DE3601346C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Flachdichtung für Flanschverbindungen im Rohrleitungs- und Apparatebau mit innerem Dichtungspaket und Ummantelung, wobei das innere Dichtungspaket einen Wellring aus gewelltem Stahlblech, in den Wellring beidseitig eingelegte Dichtschnüre sowie beidseitig einen It-Auflagering aufweist und wobei die Ummantelung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht und einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Das innere Dichtungspaket arbeitet gleichsam als Federpaket und bewirkt außerdem die soge­ nannte innere Abdichtung der Flachdichtung, deren Bauteile im übri­ gen durch die Ummantelung vereinigt sind. Die Ummantelung bewirkt außerdem die sogenannte äußere Abdichtung.

Bei der bekannten gattungsgemäßen Flachdichtung, von der die Erfin­ dung ausgeht (Firmendruckschrift, Kempchen-Katalog 4.77 S. 30), liegen die Dichtschnüre in allen Wellentälern des Wellringes. Es sind auf diese Weise acht oder mehr Ringe eingelegt. Sie bestehen aus Asbest. Die als Ringscheiben ausgeführten It-Auflageringe schließen an. Das hat sich bewährt, verlangt jedoch sehr ebene und einander sehr parallel zugeordnete Flansche. In der Praxis sind die Flansche an Apparaten und Rohrleitungen jedoch häufig uneben und wenig parallel. Das gilt insbesondere für Flansche an Apparaten und Rohr­ leitungen der chemischen Verfahrenstechnik, die emailliert sind. Im übrigen ist das Dauerstandverhalten der bekannten Ausführungsform häufig nicht befriedigend. Unter Dauerstandverhalten versteht man, daß sich die Eigenschaften der bestimmungsgemäß eingebauten Flach­ dichtung über lange Zeit nicht verändern. Die Eigenschaften verändern sich im Laufe der Zeit, wenn die Federkraft verloren geht. Tatsäch­ lich verlangt der Federweg Relativbewegungen der Bauteile des inneren Dichtungspaketes, die jedoch bei der bekannten Ausführungsform, jedenfalls bei hohen Dichtkräften und daraus resultierenden hohen Flächenpressungen, verloren gehen, weil sich die Wellenberge des Wellringes mit ihren Kämmen in die It-Auflageringe eindrücken und die Relativbewegungen insoweit blockieren. Auch ist die sogenannte äußere Abdichtung verbesserungsbedürftig.

Im übrigen sind seit langem Flachdichtungen mit der U-förmigen Um­ mantelung und inneren, an der U-förmigen Ummantelung anliegenden It-Ringscheiben bekannt (DE-GM 67 50 622), die von verhältnismäßig dicken Stahlringscheiben unterlegt sind. Zwischen den Stahl-Ring­ scheiben ist eine Feder angeordnet, die aus einer ebenen Ringscheibe aus Federstahl und beidseits aufgelegten, oberseitig und unterseitig der Ringscheibe gleichsam auf Lücke angeordneten Drahtringen aufge­ baut ist. Hier soll sich die Ringscheibe aus Federstahl im gespannten Zustand der eingebauten Flachdichtung wellenförmig verformen. Die innere Abdichtung zeigt bei dieser Ausführungsform kein befriedigen­ des Abdichtungs- und Dauerstandsverhalten, weil die Geometrie der It-Ringscheiben und die Abdichtung zwischen den It-Ringscheiben und den Stahlscheiben sich verändern kann. Der U-Steg der Ummantelung wird durch ein Stützblech offengehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Flach­ dichtung so weiter auszubilden, daß sie auch zwischen unebenen Flanschen eingesetzt werden kann und ein wesentlich verbessertes Dauerstandsverhalten aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Dichtschnüre zwei Ringe aus PTFE bilden, die im ungespannten Zustand einen Schnurdurchmesser aufweisen, der bis auf ein vorgegebenes Kompres­ sionsmaß mit der Tiefe der Wellentäler des Wellringes übereinstimmt, daß zwischen dem Wellring und den It-Auflageringen je ein ebener, glatter Stahlblechring angeordnet ist, daß die Ummantelung einen gegenüber den Flanschen des U-Querschnittes allmählich verdickten U- Steg besitzt, wobei die Ringe anschließend an den U-Steg in dem Well­ ring angeordnet sind. - Ummantelung aus Polytetrafluorethylen, die einen gegenüber den Flanschen des U-Querschnittes allmählich verdich­ teten U-Steg aufweisen, sind bei Flachdichtungen an sich bekannt (DE- GM 82 00 824), jedoch besitzen diese Flachdichtungen einen Kernring aus Asbest, Glaskeramik oder dergleichen, der eine geschlossene Metallumhüllung aufweist. Zwar ist es bekannt (DE-AS 25 01 000), bei einem Wellring aus Stahlbleche im Randbereich zwei Dichtschnüre anzu­ ordnen, und zwar innenseitig und außenseitig, diese bestehen jedoch aus Asbest oder ähnlichem Werkstoff und kammern dazwischen angeord­ nete Weichdichtungsauflagen aus Polytetrafluorethylen ein.

Erfindungsgemäß ist die Relativbewegung der Bauteile des inneren Dichtungspaketes über lange Einsatzzeiten sichergestellt, weil zwischen den It-Auflageringen und dem Wellring die Stahlblechringe angeordnet sind, in die sich der Wellring nicht eindrücken kann. Da die Dicht­ schnüre nur zwei Ringe bilden, ist der Wellring gegenüber den Stahl­ blechringen leicht verschiebbar, zumal diese Ringe aus PTFE nur einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisen. Ein großer Federweg läßt sich ohne weiteres einstellen und ermöglicht den Einsatz der Flachdichtung mit guter Anpassung auch zwischen unebenen Flanschen. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß das innere Dichtungspaket im Betriebsbereich eine lineare Feder­ charakteristik aufweist, die sich auch bei vielen Lastwechseln nicht verändert. Wegen der beschriebenen Ausbildung der Ummantelung ist die äußere Abdichtung auch dann gewährleistet, wenn die Flanschver­ bindungen häufiger gelöst und wieder geschlossen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Flachdichtung.

Die in der Figur dargestellte Flachdichtung ist für Flanschverbindun­ gen im Rohrleitungs- und Apparatebau bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein inneres Dichtungspaket 1 und eine Ummantelung 2. Das innere Dichtungspaket 1 weist einen Wellring 3 aus gewelltem Stahlblech, in den Wellring 3 beidseitig eingelegte Dichtschnüre 4 und beidseitig einen It-Auflagering 5 auf. Die Ummantelung 2 besteht aus Polytetrafluorethylen (PTFE) und besitzt einen U-förmigen Querschnitt.

Die Dichtschnüre bilden je einen Ring 4 auf PTFE. Im übrigen ent­ nimmt man aus der Schnittdarstellung in der Zeichnung, daß zwischen dem Wellring 3 und den It-Auflageringen 5 jeweils ein ebener, glatter Stahlblechring 6 angeordnet ist. Die Ummantelung besitzt einen gegen­ über den Flanschen des U-Querschnittes verdickten Steg 7. Die Ringe aus PTFE sind U-stegseitig in dem Wellring 3 angeordnet. Sowohl der Wellring 3 als auch die ebenen Stahlblechringe 6 sind z. B. aus einem Blech einer Dicke von z. B. 0,5 mm gebildet. Die Ringe 4 aus PTFE besitzen einen Schnurdurchmesser, der bis auf ein vorgegebenes Kom­ pressionsmaß mit der Tiefe der Wellentäler des Wellringes 3 überein­ stimmt. Der Wellring 3 ist praktisch sinusförmig gewellt. Die Stahl­ blechringe 6 funktionieren als Druckverteilungsringe und stellen sicher, daß sich der Wellring 3 in die angeschlossenen It-Auflageringe 5 auch bei hohen Dichtkräften und Flächenpressungen nicht eindrücken kann. Der U-Steg 7 der Ummantelung 2 nimmt, von den Flanschen des U-Querschnittes ausgehend, allmählich in der Dicke zu.

Claims (2)

1. Flachdichtung für Flanschverbindungen im Rohrleitungs- und Apparate­ bau, - mit
   innerem Dichtungspaket und
   Ummantelung,
   wobei das innere Dichtungspaket einen Wellring aus gewelltem Stahl­ blech, in den Wellring beidseitig eingelegte Dichtschnüre sowie beid­ seitig einen It-Auflagering aufweist und wobei die Ummantelung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht sowie einen U-förmigen Querschnitt aufweist, gekennzeichnet durch

   • a) die Dichtschnüre bilden zwei Stege (4) aus PTFE, die im un­ gespannten Zustand einen Schnurdurchmesser aufweisen, der bis auf ein vorgegebenes Kompressionsmaß mit der Tiefe der Wellentäler des Wellringes (3) übereinstimmt,
   • b) zwischen dem Wellring (3) und den It-Auflageringen (5) ist je ein ebener, glatter Stahlblechring (6) angeordnet,
   • c) die Ummantelung (2) besitzt einen gegenüber den Flanschen des U-Querschnittes allmählich verdickten U-Steg (7),
2. wobei die Ringe anschließend an den U-Steg (7) in dem Wellring (3) angeordnet sind.