DE2830931C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abdeckkörper mit einem Fluorkohlenstoff-Formteil zum Abdichten schadhafter Stellen von emaillierten Flächen, beispielsweise von Kessel- bzw. Behälterinnenwänden, gegenüber mit den Flächen in Berührung kommenden und bei Kon­ takt mit dem Untergrund der Flächen durch diesen verunreinigten Medien, insbesondere Flüssigkeiten, wobei zwischen das Fluorkohlenstoff-Formteil und die abzudichtende Fläche ein Dichtungsmaterial, insbesondere ein Kitt, einzufügen ist.

In der chemischen Industrie werden emaillierte Stahl­ kessel, Apparate, Rührwerke oder dergleichen zum Aufbewahren, zum Behandeln und/oder zum Mischen von Medien, z. B. mehr oder weniger viskoser Flüs­ sigkeiten, verwendet. Dabei muß in vielen Fällen verhindert werden, daß die Medien mit dem emaillier­ ten Untergrund, z. B. Stahl, in Berührung kommen, weil durch eine solche Berührung der Stahl korrodiert und/oder die Medien verunreinigt würden. Man ist daher im allgemeinen gezwungen, solche Fehler zu reparieren.

Eine Vorrichtung zum Instandsetzen beschädigter Emaillüberzüge von Metallgefäßen wird in der DE-AS 10 50 037 beschrieben. Zur bekannten Vorrichtung gehört eine schalen- oder tellerförmig gewölbte Kappe, welche an dem Grundmetall der emaillierten Fläche durch eine Schraubverbindung unter Zwischenschaltung einer die beschädigte Stelle abdeckenden und mit einer zentralen Durchgangsöffnung für die Schraube versehenen Dichtungsscheibe aus Polytetrafluorethylen (PTFE) zu befestigen ist. Im Bekannten soll die die beschädigte Stelle abdeckende Dichtungsscheibe als topfartiges Formstück ausgebildet werden, das die Kappe und die Befestigungsschraube aufnimmt sowie mit einem ebenfalls aus Polytetrafluorethylen herzu­ stellenden Stopfen verschließbar ist. Die Dichtungs­ scheibe soll durch den Rand der gewölbten Kappe auf einem die beschädigte Stelle umgebenden Kreis gegen die Emaillefläche gepreßt werden. Wegen des Aufbaus aus mehreren ineinander zu pressenden Bauteilen ist die Handhabung des bekannten Reparaturmittels- inner­ halb eines Kessels oder dergleichen - mühsam.

Um nach der genannten DE-AS 10 50 037 eine am Umfang der beschädigten Stelle überall gleiche Anpressung zwischen dem Rand der gewölbten Kappe und der Emaille­ fläche zu erhalten, muß die (beispielsweise aus elastischem Stahl bestehende) Kappe der Form der Emaillefläche im Bereich der beschädigten Stelle genau angepaßt werden. Wenn also die zu reparieren­ de Emaillefläche nicht eben ist, ergibt sich entweder eine ungleiche Anpressung des Umfangs des bekannten Abdeckkörpers, oder dieser muß in jedem Einzelfall aufwendig nachgeformt werden. Im übrigen können mit der bekannten Abdeckkappe nur relativ kleinflächige Schäden abgedichtet werden, weil nur eine im wesent­ lichen kreisrunde Form mit einer einzigen Befestigungs­ schraube in Frage kommt.

Nach der DE-PS 8 21 904 können Emaillereparaturen in den eingangs beschriebenen Apparaturen mit Hilfe von teilweise oder ganz aus Tantal oder ähnlich teu­ rem Material bestehenden Kappen oder Platten ausgeführt werden. Zwischen den aus gegenüber den fraglichen Medien resistenten Metallen bestehenden Bauteilen und der emaillierten, zu reparierenden Fläche sollen aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellte Dicht­ scheiben liegen. Ein wesentlicher Nachteil dieser an sich aufwendigen Reparaturteile besteht in deren relativ geringer Eigenelastizität.

Vor dem Aufsetzen der bekannten Abdeckkappe auf die emaillierte Fläche wird auf die beschädigte Stelle ein gegen Korrosion schützendes Kitt aufgebracht. Der Zweck der Vorrichtung nach der DE-PS 8 21 904 besteht darin, diesen Kitt zuverlässig gegen ein Ablösen bzw. Abplatzen zu schützen. Trotz des hohen Materialaufwands der bekannten Dichtmittel können aber bei sphärischer Form oder anderen Unebenheiten der zu reparierenden Fläche, z. B. als Folge ther­ misch bedingter Dimensionsveränderungen, Undichthei­ ten auftreten, weil die Anpreßkanten der Metallkappe usw. relativ steif sind. Auch eine erhöhte Anpreß­ kraft bringt bei PTFE-Dichtscheiben keinen Vorteil, da die elastische Rückstellkraft des Kunststoffs mit der Größe des ausgeübten Drucks abnimmt. Die bekann­ ten Abdeckkörper können also zwar den Kitt davor schützen abzuplatzen, sie sind aber nicht geeignet, einen Kontakt des Kitts mit dem jeweiligen flüssigen Medium auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil zum Reparieren bzw. Abdecken beschädigter Stellen einer emaillierten Fläche zu schaffen, das im wesent­ lichen einteilig so auszubilden ist, daß auch groß­ flächige Schäden auf gewölbten Flächen mit genormten Reparaturteilen auch gegen ein Eindringen eines um­ gebenden Mediums dauerhaft dicht abzudecken sind.

Die erfindungsgemäße Lösung ist für den eingangs genannten, ein Fluorkohlenstoff-Formteil aufweisen­ den Abdeckkörper gekennzeichnet durch einen einteili­ gen Aufbau mit einem im Fluorkohlenstoff-Formteil enthaltenen Metallkern, durch eine auf der der abzu­ dichtenden Fläche zugewandten Seite an das Formteil angeformte, die jeweilige schadhafte Stelle ganz umgebende Dichtlippe aus Fluorkohlenstoff und durch eine unter der Andrückkraft wenigstens einer Schraube elastisch federnd an die abzudichtende Fläche anpreß­ bare Formgebung.

Durch die Erfindung wird ein zum Reparieren schadhaf­ ter Stellen emaillierter Flächen universell anwendbarer Abdeckkörper geschaffen, der die schadhafte Stelle mit einer an ihn angeformten gegen die Emaillefläche am Umfang der schadhaften Stelle angepreßte Dichtlippe umschließt. Als Dichtlippe dient vorzugsweise ein an das Fluorkohlenstoff-Formteil angeformter O-Ring.

An den insbesondere aus einem stahlartig steifen, federnden Material bestehenden Metallkern kann gemäß weiterer Erfindung ein im Untergrund der emaillierten Fläche zu befestigender Schraubbolzen unmittelbar angeformt werden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, das Formteil platten- oder kappenförmig auszubilden und mit einem Durchgangsloch für eine Schraube zum Befestigen im Untergrund der emaillierten Fläche auszustatten. Der erfindungsgemäße Abdeckkörper besteht aber grundsätzlich aus einem Fluorkohlenstoff- Formteil, vorzugsweise aus gepreßtem oder gesintertem Fluorkohlenstoff, mit einem darin eingeschlossenen ein- oder mehrteiligen Metallkern.

Zwischen das Fluorkohlenstoff-Formteil und die abzu­ dichtende Emaillefläche soll auch ein (vorzugsweise härtendes) Dichtungsmaterial, insbesondere ein Kitt, eingefügt werden. Die an das Fluorkohlenstoff-Form­ teil, vorzugsweise als halber O-Ring, angedrehte Dichtlippe des Abdeckkörpers verhindert nicht nur ein Austreten des Dichtungsmaterials aus dem Raum zwischen Formkörper und Emaillefläche sondern schützt auch den vom Abdeckkörper umschlossenen Raum sowie das Dichtungsmaterial selbst vor einem Kontakt mit dem abzuschirmenden Medium. Dieser Erfolg ist vor allem dadurch zu erklären, daß die Dichtlippe einen Bestandteil des Fluorkohlenstoff-Formkörpers selbst bildet und durch Eigenelastizität mit relativ gerin­ ger Kraft - wenn auch wegen der geringen Lippenbrei­ te mit ausreichendem Druck - gegen die emaillierte Fläche gepreßt wird.

Als Material für die erfindungsgemäßen Fluorkohlenstoff- Formteile kommt vor allem PTFE in Frage. Anwendbar sind aber auch Alternativstoffe oder Copolymere dieses Materials, wie PFA, ECTFE, PVDF oder FEP. Ferner enthalten die Fluorkohlenstoff-Formteile einen Metall­ kern, insbesondere aus Stahl oder einem ähnlich festen, elastischen Material. Dieser Metallkern wird, wenn der Abdeckkörper selbst als Schraube ausgebildet ist, beispielsweise bei einem Stopfen, oder wenn der Abdeckkörper mit nur einer gesonderten Schraube zu befestigen ist, zweckmäßig so geformt, daß er sich relativ zu der Kunststoffummantelung nicht ver­ drehen kann.

Im Falle des relativ kleinflächigen Stopfens wird dessen Schraub- bzw. Dichtkopf vorzugsweise aus einem mit gepreßtem oder gesintertem Fluorkohlenstoff umgeben­ nen Stahlkern gebildet, wobei an letzterem ein Schraub­ bolzen zum Eindrehen in den zu reparierenden Untergrund der emaillierten Fläche angesetzt wird.

Zum Abdichten von größeren schadhaften Stellen werden platten- bzw. kappenförmige, erfindungsgemäße Fluor­ kohlenstoff-Formkörper mit Metallkern verwendet. Diese Teile werden so ausgebildet, daß sie mit wenig­ stens einer einen mit Fluorkohlenstoff ummantelten Kopf aufweisenden, in ein Schraubloch des Untergrunds zu setzenden Metallschraube auf der abzudeckenden Fläche befestigt werden können.

Vor dem Befestigen des erfindungsgemäßen Abdeckkör­ pers mit Hilfe eines daran angesetzten Schraubbolzens oder aber mit Hilfe gesonderter Schrauben wird die zu reparierende Stelle der Emaillefläche zunächst gereinigt und abgeschliffen, und es werden die erfor­ derlichen Gewindekernlöcher in den Untergrund der schadhaften Emaillestelle eingebracht. Alsdann wird der Abdeckkörper so auf die schadhafte Stelle aufge­ setzt, daß die am Abdeckkörper vorgesehene umlaufen­ de Dichtlippe die Schadstelle ganz umgibt. Infolge der Elastizität des Stahlkerns und wegen der durch den Anpreßdruck teilweise fließenden Dichtlippe kön­ nen auch unebene oder sphärische Emailleflächen mit geringer auf den Abdeckkörper wirkender Anpreßkraft so sicher und dauerhaft abgedeckt werden, daß selbst starke thermisch bedingte Dimensionsveränderungen nicht mehr zu Undichtheiten führen können.

Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungs­ beispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 ein als Stopfen ausgebildetes Fluorkohlenstoff-Formteil im Längs- und Querschnitt; und

Fig. 3 und 4 Querschnitt und Draufsicht eines plattenförmigen Fluorkohlenstoff- Formteils.

Als erfindungsgemäßes Fluorkohlenstoff-Formteil wird in Fig. 1 und 2 ein Stopfen dargestellt, der einen Metallkern 1 mit angesetztem Schraubbolzen 2 besitzt. Der Kopf des Stopfens bzw. der Metallkern 1 werden mit einem Mantel 3 aus PTFE versehen. Der PTFE-Mantel 3 selbst wird im Ausführungsbeispiel als Sechskant- Schraubkopf ausgebildet. Der Stopfen kann also un­ mittelbar in ein in den Untergrund der zu reparieren­ den emaillierten Fläche eingebrachtes Schraubloch eingedreht werden.

Beim Eindrehen in ein Schraubloch der zu reparierenden emaillierten Fläche berührt der Schraubkopf des Bol­ zens nach Fig. 1 und 2 die emaillierte Fläche im wesentlichen nur mit seiner an den PTFE-Mantel 3 angeformten Dichtlippe 4. Letztere kann als halber O-Ring an den Mantel angedreht werden. Der Durchmes­ ser des O-Rings 4 wird so gewählt, daß die schadhafte Stelle der Emaillefläche ganz von ihm zu umgeben ist. Da die Auflagefläche des O-Rings 4 relativ klein ist, genügt eine entsprechend geringe Anpreßkraft des Stopfens nach Fig. 1 und 2, um einen zum Abdich­ ten der schadhaften Stelle ausreichenden Anpreßdruck zu erzeugen.

Der Raum zwischen der zu reparierenden Fläche und der dieser zugewandten Fläche des Stopfens nach Fig. 1 und 2 soll mit einem härtenden Kitt ausgefüllt werden. Die Dichtlippe 4 verhindert sowohl ein Austre­ ten des Kitts beim Festschrauben als auch eine Berüh­ rung zwischen Kitt und dem jeweils von der schadhaften Emaillestelle abzuschirmenden Medium. Es ist zweck­ mäßig, den Metallkern so zu formen, z. B. zu verzahnen, daß der Kern 1 und damit der Schraubbolzen 2 beim Drehen des Stopfens mitgedreht wird.

Mit Hilfe von Schrauben mit mit Fluorkohlenstoff ummanteltem Kopf, die ähnlich wie der Stopfen gemäß Fig. 1 oder 2 ausgebildet sein können, lassen sich nach Fig. 3 und 4 auch größere Platten oder Kappen auf zu reparierenden Stellen von emaillierten Flächen befestigen. Eine solche Platte 5 besteht im Ausfüh­ rungsbeispiel aus einem mit Fluorkohlenstoff 6 dick ummantelten elastischen Stahlkern 7 mit mindestens einem Bohrloch 8 zum Einsetzen einer Befestigungs­ schraube 9, die einen ebenfalls mit Fluorkohlenstoff 10 ummantelten Kopf 11 besitzen soll.

Auch die Platte 5 weist auf ihrer der Emaille­ fläche zugewandten Seite wenigstens eine Dichtlippe 13 auf, die die gesamte abzudichtende schadhafte Stelle 14 umgibt und im wesentlichen dieselbe Auf­ gabe hat wie bei dem Stopfen nach Fig. 1 und 2. Zwischen der Platte 5 und der Emaillefläche liegt ein auszuhärtendes Dichtmaterial 15.

Claims (4)

1. Abdeckkörper mit einem Fluorkohlenstoff-Formteil zum Abdichten schadhafter Stellen von emaillierten Flächen gegenüber mit den Flächen in Berührung kom­ menden und bei Kontakt mit dem Untergrund der Flächen durch diesen verunreinigten Medien, wobei zwischen das Fluorkohlenstoff-Formteil und die abzudichtende Fläche ein Dichtungsmaterial, insbesondere ein Kitt, einzufügen ist, gekennzeichnet durch einen einteiligen Aufbau mit einem im Fluorkohlenstoff- Formteil (3, 6) enthaltenen Metallkern (1, 7); durch eine auf der der abzudichtenden Fläche zugewandten Seite an das Formteil angeformte, die jeweilige schadhafte Stelle ganz umgebende Dichtlippe aus dem Fluorkohlenstoff; und durch eine unter der Andrück­ kraft wenigstens einer Schraube (2) elastisch federnd an die abzudichtende Fläche anpreßbare Formgebung.

2. Abdeckkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern (1, 7) aus einem stahlartig steifen, federnden Material besteht.

3. Abdeckkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Metallkern (1, 7) ein im Untergrund der emaillierten Fläche zu befestigender Schraubbolzen (2) angesetzt ist (Fig. 1 und 2).

4. Abdeckkörper nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein platten- oder kappenförmiges Formteil (6) mit mindestens einem Durchgangsloch (8) für eine geson­ derte Schraube (9) zum Befestigen im Untergrund der emaillierten Fläche (Fig. 3 und 4).