z. B. Stickstoffatmosphäre – gesintert. Der Sinterprozess ist abhängig von der Größe und Abmessungen der Vorformlinge und erfolgt durch kontrolliertes Aufheizen, Halten der Temperatur und Abkühlen. Der Pressdruck im Werkzeug beim Verdichten des Pulvers liegt ja nach Pulvertyp mit oder ohne Füllstoffe bei beispielsweise ungefähr 200 bar bis 400 bar für ungefülltes, d. h. reines, PTFE-Pulver, bei PTFE-Pulver mit Füllstoffen (sogenannte Compounds) bei beispielsweise bis zu ungefähr 1000 bar.To produce a sealing element PTFE powder or PTFE powder is compacted with or without fillers at room temperature in metal molds on hydraulic presses into preforms simple geometric shape and then in hot air ovens - for example under inert gas z. B. nitrogen atmosphere - sintered. The sintering process depends on the size and dimensions of the preforms and is carried out by controlled heating, keeping the temperature and cooling. The pressing pressure in the tool when compacting the powder is yes after powder type with or without fillers, for example, about 200 bar to 400 bar for unfilled, d. H. pure, PTFE powder, for PTFE powder with fillers (so-called compounds) at, for example, up to about 1000 bar.

Das Verdichtungsverhältnis (Dichte des Presslings zu Schüttgutdichte des Presspulvers) kann ferner beispielsweise zwischen ungefähr 3:1 und 7:1 liegen. Die Verdichtungsgeschwindigkeit – abhängig von den Abmessungen und Verdichtungsverhältnis – kann beispielsweise zwischen ungefähr 10 mm/min und 100 mm/min gewählt werden. Typische Sintertemperaturen liegen bei ungefähr 330°C bis 380°C.The compression ratio (density of the compact to bulk density of the compressed powder) may further be, for example, between about 3: 1 and 7: 1. The compaction speed - depending on the dimensions and compression ratio - can be selected, for example, between about 10 mm / min and 100 mm / min. Typical sintering temperatures are about 330 ° C to 380 ° C.

Die Verdichtung während der Pressverarbeitung kann bevorzugt nur in eine Richtung erfolgen. Alternativ ist auch isostatisches Verpressen möglich, um eine Verdichtung von allen Seiten zu ermöglichen. Bevorzugt wird der Druck während des Sinterns konstant gehalten. Das PTFE-Pulver (mit oder ohne Füllstoffe) wird beispielsweise mit Hilfe eines druckausübenden, flüssigen Mediums zu geometrisch komplexen Formteilen verpresst, um anschließend gesintert zu werden.The compaction during the press processing can preferably take place in one direction only. Alternatively, isostatic pressing is also possible to allow compaction from all sides. Preferably, the pressure is kept constant during sintering. The PTFE powder (with or without fillers) is compressed, for example with the aid of a pressure-exerting liquid medium to geometrically complex moldings, to be subsequently sintered.

Die Extrusionsverarbeitung ist eine weitere Möglichkeit zur Herstellung eines PTFE-Dichtungselements und stellt ein kontinuierliches Press-Sinterverfahren bereit. PTFE-Pulver wird über eine Dosiervorrichtung in ein Extrusionsrohr eingebracht, mittels eines Stempels verdichtet und dabei im auf Sintertemperatur erhitzten Rohr weiterbefördert. Die einzelnen Dosierchargen sintern zu einem endlosen Extrudat zusammen. Geeignet hierzu sind zum Beispiel rieselfähige und thermisch vorbehandelte Pulvertypen, die bei Extrusionsdrücken zwischen beispielsweise ungefähr 100 bar und 450 bar und Temperaturen in der Heizstrecke, die in mehrere Regelzonen aufgeteilt sein können, von beispielsweise ungefähr 340°C bis 380°C verarbeitet werden. Extrusionsgeschwindigkeit, d. h. Stempelgeschwindigkeit, Verweilzeit in der Sinterzone, Verwendung von Bremsvorrichtungen sind vorzugsweise von Größe und Form des Extrudates abhängig.Extrusion processing is another way of producing a PTFE sealing element and provides a continuous press-sintering process. PTFE powder is introduced via a metering device in an extrusion tube, compacted by means of a punch and thereby transported on in the heated sintering temperature tube. The individual dosing batches sinter together to form an endless extrudate. Suitable for this purpose are, for example, free-flowing and thermally pretreated powder types which are processed at, for example, about 340 ° C. to 380 ° C. at extrusion pressures of, for example, about 100 bar to 450 bar and temperatures in the heating zone, which can be divided into several control zones. Extrusion speed, d. H. Stamp speed, residence time in the sintering zone, use of braking devices are preferably dependent on the size and shape of the extrudate.

Die Pastenextrusion ist ein ebenfalls kontinuierliches Pressverfahren von PTFE-Feinpulver mit Gleitmittelzusatz, anschließendem Verdampfen des Gleitmittels und Sintern des Extrudates.Paste extrusion is also a continuous compression process of PTFE fine powder with added lubricant, followed by evaporation of the lubricant and sintering of the extrudate.

Die durch Pressen und Extrudieren hergestellten Halbzeuge lassen sich durch übliche Zerspanungstechniken – Sägen, Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen – zum Beispiel auf den bekannten Werkzeugmaschinen mit Werkzeugen, die denen der Holzverarbeitung gleichen – zu Fertigteilen verarbeiten. Die geringe Wärmeleitfähigkeit und der hohe Wärmeausdehnungskoeffizient können bei ungünstigen Bearbeitungsbedingungen Fehlerursachen bilden. Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten sollte bevorzugt – zum Beispiel mit Luft – gekühlt werden. Zu beachten ist weiterhin, dass PTFE zwischen 19°C und 23°C einen Umwandlungspunkt des kristallinen Gefüges aufweist, der eine Volumenänderung von ca. 1% bedingt.The semi-finished products produced by pressing and extrusion can be processed to finished parts by conventional machining techniques - sawing, turning, milling, drilling, grinding - for example on the known machine tools with tools that are similar to those of woodworking. The low thermal conductivity and the high thermal expansion coefficient can form causes of failure under unfavorable machining conditions. At high cutting speeds should preferably - for example, with air - cooled. It should also be noted that PTFE has a transformation point of the crystalline structure between 19 ° C and 23 ° C, which causes a volume change of about 1%.

[HERSTELLUNG][PRODUCTION]

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtungselements kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wie nachfolgend beschrieben erfolgen:
Zum Beispiel wird gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Profilrohling durch Bearbeiten eines gesinterten Vorformlings des Dichtungselements hergestellt.

  • a1) PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen (vorzugsweise mit Füllstoffen) wird derart verpresst und gesintert, dass ein bearbeitungsfähiger Rohling des Dichtungselements entstehen. Der Rohling weist bevorzugt eine definierte, konstante Dichte und im Wesentlichen die ungefähren Endabmessungen des Dichtungselements auf.
  • a2) Der Rohling des Dichtungselements wird anschließend bearbeitet. Nach erfolgter Bearbeitung wird ein sogenannter Profilrohling erhalten, der vorbestimmte Abmessungen und ein vorbestimmtes nicht-konstantes Dickenprofil aufweist. Das nicht-konstante Dickenprofil ist vorzugsweise ein Dickenprofil des Profilrohlings bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung. Das Dickenprofil des Profilrohlings in Umfangsrichtung ist bevorzugt konstant.
The production of a sealing element according to the invention can be carried out according to embodiments of the present invention as described below:
For example, according to one embodiment of the invention, a profile blank is made by machining a sintered preform of the sealing element.
  • a1) PTFE powder with or without fillers (preferably with fillers) is pressed and sintered in such a way that a workable blank of the sealing element is formed. The blank preferably has a defined, constant density and substantially the approximate final dimensions of the sealing element.
  • a2) The blank of the sealing element is then machined. After processing, a so-called profile blank is obtained, which has predetermined dimensions and a predetermined non-constant thickness profile. The non-constant thickness profile is preferably a thickness profile of the profile blank with respect to a cross-section perpendicular to the (local) circumferential direction. The thickness profile of the profile blank in the circumferential direction is preferably constant.

Gemäß weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird das Dickenprofil bereits beim Verpressen bzw. beim Verpressen und unmittelbar anschießenden Sintern in den Vorformling des Dichtungselements eingeprägt, so dass auf einen Bearbeitungsprozess zur Profilgebung verzichtet werden kann.

  • b) PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen (vorzugsweise mit Füllstoffen) wird derart verpresst, dass ein Vorformling mit einem Dickenprofilverlauf erhalten wird. Der Vorformling wird anschließend gesintert, um einen entsprechenden Profilrohling des Dichtungselements mit Dickenprofilverlauf zu erhalten. Das Verpressen des PTFE-Pulvers mit oder ohne Füllstoffen (vorzugsweise mit Füllstoffen) erfolgt hierzu beispielsweise in einem Hohlraum eines Werkzeugs. Der Hohlraum ist entsprechend dem gewünschten Dickenprofilverlauf des Vorformlings gestaltet, d. h. der Hohlraum des Werkzeugs weist eine entsprechende Gestaltung der Oberflächen auf, die kongruent ist zu dem Dickenprofilverlauf. Oder:
  • c) PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen (vorzugsweise mit Füllstoffen) wird verspresst und unmittelbar gesintert, so dass ein Profilrohling des Dichtungselements mit einem Dickenprofil erhalten wird. Das Verpressen des PTFE-Pulvers mit oder ohne Füllstoff (vorzugsweise mit Füllstoff) erfolgt hierzu beispielsweise in einem Hohlraum eines Werkzeugs. Der Hohlraum ist entsprechend dem gewünschten Dickenprofilverlauf des Pressrohlings gestaltet, d. h. der Hohlraum weist eine entsprechende kongruente Gestaltung der Oberflächen auf.
According to further embodiments of the present invention, the thickness profile is already impressed in the preform of the sealing element during compression or during compression and immediately subsequent sintering, so that can be dispensed with a machining process for profiling.
  • b) PTFE powder with or without fillers (preferably with fillers) is pressed in such a way that a preform with a thickness profile profile is obtained. The preform is then sintered to obtain a corresponding profile blank of the thickness profile profile seal element. The pressing of the PTFE powder with or without fillers (preferably with fillers) takes place, for example, in a cavity of a tool. The cavity is designed according to the desired thickness profile profile of the preform, ie, the cavity of the tool has a corresponding design of the surfaces, which is congruent to the thickness profile profile. Or:
  • c) PTFE powder with or without fillers (preferably with fillers) is pressed and immediately sintered, so that a profile blank of the sealing element is obtained with a thickness profile. The compression of the PTFE powder with or without filler (preferably with filler) takes place for this purpose, for example, in a cavity of a tool. The cavity is designed according to the desired thickness profile profile of the press blank, ie, the cavity has a corresponding congruent design of the surfaces.

Der vorbeschriebene Verpressprozess (z. B. Herstellungsschritte a1 oder b) kann vorzugsweise in einem Stahlwerkzeug unter einer Presse in kaltem Zustand bei Raumtemperatur erfolgen. Eine Verpressung mit aufgeheizten Werkzeugen und/oder vorgeheiztem PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen (vorzugsweise mit Füllstoffen) ist ebenso möglich. Der vorbeschriebene Verpress- und Sinterprozess (z. B. Herstellungsschritte a1 oder c) kann vorzugsweise durchgeführt werden, indem das PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen in einem beheizten Presswerkzeug verpresst und direkt gesintert wird. Vorzugsweise wird auch durch die Herstellungsschritt c ein Profilrohling des Dichtungselements hergestellt.The above-described grouting process (eg, manufacturing steps a1 or b) may preferably be carried out in a steel tool under a press in a cold state at room temperature. A compression with heated tools and / or preheated PTFE powder with or without fillers (preferably with fillers) is also possible. The above-described pressing and sintering process (for example, production steps a1 or c) may preferably be carried out by using the PTFE powder with or pressed without fillers in a heated pressing tool and sintered directly. Preferably, a profile blank of the sealing element is also produced by the production step c.

[PROFILROHLING – das Dickenprofil][PROFILROHLING - the thickness profile]

Unabhängig von dem gewählten Verfahren zur Herstellung des Profilrohlings, kann das Dickenprofil des Profilrohlings senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung von außen nach innen und/oder von innen nach außen abnehmend ausgebildet sein. Ebenso kann das Dickenprofil senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung von außen nach innen und/oder von innen nach außen zunehmend ausgebildet sein. Das Dickenprofil kann hierbei vorzugsweise bereichsweise konstant sein. Ferner kann das Dickenprofil vorzugsweise bereichsweise konstant abnehmend bzw. zunehmen ausgebildet sein. Das Innere des Dichtungselements bezeichnet hierbei den Bereich, der von dem Dichtungselement eingeschlossen wird.Regardless of the chosen method for producing the profile blank, the thickness profile of the profile blank may be formed perpendicular to the (local) circumferential direction from outside to inside and / or decreasing from the inside to the outside. Likewise, the thickness profile perpendicular to the (local) circumferential direction from the outside inwards and / or from the inside to the outside can be increasingly formed. The thickness profile may in this case preferably be constant in regions. In addition, the thickness profile may preferably be designed to decrease or increase in regions in a constant manner. The interior of the sealing element here refers to the area which is enclosed by the sealing element.

Die Dickenprofilierung senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung kann hierbei auf einer der die Dichtflächen bildenden Unterseite oder Oberseite ausgebildet sein, während die gegenüberliegende Dichtfläche im Wesentlichen eben ist. Die Dickenprofilierung senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung kann ebenso auf beiden Seiten, d. h. der Unterseite und der Oberseite, ausgebildet sein. Die Dickenprofilierung ist bevorzugt spiegelsymmetrisch auf der Unterseite und der Oberseite des Profilrohlings ausgebildet. Hierbei können die Unterseite und die Oberseite auch unterschiedliche Dickenprofilierungen senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung aufweisen.The thickness profiling perpendicular to the (local) circumferential direction can in this case be formed on one of the underside or top side forming the sealing surfaces, while the opposing sealing surface is substantially planar. The thickness profiling perpendicular to the (local) circumferential direction may also be on both sides, i. H. the bottom and the top, be formed. The thickness profiling is preferably formed mirror-symmetrically on the underside and the top of the profile blank. Here, the underside and the top can also have different thickness profiles perpendicular to the (local) circumferential direction.

Weiterhin ist möglich, dass das Dickenprofil senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung ein oder mehrere konzentrischen Stege auf der Oberseite und/oder der Unterseite (d. h. die Profilierung) des Dichtungselements nach der Bearbeitung aufweist.Furthermore, it is possible for the thickness profile to have one or more concentric webs perpendicular to the (local) circumferential direction on the upper side and / or the underside (that is to say the profiling) of the sealing element after machining.

Das (idealisierte) Dickenprofil der die Dichtflächen bildenden Oberseite und/oder Unterseite kann vorzugsweise eine nicht-stetige, stufenförmige Funktion sein, d. h. die Dicke senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung ist auf der Oberseite und/oder der Unterseite bereichsweise im Wesentlichen konstant, wie bei einem oder mehreren konzentrischen auf der Oberseite und/oder der Unterseite angeordneten Stegen.The (idealized) thickness profile of the upper surface and / or lower surface forming the sealing surfaces may preferably be a non-steady, step-shaped function, i. H. the thickness perpendicular to the (local) circumferential direction is substantially constant on the upper side and / or the lower side in certain areas, as with one or more concentric webs arranged on the upper side and / or the lower side.

Ebenso kann der (idealisierte) Dickengradient, d. h. die Ableitung der Dicke in Schnittrichtung, vorzugsweise eine nicht-stetige, stufenförmige Funktion sein, d. h. die Dicke ist bereichsweise im Wesentlichen konstant bzw. nimmt bereichsweise ab oder zu, wie bei einem Rohling mit zumindest bereichsweise abnehmender oder zunehmender Dicke.Similarly, the (idealized) thickness gradient, i. H. the derivative of the thickness in the cutting direction, preferably a non-steady, stepped function, d. H. the thickness is substantially constant in regions or decreases or decreases in regions, as in the case of a blank having at least a region of decreasing or increasing thickness.

Im Fall eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements ist unmittelbar ersichtlich, dass das vorstehende diskutierte Dickenprofil senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung einem Dickenprofil in radialen Querschnittrichtung entspricht, während das vorstehende diskutierte Dickenprofil in Umfangsrichtung einem Dickenprofil in Tangentialrichtung entspricht. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf ringförmige Dichtungselemente beschränkt verstanden werden. Die Dichtungselemente können ebenso zum Beispiel eine in der Aufsicht im Wesentlichen elliptische oder rechteckförmige Gestalt aufweisen.In the case of a substantially annular sealing member, it is immediately apparent that the above-discussed thickness profile perpendicular to the (local) circumferential direction corresponds to a thickness profile in the radial cross-sectional direction, while the above-discussed circumferential thickness profile corresponds to a thickness profile in the tangential direction. However, the present invention should not be understood as limited to annular sealing elements. The sealing elements may also have, for example, a substantially elliptical or rectangular shape in plan view.

[VERDICHTUNG][COMPRESSION]

Nachdem der Profilrohling des Dichtungselements zum Beispiel gemäß einem der vorbeschriebenen beispielhaften Verfahren hergestellt wurde, wird der Profilrohling abschließend zu einem Dichtungselement mit planparallelen Dichtflächen verarbeitet.

  • d) Der Profilrohling des Dichtungselements wird anschließend gezielt verdichtet. Die Verdichtung erfolgt vorzugsweise durch Verpressen. Der bearbeite Rohling wird derart verdichtet, dass die die Dichtflächen bildende Unterseite und Oberseite planparallel sind. Das durch die anschließende Verdichtung des Rohlings erhaltene Dichtungselement weist ein Dickenprofil senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung das im Wesentlichen konstant ist, d. h. das abschließend erhaltene Dichtungselement weist eine im Wesentlichen konstante Dicke senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung auf.
After the profile blank of the sealing element has been produced, for example, according to one of the above-described exemplary methods, the profile blank is finally processed into a sealing element with plane-parallel sealing surfaces.
  • d) The profile blank of the sealing element is then compressed specifically. The compression is preferably carried out by compression. The processed blank is compressed so that the sealing surfaces forming bottom and top are plane-parallel. The sealing element obtained by the subsequent compression of the blank has a thickness profile perpendicular to the (local) circumferential direction which is substantially constant, ie the sealing element finally obtained has a substantially constant thickness perpendicular to the (local) circumferential direction.

Das Verdichten erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur in einem Bereich von ungefähr 150°C bis 380°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von ungefähr 150°C bis 260°C, ganz besonders bevorzugt bei ungefähr 150°C bzw. ungefähr 260°C. Bei der Verdichtung wird ferner ein Flächenpressdruck von ungefähr 1 MPa bis 20 MPa, besonders bevorzugt von ugefär 1 MPa bis 10 MPa, und ganz besonders bevorzugt von ungefähr 5 MPa eingestellt.The densification is preferably carried out at a temperature in a range of about 150 ° C to 380 ° C, and more preferably in a range of about 150 ° C to 260 ° C, most preferably at about 150 ° C and about 260 ° C, respectively. In the compression, a surface pressure of about 1 MPa to 20 MPa, more preferably from about 1 MPa to 10 MPa, and most preferably about 5 MPa, is further set.

Während der Rohling bzw. der Profilrohling des Dichtungselements eine im Wesentlichen konstante Dichte aufweist, zeigt das abschließend erhaltene Dichtungselement ein durch das Verdichten erzeugtes Dichteprofil, dessen Verlauf im Wesentlich dem des Dickenprofils des Rohlings entspricht.While the blank or the profile blank of the sealing element has a substantially constant density, the sealing element finally obtained shows a density profile generated by the compression, the course of which substantially corresponds to that of the thickness profile of the blank.

Bei dem abschließenden Verdichtungsprozess kann es zu Änderungen der Abmessungen des abschließend erhaltenen planparallelen Dichtungselements im Vergleich mit den Abmessungen des Profilrohlings kommen. Derartige Änderungen können beispielsweise in dem Bearbeitungsprozess oder bei der Festlegung der Abmessungen des Profilrohlings berücksichtigt werden, um eine Nachbearbeitung des Dichtungselements zum Zwecke der Anpassung der Abmessungen zu vermeiden. Änderungen der Abmessungen können insbesondere in der Ebene auftreten, die im Wesentlichen senkrecht zur Druckwirkungsrichtung während des Verdichtungsprozesses ist.In the final compaction process, there may be changes in the dimensions of the final planar-parallel sealing element compared to the dimensions of the profile blank. Such changes can be taken into account, for example, in the machining process or in determining the dimensions of the profile blank to a Post-processing of the sealing element to avoid the adaptation of the dimensions. Changes in dimensions may occur, in particular, in the plane which is substantially perpendicular to the direction of pressure during the compression process.

Mit einem der vorstehend beschriebenen Verfahren ist es möglich, die dieser Erfindung zugrundeliegenden Dichtungselemente herzustellen. Im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird verstanden, dass erfindungsgemäße Dichtungselemente sich insbesondere für eine Verwendung zur Abdichtung von Rohrflanschen eines Rohrleitungssystems eignen, insbesondere eines Kunststoffrohrleitungssystems, eines Rohrleitungssystems aus einem Kunststoffverbundmaterial, eines Rohrleitungssystems mit zumindest bereichsweise emaillierten Oberflächen oder einem Rohrleitungssystems mit geringer zulässiger maximaler Flächenpressung zum Beispiel aufgrund geringer (Beanspruchungs-)Festigkeit.With one of the methods described above, it is possible to produce the sealing elements on which this invention is based. In the context of the description of the present invention, it is understood that sealing elements according to the invention are particularly suitable for use in sealing pipe flanges of a piping system, in particular a plastic piping system, a piping system made of a plastic composite material, a piping system with at least partially enamelled surfaces or a piping system with a low permissible maximum Surface pressure, for example due to low (stress) strength.

Es soll verstanden werden, dass die vorstehend näher beschriebenen Herstellungsverfahren lediglich beispielhaft und als die vorliegende Erfindung nicht beschränkend zu verstehen sind.It should be understood that the methods of preparation described in more detail above are to be understood as illustrative and not restrictive of the present invention.

[DAS PRODUKT][THE PRODUCT]

Durch die vorstehend beispielsweise ausgeführten Herstellungsverfahren wird ein Dichtungselement, umfassend Polytetrafluorethylen (PTFE) ohne oder mit einem oder mehreren Füllstoffen erhalten. Das Dichtungselement weist planparallele Dichtflächen, d. h. planparallele die Dichtflächen bildenden Oberseite und Unterseite, auf und zeigt ein nicht-konstantes Dichteprofil entlang eines Querschnitts senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung, während das Dichtungselement bevorzugt ein im Wesentlichen konstantes Dichteprofil entlang der Umfangsrichtung ausweist. Das heißt, dass zum Beispiel eine im Wesentlichen ringförmige erfindungsgemäße Flachdichtung ein nicht-konstantes Dichteprofil im radialen Querschnitt aufweist und ferner bevorzugt ein konstantes Dichteprofil im tangentialen Querschnitt aufweist.By the above-exemplified manufacturing methods, a sealing member comprising polytetrafluoroethylene (PTFE) with or without one or more fillers is obtained. The sealing element has plane-parallel sealing surfaces, d. H. plane-parallel sealing surfaces forming the top and bottom, and shows a non-constant density profile along a cross section perpendicular to the (local) circumferential direction, while the sealing element preferably has a substantially constant density profile along the circumferential direction. This means that, for example, a substantially annular flat gasket according to the invention has a non-constant density profile in the radial cross section and furthermore preferably has a constant density profile in the tangential cross section.

Das Dichteprofil umfasst bevorzugt einen Dichtebereich von ungefähr 0,9 g/cm3 bis ungefähr 3,0 g/cm3. Insbesondere bevorzugt umfasst das Dichteprofil einen Dichtebereich von ungefähr 1,9 g/cm3 bis 2,2 g/cm3 für Bereiche mit relativ hoher Dichte und einen Dichtebereich von ungefähr 0,9 g/cm3 bis 1,8 g/cm3 für Bereiche mit relativ niedriger Dichte. Den Bereich relativ hoher Dichte weist beispielsweise der Innenringbereich der in 1 gezeigten Ausführungsform auf und der Bereich relativ geringer Dichte ist beispielsweise der Außenringbereich der in 1 gezeigten Ausführungsform. Die in 1 gezeigte Ausführungsform wird nachfolgend noch näher beschrieben.The density profile preferably comprises a density ranging from about 0.9 g / cm 3 to about 3.0 g / cm 3. Especially preferably, the density profile includes a density range from about 1.9 g / cm 3 to 2.2 g / cm 3 for regions of relatively high density and a density range of about 0.9 g / cm 3 to 1.8 g / cm 3 for areas with relatively low density. The region of relatively high density, for example, the inner ring portion of in 1 As shown in the embodiment shown and the region of relatively low density, for example, the outer ring portion of in 1 shown embodiment. In the 1 embodiment shown will be described in more detail below.

In Rohrleitungssystemen, die von Prozessmedien durchflossen werden, ist die Dichtigkeit der als Verbindungelemente eingesetzten Flanschsysteme von zentraler Bedeutung. Flanschverbindungen bestehen in den meisten Fällen aus den Bauteilen Flansch, Schraube und Dichtung. Diese Bauteile müssen gewährleisten, dass über den kompletten Betriebszeitraum der Dichtverbindung eine bestimmte Leckagerate nicht überschritten wird. Gleichzeitig ist die Ausblassicherheit sicher zu stellen, d. h. die Dichtverbindung muss eine plötzlich auftretende hohe Leckagerate verhindern können. Zu berücksichtigen sind dabei verschiedenste Betriebsbedingungen, wie Temperaturschwankungen, äußere Kräfte und Momente, die auf die Dichtverbindung einwirken, oder auch unterschiedlichste Medien.In piping systems through which process media flow, the tightness of the flange systems used as connection elements is of central importance. Flange connections consist in most cases of the components flange, screw and seal. These components must ensure that a certain leakage rate is not exceeded during the entire operating period of the sealing connection. At the same time, the blow-out safety must be ensured. D. H. The sealing connection must be able to prevent a suddenly occurring high leakage rate. To be considered here are a variety of operating conditions, such as temperature fluctuations, external forces and moments acting on the sealing compound, or even a variety of media.

Maßgebliche Einflussgrößen auf das Leckageverhalten sind neben der Temperatur die Dichtungsgeometrie, die Flächenpressung, der Innendruck und das Medium. Aus Strömungsmodellen lässt sich ableiten, dass die Flächenpressung bei der Optimierung des Leckageverhaltens als erstes berücksichtigt werden muss, da bei ihrer Änderung der größte Effekt, d. h. eine möglichst geringe Leckagerate, erzielt wird.The decisive influencing factors on the leakage behavior are, in addition to the temperature, the seal geometry, the surface pressure, the internal pressure and the medium. From flow models it can be deduced that the surface pressure in the optimization of the leakage behavior must be taken into account first, because when changing them, the greatest effect, i. H. the lowest possible leakage rate is achieved.

Ferner ist das Verformungsverhalten und das Relaxationsverhalten des Dichtungselements hinsichtlich der Ausblassicherheit in Betracht zu ziehen. Es gibt im Wesentlichen zwei Verformungsverhalten von Flanschverbindungen und insbesondere des Dichtmaterials, die einen Verlust an Flächenpressung vermeiden: ideal elastisches und ideal steifes Verhalten. Das ideal steife Verhalten ist anzustreben, da sich das Dichtmaterial unter zusätzlicher Last, etwa durch Temperaturschwankungen, in diesem Fall nur noch sehr gering verformt.Furthermore, the deformation behavior and the relaxation behavior of the sealing element with regard to the blow-out safety must be considered. There are essentially two deformation behaviors of flanged joints and in particular of the sealing material which avoid a loss of surface pressure: ideally elastic and ideally stiff behavior. The ideal stiff behavior is desirable, since the sealing material under additional load, such as temperature fluctuations, deformed only very slightly in this case.

Die Flächenpressung während des Betriebs stellt sich nach Abschluss von Kriech-Relaxationsvorgängen in dem Dichtungselement ein. Ein ideales Kriech-Relaxationsverhalten liegt vor, wenn die beim Einbau der Dichtung aufgebrachte Flächenpressung unter Betriebsbedingungen vollständig erhalten bleibt. Da aber alle Bauteile einer Flanschverbindung einer gewissen plastischen Verformung unterliegen, wird ein ideales Kriech-Relaxationsverhalten nie erreicht. Es zeigt sich, dass eine erhöhte Einbauflächenpressung die größte positive Auswirkung auf die Restflächenpressung und damit auf die Ausblassicherheit hat.The surface pressure during operation sets after completion of creep relaxation processes in the sealing element. An ideal creep relaxation behavior is present when the surface pressure applied during installation of the seal is completely maintained under operating conditions. However, since all components of a flanged joint undergo some plastic deformation, ideal creep relaxation behavior is never achieved. It can be seen that an increased installation surface pressure has the greatest positive effect on the residual surface pressure and thus on the blow-out safety.

Das erfindungsgemäße Dichtungselement mit dem nicht-konstanten Dichteprofil im Querschnitt senkrecht zur (lokalen) Umfangsrichtung trägt den vorbeschriebenen Erkenntnissen Rechnung. In den Bereichen des erfindungsgemäßen Dichtungselements mit hoher Dichte weist das Dichtungselement eine verringerte Elastizität, eine höhe Steifigkeit und eine verminderte plastische Verformbarkeit auf. Dementsprechend wird eine hohe Flächenpressung unter Betriebsbedingungen erzielt und somit eine erhöhte Ausblassicherheit gewährleistet. Hinsichtlich des Leckageverhaltens ist neben der erhöhten Flächenpressung unter Betriebsbedingungen ebenso die Anpassungsfähigkeit des Dichtungselements in Bereichen mit geringerer Dichte des Dichtungsmaterials zu berücksichtigen, insbesondere wenn nicht nur das Dichtungselement selbst sondern auch die Komponenten des zu dichtenden Flanschsystems Verformungen unterliegen.The sealing element according to the invention with the non-constant density profile in cross section perpendicular to the (local) circumferential direction takes into account the above-described findings. In the In regions of the high-density sealing element according to the invention, the sealing element has a reduced elasticity, a high rigidity and a reduced plastic deformability. Accordingly, a high surface pressure is achieved under operating conditions and thus ensures increased blow-out. With regard to the leakage behavior, in addition to the increased surface pressure under operating conditions, the adaptability of the sealing element in areas of lesser density of the sealing material must also be taken into account, especially if not only the sealing element itself but also the components of the flange system to be sealed are subject to deformations.

Das heißt, dass Bereiche relativ hoher Dichte mit einer geringeren Porosität des Dichtungsmaterials des Dichtungselements korrespondieren. Die geringere Porosität hat vorzugsweise eine geringere Leckagerate zur Folge.That is, regions of relatively high density correspond to a lower porosity of the sealing material of the sealing element. The lower porosity preferably results in a lower leakage rate.

In den nachfolgend beschriebenen Figuren sind beispielhafte im Wesentlichen ringförmige, flächige Dichtungselemente, jeweils in der Aufsicht auf die Oberseite bzw. die Unterseite und im radialen Querschnitt gezeigt. Im Wesentlichen ringförmig heißt, dass die Dichtungselemente einen im Wesentlichen kreisförmigen Innenrand mit einem Innendurchmesser aufweisen, der einen durch das Dichtungselement umschlossenen Innenbereich definiert, und einen im Wesentlichen kreisförmigen Außenrand mit einem Außendurchmesser aufweisen.In the figures described below, exemplary substantially annular, flat sealing elements, in each case in the plan view of the top or the bottom and in the radial cross section are shown. Substantially annular means that the sealing elements have a substantially circular inner edge with an inner diameter defining an inner region enclosed by the sealing element and a substantially circular outer edge having an outer diameter.

Der Verlauf der Dichte der Dichtungselemente, d. h. die Dichteprofile, ist mit Hilfe von Schattierungen schematisch illustriert. Bereiche relativ höherer Dichte sind dunkel schattiert und Bereiche relativ geringerer Dichte sind heller schattiert. Unschattierte Bereiche weisen eine vorbestimmte Dichte auf, die als Bezugsgröße für die Schattierungen dient.The course of the density of the sealing elements, d. H. the density profiles, is schematically illustrated by means of shades. Areas of relatively higher density are shaded dark, and areas of relatively lower density are more lightly shaded. Unshaded areas have a predetermined density, which serves as a reference for the shading.

Die 1(a) bis 1(c) zeigen eine erste beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht, in radialem Querschnitt und einen vergrößerten Ausschnitt des radialen Querschnitts. Die Dichte ist im Innenbereich, das heißt in einem an den Innenrand angrenzenden Bereich, erhöht, und nimmt in Richtung auf den Außenrand des Dichtungselements ab. Wie in den radialen Schnitten erkannt werden kann, nimmt die Dichte ausgehend vorn Innenrand auf den Außenrand des Dichtungselements hin im Wesentlichen kontinuierlich ab.The 1 (a) to 1 (c) show a first exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view, in radial cross section and an enlarged section of the radial cross section. The density is increased in the inner region, that is to say in a region adjoining the inner edge, and decreases in the direction of the outer edge of the sealing element. As can be seen in the radial sections, the density, starting from the inner edge, decreases substantially continuously towards the outer edge of the sealing element.

Die 1(d) und 1(e) illustrieren schematisch mögliche Dickenprofile des Profilrohlings der ersten beispielhaften Ausführungsform des im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements.The 1 (d) and 1 (e) schematically illustrate possible thickness profiles of the profile blank of the first exemplary embodiment of the substantially annular sealing element.

Die 2(a) bis 2(c) zeigen eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht, in radialem Querschnitt und einen vergrößerten Ausschnitt des radialen Querschnitts. Die Dichte ist im Außenbereich, das heißt in einem an den Außenrand angrenzenden Bereich, erhöht, und nimmt in Richtung auf den Innenrand des Dichtungselements ab. Wie in den radialen Schnitten erkannt werden kann, nimmt die Dichte ausgehend vom Außenrand auf den Innenrand des Dichtungselements hin im Wesentlichen kontinuierlich ab.The 2 (a) to 2 (c) show a second exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view, in radial cross section and an enlarged section of the radial cross section. The density is increased in the outer region, that is, in a region adjacent to the outer edge, and decreases in the direction of the inner edge of the sealing element. As can be seen in the radial sections, the density decreases essentially continuously from the outer edge to the inner edge of the sealing element.

Die 2(d) und 2(e) illustrieren schematisch mögliche Dickenprofile des Profilrohlings der zweiten beispielhaften Ausführungsform des im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements.The 2 (d) and 2 (e) schematically illustrate possible thickness profiles of the profile blank of the second exemplary embodiment of the substantially annular sealing element.

Die 3(a) bis 3(c) zeigen eine dritte beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht, in radialem Querschnitt und einen vergrößerten Ausschnitt des radialen Querschnitts. Die Dichte ist im Außenbereich, das heißt in einem an den Außenrand angrenzenden Bereich, und im Innenbereich, das heißt in einem an den Innenrand angrenzenden Bereich, erhöht. Im Wesentlichen mittig, das heißt in einem Bereich im Wesentlichen mittig angeordnet bezüglich des Außenrands und des Innenrands, ist die Dichte geringer. Wie in den radialen Schnitten erkannt werden kann, nimmt die Dichte dementsprechend ausgehend vom Außenrand und vom Innenrand auf den in der Aufsicht mittig angeordneten Bereich des Dichtungselements hin im Wesentlichen kontinuierlich ab. Insbesondere kann das Dichtungselement in dem in der Aufsicht mittig angeordneten Bereich einen Bereich konstanter, geringerer Dichte aufweisen.The 3 (a) to 3 (c) show a third exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view, in radial cross section and an enlarged section of the radial cross section. The density is increased in the outer region, that is to say in a region adjoining the outer edge, and in the inner region, that is to say in an area adjoining the inner edge. Substantially centered, that is, in a region substantially centered with respect to the outer edge and the inner edge, the density is lower. As can be seen in the radial sections, the density accordingly decreases substantially continuously starting from the outer edge and from the inner edge to the region of the sealing element arranged centrally in the plan view. In particular, the sealing element may have a region of constant, lower density in the area arranged centrally in the plan view.

Die 3(d) und 3(e) illustrieren schematisch mögliche Dickenprofile des Profilrohlings der dritten beispielhaften Ausführungsform des im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements.The 3 (d) and 3 (e) schematically illustrate possible thickness profiles of the profile blank of the third exemplary embodiment of the substantially annular sealing element.

Die 4(a) bis 4(c) zeigen eine vierte beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht, in radialem Querschnitt und einen vergrößerten Ausschnitt des radialen Querschnitts. Die Dichte ist in dem in der Aufsicht mittig angeordneten Bereich zwischen dem Außenrand und dem Innenrand erhöht, und nimmt in Richtung auf den Außenrand und den Innenrand des Dichtungselements ab. Wie in den radialen Schnitten erkannt werden kann, nimmt die Dichte ausgehend vom Außenrand auf den mittig angeordneten Bereich im Wesentlichen kontinuierlich zu und ausgehend von dem mittig angeordneten Bereich auf den Innenrand des Dichtungselements hin im Wesentlichen kontinuierlich ab.The 4 (a) to 4 (c) show a fourth exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view, in radial cross section and an enlarged section of the radial cross section. The density is increased in the area centrally located in the plan view between the outer edge and the inner edge, and decreases in the direction of the outer edge and the inner edge of the sealing element. As can be seen in the radial sections, the density increases substantially continuously from the outer edge to the centrally arranged area and, starting from the centrally arranged area, to the inner edge of the sealing element substantially continuously.

Die 4(d) und 4(e) illustrieren schematisch mögliche Dickenprofile des Profilrohlings der vierten beispielhaften Ausführungsform des im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements.The 4 (d) and 4 (e) schematically illustrate possible thickness profiles of the profile blank of the fourth exemplary embodiment of the substantially annular sealing element.

Die 5(a) bis 5(c) zeigen eine fünfte beispielhafte Ausführungsform eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements in der Aufsicht, in radialem Querschnitt und einen vergrößerten Ausschnitt des radialen Querschnitts. Die Dichte ist im Außenbereich, das heißt in einem an den Außenrand angrenzenden Bereich, in dem in der Aufsicht mittig angeordneten Bereich zwischen dem Außenrand und dem Innenrand, im Innenbereich, das heißt in einem an den Innenrand angrenzenden Bereich, erhöht. Zwischen den Bereichen erhöhter Dichte sind Bereiche geringerer Dichte angeordnet. Wie in den radialen Schnitten erkannt werden kann, nimmt die Dichte ausgehend vom Außenrand auf den mittig angeordneten Bereich zunächst im Wesentlichen kontinuierlich ab und anschließend im Wesentlichen kontinuierlich zu. Ausgehend von dem mittig angeordneten Bereich auf den Innenrand des Dichtungselements hin nimmt die Dichte zunächst im Wesentlichen kontinuierlich ab und anschließend im Wesentlichen kontinuierlich zu.The 5 (a) to 5 (c) show a fifth exemplary embodiment of a substantially annular sealing element in plan view, in radial cross section and an enlarged section of the radial cross section. The density is in the outer region, that is, in an area adjacent to the outer edge region, in the centrally arranged in the top view area between the outer edge and the inner edge, in the inner region, that is in a region adjacent to the inner edge region increased. Between the areas of increased density areas of lower density are arranged. As can be seen in the radial sections, the density initially decreases essentially continuously from the outer edge to the centrally arranged area, and then increases substantially continuously. Starting from the centrally arranged region on the inner edge of the sealing element, the density initially decreases substantially continuously and then increases substantially continuously.

Die 5(d) und 5(e) illustrieren schematisch mögliche Dickenprofile des Profilrohlings der fünften beispielhaften Ausführungsform des im Wesentlichen ringförmigen Dichtungselements.The 5 (d) and 5 (e) schematically illustrate possible thickness profiles of the profile blank of the fifth exemplary embodiment of the substantially annular sealing element.

Es soll verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu verstehen ist. Vielmehr sind weitere Dichteprofilverläufe auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung realisierbar.It should be understood that the present invention is not limited to the described embodiments. Rather, further density profiles can be realized on the basis of the present invention.

Claims (16)

Dichtungselement, umfassend fluorhaltige Polymere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyfluorethylenpropylen, Polyperfluoraloxyethylen, Polytrifluorchlorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymerisat, Copolymerisaten von Tetrafluorethylen mit Perfluoralkyvinylether, Copolymerisaten von Ethylen und Tetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Terpolymerisaten aus Ethylen, Tetrafluorethylen und Vinylidenfluorid, wobei gefülltes oder ungefülltes Polytetrafluorethylen (PTFE) bevorzugt ist, mit einer Oberseite, einer Unterseite, einem Innenrand und einem Außenrand, wobei die Oberseite und die Unterseite jeweils vorgesehen sind, um jeweils in dichtenden Kontakt mit einer Dichtfläche eines abzudichtenden Elements zu kommen, wobei die Oberseite und die Unterseite im Wesentlichen planparallel sind, wobei ein Dichtungsmaterial des Dichtungselements einen nicht-konstanten Dichteprofilverlauf bezüglich eines Querschnitts im Wesentlichen senkrecht zu einer Umfangsrichtung des Dichtungselements aufweist.A sealing member comprising fluorine-containing polymers selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluoroethylenepropylene, polyperfluoroethoxyethylene, polytrifluorochloroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, copolymers of tetrafluoroethylene with perfluoroalkyvinylether, copolymers of ethylene and tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, terpolymers of ethylene, tetrafluoroethylene and Vinylidene fluoride, with filled or unfilled polytetrafluoroethylene (PTFE) being preferred, with an upper side, a lower side, an inner edge and an outer edge, the upper side and the lower side respectively being provided to respectively come into sealing contact with a sealing surface of a member to be sealed, wherein the top and the bottom are substantially plane-parallel, wherein a sealing material of the sealing member has a non-constant density profile profile with respect to a cross section substantially perpendicular to a circumferential direction of the sealing member. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, wobei das Dichtungsmaterial des Dichtungselements einen im Wesentlichen konstanten Dichteprofilverlauf bezüglich der Umfangsrichtung des Dichtungselements aufweist.A sealing member according to claim 1, wherein the sealing material of the sealing member has a substantially constant density profile with respect to the circumferential direction of the sealing member. Dichtungselement gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Dichtungsmaterial des Dichtungselements Polytetrafluorethylen ohne Füllstoffe, Polytetrafluorethylen mit Füllstoffen, und/oder expandiertes Polytetrafluorethylen umfasst.A sealing member according to claim 1 or claim 2, wherein the sealing material of the sealing member comprises polytetrafluoroethylene without fillers, polytetrafluoroethylene with fillers, and / or expanded polytetrafluoroethylene. Dichtungselement gemäß Anspruch 3, wobei die Füllstoffe einen oder mehrere der folgenden Stoffe umfassen: Mikro-Kugeln, Mikro-Hohlkugeln, Mikro-Fasern und/oder Partikel aus Glas, Silizium, Siliziumverbindungen, Bariumsulfat, anorganische Verbindungen umfassend Salze, Metalle, Kohlenstoffe und deren Modifikationen oder Verbindungen und/oder organische Verbindungen auf Kohlenstoff.Sealing element according to claim 3, wherein the fillers comprise one or more of the following substances: microbeads, microbubbles, micro-fibers and / or particles of glass, silicon, silicon compounds, barium sulfate, inorganic compounds comprising salts, metals, carbons and their Modifications or compounds and / or organic compounds on carbon. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dichte des Dichtungselements in einem Bereich von ungefähr 0,9 g/cm3 bis 3,0 g/cm3 liegt.A sealing member according to any one of the preceding claims 1 to 3, wherein the density of the sealing member is in a range of about 0.9 g / cm 3 to 3.0 g / cm 3 . Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das Dichtungselement eine Flachdichtung ist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 5, wherein the sealing element is a flat gasket. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Dichtungselement ein im Wesentlichen ringförmiges Dichtungselement ist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 6, wherein the sealing element is a substantially annular sealing element. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die abzudichtenden Elemente ein Flanschsystem eines Rohrleitungssystems umfassen, wobei das Rohrleitungssystem insbesondere ein Kunststoffrohrleitungssystem, ein Rohrleitungssystem aus einem Kunststoffverbundmaterial, ein Rohrleitungssystem mit zumindest bereichsweise emaillierten Oberflächen oder ein Rohrleitungssystem mit geringer zulässiger maximaler Flächenpressung ist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the elements to be sealed comprise a flange system of a piping system, wherein the piping system is in particular a plastic piping system, a piping system made of a plastic composite material, a piping system with at least partially enamelled surfaces or a piping system with low allowable maximum surface pressure. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum im Bereich des Innenrandes des Dichtungselements aufweist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 8, wherein the Density profile profile has at least one local maximum in the region of the inner edge of the sealing element. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum im Bereich des Außenrandes des Dichtungselements aufweist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 9, wherein the density profile profile has at least one local maximum in the region of the outer edge of the sealing element. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum in einem Bereich aufweist, der im Wesentlichen zwischen dem Innenrand und dem Außenrand des Dichtungselements angeordnet ist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 10, wherein the density profile profile has at least one local maximum in a region which is arranged substantially between the inner edge and the outer edge of the sealing element. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei der Dichteprofilverlauf mindestens ein lokales Maximum in einem Bereich aufweist, der im Wesentlichen zwischen dem Innenrand und dem Außenrand des Dichtungselements mittig angeordnet ist.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 11, wherein the density profile profile has at least one local maximum in a region which is arranged centrally between the inner edge and the outer edge of the sealing element substantially. Dichtungselement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, herstellbar durch Bereitstellen eines Profilrohlings, wobei der Profilrohling ein nicht-konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung und insbesondere ein konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts in Umfangsrichtung aufweist; und Verdichten des Profilrohlings, so dass die Oberseite und die Unterseite des Dichtungselements im Wesentlichen planparallel sind.Sealing element according to one of the preceding claims 1 to 12, producible by Providing a profile blank, wherein the profile blank has a non-constant thickness profile with respect to a cross-section perpendicular to the circumferential direction and in particular a constant thickness profile with respect to a cross-section in the circumferential direction; and Compacting the profile blank, so that the top and bottom of the sealing element are substantially plane-parallel. Dichtungselement gemäß Anspruch 12, wobei der Profilrohling herstellbar ist durch Bereitstellen eines Rohlings des Dichtungselements mit im Wesentlichen konstanter Dicke; und Bearbeiten des Rohlings, so dass der Profilrohling erhalten wird.A sealing member according to claim 12, wherein the profile blank is producible by providing a blank of the sealing member of substantially constant thickness; and processing the blank so that the profile blank is obtained. Dichtungselement gemäß Anspruch 12, wobei der Profilrohling herstellbar ist durch Verpressen von PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen, so dass ein Vorformling erhalten wird, wobei der Vorformling ein nicht-konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung und insbesondere ein konstantes Dickenprofil bezüglich eines Querschnitts in Umfangsrichtung aufweist; und Sintern des Vorformlings, so dass der der Profilrohling erhalten wird.Sealing element according to claim 12, wherein the profile blank can be produced by compression of PTFE powder with or without fillers, so that a preform is obtained, wherein the preform a non-constant thickness profile with respect to a cross section perpendicular to the circumferential direction and in particular a constant thickness profile with respect to a cross section in the circumferential direction; and sintering the preform so that the profile blank is obtained. Dichtungselement gemäß Anspruch 12, wobei der Profilrohling herstellbar ist durch Verpressen und Sintern von PTFE-Pulver mit oder ohne Füllstoffen in einem Hohlraum eines Werkzeugs, wobei der Hohlraum derart gestaltet ist, dass der Profilrohling erhalten wird.Sealing element according to claim 12, wherein the profile blank can be produced by pressing and sintering PTFE powder with or without fillers in a cavity of a tool, wherein the cavity is designed such that the profile blank is obtained.
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