DE2201131C3

DE2201131C3 - Abdichtung für Flanschverbindungen

Info

Publication number: DE2201131C3
Application number: DE2201131A
Authority: DE
Inventors: Walfried 6701 Maxdorf David
Original assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1972-01-11
Filing date: 1972-01-11
Publication date: 1975-07-24
Also published as: DE2201131B2; NL169777B; FR2168110B3; AT328238B; GB1417092A; ZA728571B; SE392640B; NL7215016A; BE790772A; DE2201131A1; NL169777C; US3854761A; FR2168110A1; IT973161B; ATA953472A

Description

Rücksprung mit schräger Außenwand und eine an io ge der Flansche gewährleistet.

dem anderen Flansch vorgesehene Ringnut gebildet wird, die eine der Schräge des Rücksprunges dachförmig entgegengesetzte schräge Außenwand und einen in die Rücksprungfläche des Gegeiiflanschcs

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß die Ringnut des Flansches im Querschnitt eine Trapezform mit waagerechtem Nutboden aufweist und auf den innenliegenden Ringvor-

hineinragenden Rtngvorsprung aufweist, da- 15 sprang der als Ringband ausgebildete, elastische Dicht

durch gekennzeichnet, daß die Ringnut (13) des Flansches (6) im Querschnitt eine Trapezform mit waagerechtem Nutboden (13) aufweist und auf den innenliegenden Ring vorsprung (2Q) der

ring mit Vorspannung aufschiebbar ist, der an den Rändern nt -*i außen bis an die dachförmigen Außenwandschrägen der Ringausnehmung heranreichende Wülste aufweist und um das Maß der gewünschten Verfor-

als Ringband (10) ausgebildete, elastische Dichtring 20 mung breiter als die Ringausnehmung in Anzugsrichmit Vorspannung aufschiebbar ist, der an den Rän- tung ist, und die Flanschränder im verspannten, eingerollten Zusiand des Ringbandes aufeinanderliegen. während zwischen der Stirnfläche des Ringvorsprunges und der waagerechten Rücksprungfläche des Gegen

dern nach außen bis an die dachförmigen Außen wandschrägen (16, 17) der Ringausnehmung heranreichende Wülste (II, 12) aufweist und um das Maß

der gewünschten Verformung breiter als die Ring- 25 flansches i.-i dieser Spannstellung noch ein bis zur Ge

häuseinnenwand reichender Spalt verbleibt.

Durch diese spezielle Flanschausnehmung in Verbin dung mit der besonderen Ausbildung des Dichiringes wird eine Abdichtung geschaffen, die ein Zerquetschen

(20) und der waagerechten Rücksprungfläche (21) 30 des Dichtringes nahezu unmöglich macht, und die auch des Gegenflansches (7) in dieser Spannstellung noch bei Unebenheiten an den Berührungsflächen der Flan-

ausnehmung (13, 14) in Anzugsrichtung ist, und die Flanschränder (15) im verspannten, eingerollten Zustand des Ringbandes (10) aufeinanderliegen, während zwischen der Stirnfläche des Ringvorsprunges

ein bis zur Gehäuseinnenwand (22) reichender Spalt (23) verbleibt.

sehe und in der Dichtringausnehmung noch ein einwandfreies Dichten gewährleistet.

Der bandartig ausgebildete Dichtring läßt sich durch

35 seine große Breite in einem hohen Maße elastisch ver

formen und kann auf den an dem einen Flansch vorge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für sehenen innenliegenden Vorsprung der Dichtungsnut Flanschverbindungen, insbesondere zwischen den Ge- vor der Montage der Flanschverbindung bzw. der Abhäuseteilen von Absperrarmaturen, bei der die beiden sperrarmaturen-Gehäuseteile mit Vorspannung aufge-Flansche durch einen in eine Ringausnehmung einge- 40 schoben werden und hat somit eine fixierte Lage, so legten Dichtring gegeneinander abgedichtev sind und daß das Zusammenschrauben der Flanschverbindung die Ringausnehmung durch einen an dem einen Flansch ohne Verlagerung des Dichtringes in einfacher Weise vorgesehenen Rücksprung mit schräger Außenwand erfolgen kann. Die zylindrische Außenwand des innen- und eine an dem anderen Flansch vorgesehene Ringnut liegenden Vorsprunges bildet hierbei eine ebene Abgebildet wird, die eine der Schräge des Rücksprunges 45 Stützfläche für den Dichtring während des Anpreßvordachförmig entgegengesetzte schräge Außenwand und ganges.

einen in die Rücksprungfläche des Gegenflansches hin- Die beiden nach außen gerichteten Wülste des Dicht-

einragendtn Ringvorsprung aufweist. ringes können beim Zusammenpressen der beiden

Es ist ein derartig ausgebildeter Abdichtungssatz an Flansche ain waagerechten Nutboden bzw. an der Flanschverbindungen für mit hoher Temperatur arbei- 50 waagerechten Rücksprungfläche und an den beiden lende Vakuumanlagen aus der US-PS 3 458 221 be- dachförmigen Schrägen entlangwandern, wodurch ein kannt, bei der der an dem einen Flansch vorgesehene Einrollen des Dichtringes bewirkt wird. Durch diesen Rücksprung und die an dem anderen Flansch vorgese- Einrollvorgang legt sich der Dichtring mit hoher Vorhene Ringnut eine spitzwinklige Dreiecksform aufwei- spannung elastisch gegen die Flächen der Ringausnehien und zwischen sich als Dichtring einen O-Ring aus 55 mung, so daß ein besonderer Dichteffekt erzielt wird. Kupfer tragen, der beim Anziehen der beiden Flansche Eine Überlastung des Dichtungswerkstoffes und damit ganz auf die Dreiecksform der Ringausnehmung zu- verbundene bleibende Verformungen smd hierbei auslammengequetscht und hierbei bleibend verformt wird. geschlossen, da die beiden Wülste des Dichtringes ge-Eine elastische Abdichtung ist dadurch nicht mehr ge- nügend freies Spiel zum Ausweichen während des Einwährleistet Für Flanschabdichtungen, die eine hohe 60 rollens haben.

Elastizität behalten sollen, ist diese Dichtungseinrichtung ungeeignet

Bei einer .anderen aus der FR-PS 531 981 bekannten Abdichtung an Flanschverbindungen ist in die Ringaus·

Die Dichtwirkung wird bei hohem Mediumdruck noch dadurch verstärkt, daß der von innen über den Spalt zwischen dem Vorsprung und der Rücksprungfläche auf den Dichtring wirkende Leitungsdruck zusätz-

nehmung zwischen den beiden Flanschen ein elasti- 65 lieh die Wülste gegeneinander drückt, wobei der Dicht-

.scher Dichtring eingelegt, der in seinem Querschnitt ring bis zur Berührung der beiden Wülste zusam-

ßer Form der Ringausnehmung entspricht, so daß er mengerollt werden kann und die Wülste mit noch hö-

sich gegen die Wandung dieser Ringnut legt Beim An- herem Anpreßdruck gegen die Böden und die dachför-

nigen Schrägen der Dichtringausnehmung gedrückt werden. Die Grundabdichtung erfolgt zwischen dem Boden der Nut und der Bodenfläche des Rücksprunges, wobei durch die langgestreckte Ausbildung des Dichtringes der Verformungsweg so groß ist, daß an jeder Stelle der Ringausnehmung eine hohe Dichtwirkung ercielt wird Der zwischen dem Vorsprung und der Rücksprungfläche des Gegenflansches vorgesehene Spalt gewährleistet auch, daß die beiden Berührungsflächen der Flansche in der Endlage sicher metallisch aufeinanderiiegen.

Versuche mit der erfindungsgemaben Abdichtung haben ergaben, daß nicht nur bei hohen, sondern auch bei niedrigen Drücken und sogar bei Unterdrücken bis zum Vakuum stets eine einwandfreie Abdichtung erztelbar ist. da beim Aufeinanderschrauben der beiden Flansche bzw. Gehäuseteile der Dichtring altein durch die reine Verformungsarbeit so fest sowohl gegen die Bodenflächen der Nut und des Rücksprunges als auch gegen die beiden Außenwandschrägen der Ausnehmung gepreßt wird, daß eine sichere doppelte Dichtwirkung ohne Zuhilfenahme des Mediumdruckes erreicht wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Absperrschieber zur Hälfte im Schnitt mit der erfindungsgemäßen Flanschabdichtung zwischen Gehäuseaufsatz und Haube.

F i g. 2 die Abdichtstelle nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab bei entspannter Flanschverbindung und

F i g. 3 die gleiche Abdichtstelle bei versch-aubten Flanschen.

Der dargestellte Absperrschieber besteht aus dem Schiebergehäuse 1 mit Gehäuseaufsatz 2 und Haube 3 sowie dem mit Hilfe der Spindel 4 im Schiebergehäuse längsverschieblich geführten Absperrkeil 5. Der Gehäuseaufsatz 2 ist nach Einbau des Absperrkeils 5 mit der Haube über die Flansche 6 und 7 und die Verbindungsschrauben 8 fest verbunden und die Abdichtung der Verbindungsstelle nach außen erfolgt durch den Dichtring 9.

Wie die F i g. 2 und 3 erkennen lassen, ist der Dichtring 9 als Ringband 10 mit an den beiden Rändern nach außen vorspringenden Wülsten 11 und 12 ausgebildet. Für die Aufnahme des Dichtringes 9 besitzt der obere Flansch 6 eine Nut 13 und der unter«, i iansch 7 einen Rücksprung 14, die beide bei verspannten Flanschen einen nahezu geschlossenen Ausnehmungsquerschnitt ergeben. Die Nut 13 und der bis zum Gehäuseinnern reichende Rücksprung 14 besitzen außen zu den Flanschberührungsflächen 15 hin dachförmig gegeneinander geneigte Schrägflächen 16 und 17, die an der Berührungsstelle 15 in etwa aufeinandertreffen.

Die Nut II besitzt eine waagerechte Bodenflärhe 18, die nur kurz ausgebildet ist und in die senkrechte Nutinnenfläche 19 eines Vorsprunges 20 übergeht. Der Rücksprung 14 dagegen besitzt eine waagerechte Bodenfläche 21. die bis nach innen zur Gehäuseinnenwand

22 eben verläuft Der senkrechte Vorsprung 20 des Flansches 6 ist so weit nach unten gezogen, daß sich der Dichtring 9 nahezu mit seiner ganzen Innenfläche hieran abstützen kann und zur Rücksprungbodenfläche

ίο 21 hm nur ein Spalt 23 verbleibt.

Beim Zusammenbau wird zunächst bei abgenommener Haube 3 der Dichtring 9 mit Vorspannung auf den Vorsprung 20 aufgebracht, so daß er schon vor dem Zusammenbau in seiner Lage fixiert ist Beim anschließenden Aufsetzen der Haube 3 auf den Gegenflansch 7 und Anziehen der Verbmdungsschrauben 8 nähern sich Nut 13 und Rücksprang 14 ständig und verringern hierbei den Gesamtquerschnitt der Dichtringausnehmung unter gleichzeitiger Zusammenpressung des Dichtringes 9. Diese Querschnittsverengung unter Verformung des Dichtringes 9 erfolgt bis zur metallischen Berührung der beiden Flansche 6 und 7 an den Flächen 15, wobei zwischen dem Vorsprung 20 und der Bodenfläche 21 des Rücksprunges 14 noch der Spalt 23 verbleibt, der zum Gehäuseinnern 22 hin offen ist.

Während des Näherns von Nut 13 und Rücksprung 14 werden die beiden V/ülste 1J und 12 des Dichtringes 9 nicht nur gegen die Bodenflächen 18 und 21 gepreßt sondern zwängen sich auch nach außen hin gegen die Schrägflächen 16 und 17 der Dichtringausnehmung 13, 14, so daß durch die hierbei auftretende Keilwirkung gleichzeitig auch an den Schrägflächen 16 und 17 der Ausnehmung und an der Nuttnnenfläche 19 des Vorsprunge« 20 eine auch Gußunebenheiten überbrückende Prelianlage erfolgt. Beim Zusammenpressen der Flansche nähern sich die beiden Wülste 11 und 12 so weit, daß der Dichtring 9 eine gerollte, nahezu geschlossene Form annimmt, so d.iß das Dichtungsmaterial großflächig an den beiden Schrägflächen 16 und 17 der Ausnehmung anliegt. Bei hohen Drücken in der Rohrleitung wird der Dichtfoirmring 9 über den Spalt

23 zusätzlich druckbelastet, so daß sich die Wülste je nach Mediumdruck bis zur gegenseitigen Berührung nähern Ein derart geschlossener Dichtring wird von dem Mediumdruck so weit in Richtung der Spitze der Schrägflächen 16 und 17 gezwängt, daß die Schrägflächen nahezu bis nach innen mit dem Dichtwerkstoff in dichtende Berührung kommen.
Durch diese allseitige Dichtanlage des erfindungsgemaß profilierten Dichtringes wird auch bei unterschiedlicher Toleranz der Flansche 6, 7 noch eine ausreichende Dauerabdichtung gewährleistet, so daß sowohl die Nut 13 und der Rücksprung 14 als auch die übrigen Flanschteile roh gegossen werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Abdichtung für Flanschverbindungen, insbesondere zwischen den Gehäuseteilen von Absperrarmaturen, bei der die beiden Rausche durch einen in eine Ringausnehmung eingelegten Dichtring gegeneinander abgedichtet sind, und die Ringausnehmung durch einen an dem einen Flansch vorgesehenen

ziehen der Flanschverbindungsschrauben besteht deshalb die Gefahr, daß der Dichtring so stark zusammengequeischt wird, daß er bleibende Verformungen erhält und somit seine elastische Dichtwirkung verliert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. eine Abdichtung für Flanschverbindungen insbesondere zwischen den Gehäuseteilen von Absperrarmaturen zu schaffen, die mit geringstem Auf-vand eine einwandfreie Dauerabdichtung auch nach mehrmaliger Munta-