DE4230322A1 - Verfahren zur Herstellung und Wiederaufbereitung einer Dichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung und Wiederaufbereitung einer Dichtung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein verfahren zur Wiederaufarbeitung einer Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
Ferner betrifft die Erfindung ein verfahren zur Herstellung einer Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 und ein verfahren zur Wiederaufarbeitung einer Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
Die Erfindung bezieht sich auf Dichtungen, die aus aus einem metallischen Grundkörper bestehen, auf dessen Grundkörperauflageflächen flache Auflagen aufgebracht sind, vgl. z. B. die DE-OS 25 01 081, die DE-PS 27 56 418 und die DE- PS 26 29 548. Solche Flachdichtungen finden insbesondere bei Flanschverbindungen Anwendung, vorwiegend dort, wo Stoffe mit hohen Temperaturen und Drücken vorherrschen, auch bei Stoffen, die der technischen Anleitung Luft (TA-Luft) oder der Gefahrenstoffverordnung unterliegen.
Die Grundkörperauflageflächen sind oft mit einem Profil ausgebildet, weshalb diese Dichtungen oft auch als Profildichtungen bezeichnet werden. Handelt es sich um Rillen, so wird von Kammprofildichtungen gesprochen.
Die Dichtungen werden bis zu Durchmessern von mehreren Metern hergestellt. Die Auflagen sind relativ dünn und bestehen meist aus weichem Material (z. B. aus Graphit). Sie haben eine wenig stabile Konsistenz, sind also relativ labil. Die Auflagen werden daher mit Hilfe eines Klebstoffs auf den Grundkörper aufgeklebt, damit sie mit diesem eine feste Einheit bilden. So lassen sie sich gut transportieren und dann leicht in die oft engen Spalte zwischen zwei Flansche einführen, die noch dazu in der Praxis oft lotrecht angeordnet sind.
Bei der Kombination "metallischer Grundkörper-Klebstoff- Auflage" verstand es sich bisher von selbst, daß nur ein Synthetikklebstoff Verwendung finden konnte, denn nur ein solcher garantierte eine feste Klebeverbindung zwischen der labilen, meist aus Graphit bestehenden Auflage und der Metalloberfläche. Berücksichtigt man nun noch die großen Ausmaße, die in der Praxis vorkommen können, so ist verständlich, daß eine hohe Festigkeit der Verbindung der Auflagen auf dem Grundkörper angestrebt wurde.
Die Herstellung einer solcher Dichtung ist (insbesondere bei großen Durchmessern und bei profilierten Auflägeflächen) relativ aufwendig und teuer. Diese Dichtungen werden daher nach Gebrauch (also z. B. nach dem Umrüsten einer Anlage, in der sie eingebaut waren) und nach einer entsprechenden Wiederaufarbeitung wieder verwendet. Bei der Wiederaufarbeitung sind die Auflagen und der Klebstoff vollständig vom Grundkörper zu entfernen, bevor neue Auflagen auf den Grundkörper aufgebracht werden. Die durch den Synthetikklebstoff herbeigeführte feste Verbindung führt allerdings dazu, daß bei der Wiederaufarbeitung der Dichtung sich das Entfernen der Auflagen vom Grundkörper sehr aufwendig gestaltet und damit sehr teuer ist. Mehrere Verfahren zum Entfernen der Auflagen und der Klebstoffreste kommen zum Einsatz:
  • - Verwendung aggressiver Lösungsmittel
  • - Sandstrahlen
  • - Wirbelbett.
Die Verwendung aggressiver Lösungsmittel ist gesundheitsschädlich. Dies gilt auch für das Sandstrahlen, das darüber hinaus auch zum Verschleiß der Grundkörper führt. Sind die Grundkörperauflageflächen mit Rillen versehen, so führt das Sandstrahlen zum Beschädigen der Rillen, was im Hinblick auf eine gute Dichtwirkung unerwünscht ist, weshalb nicht wiederverwendbare Grundkörper auszusortieren sind. Beim wirbelbettverfahren werden die Dichtungen in einem Wirbelbett bei hohen Temperaturen (ca. 450 Grad Celsius) behandelt. Diese Methode ist zwar etwas schonender als das sandstrahlen, aber ein gewisser Abtrag kann nicht ausgeschlossen werden. Sämtliche genannten Verfahren sind aufwendig und damit teuer.
Hinzu kommt: Die verwendeten Klebstoffe enthalten Chloride, die den metallischen Grundkörper, der meist nur eine Kernstärke von 0,8 bis 1 mm aufweist, angreifen. Bekanntlich führen Chloride zu Spannungsrißkorrosion. Somit ist auch aus diesem Grund die Verwendung der bisher eingesetzten Klebstoffe nachteilig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits Verfahren zur Herstellung von Dichtungen anzugeben, deren Wiederaufarbeitung relativ einfach und damit kostengünstig ist und bei der die Korrosionsgefahr vermindert ist und andererseits Verfahren zur Wiederaufarbeitung dieser Dichtungen anzugeben, die relativ einfach durchzuführen und damit kostengünstig sind.
Zur Lösung ist bei dem Verfahren zur Herstellung einer Dichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen, daß die Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche eine relativ leicht haftende Verbindung ist und daß der Klebstoff ein wasserlöslicher Klebstoff ist.
Ferner ist gemäß dem Verfahren zur Wiederaufarbeitung einer Dichtung gemäß Anspruch 2 vorgesehen, daß eine solche Dichtung verwendet wird, bei welcher die Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche eine relativ leicht haftende Verbindung ist, daß der Klebstoff ein wasserlöslicher Klebstoff ist, daß nach dem Gebrauch der Dichtung das Entfernen der am Grundkörper haftenden Auflagenreste und Klebstoffreste durch Lösen in Wasser erfolgt und daß der Klebstoff zur Herstellung der aufgearbeiteten Dichtung ein wasserlöslicher Klebstoff ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei dem Verfahren zur Herstellung einer Dichtung gemäß Anspruch 3 vorgesehen, daß auf jeder der beiden Grundkörperauflageflächen ein dünner Flüssigkeitsfilm aufgebracht wird, daß der Flüssigkeitsfilm aus wasserlöslichem Material besteht, daß man den Flüssigkeitsfilm zu einer dünnen, festen Schicht austrocknen läßt, die auf der Grundkörperauflagefläche haftet, und daß zur Herstellung der Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche der Klebstoff zwischen der festen Schicht und der Auflage angeordnet ist.
Ferner ist gemäß dem Verfahren nach Anspruch 4 vorgesehen, daß eine solche Dichtung verwendet wird, bei welcher auf jeder Grundkörperauflagefläche eine dünne, feste Schicht aus wasserlöslichem Material haftet und zwischen dieser Schicht und der Auflage der Klebstoff angeordnet ist, daß nach dem Gebrauch der Dichtung das Entfernen der am Grundkörper festen Schicht, der Auflagenreste und der Klebstoffreste durch Lösen der Schicht in Wasser erfolgt und daß zur Herstellung der aufgearbeiteten Dichtung ein dünner Flüssigkeitsfilm auf jeder der beiden Grundkörperauflageflächen aufgebracht wird, daß der Flüssigkeitsfilm aus einem wasserlöslichen Material besteht, daß man den Flüssigkeitsfilm zu einer dünnen, festen Schicht austrocknen läßt, die auf der Grundkörperauflagefläche haftet, und daß zur Herstellung der Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche der Klebstoff zwischen der festen Schicht und der Auflage angeordnet ist.
Es wurde erkannt, daß die Verklebung zwischen einer Auflage und dem Grundkörper nicht so fest zu sein braucht, wie dies bisher bei den Verfahren nach dem Stand der Technik üblich war. Die Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 liefern eine relativ leichte Haftung der Teile aneinander, die gerade so groß ist, daß diese Teile beim Transport und beim Einbau ausreichend stark aneinander haften. Eine solche leichte Haftung läßt sich aber schon mit einem wasserlöslichen Kleber erreichen. In der Klebetechnik würde man bei der Kombination "Metalloberfläche - wasserlöslicher Klebstoff - Auflage (z. B. Graphit)" im Hinblick auf den zu verwendenden wasserlöslichen Klebstoff nicht von einer "zuverlässigen und dauerhaften Klebeverbindung" sprechen. Sie ist es zugegebenermaßen auch nicht. Aber für den vorliegenden Zweck ist die Haftung ausreichend. Durch den Verzicht auf eine dauerhaft feste Verbindung wird bewußt der Nachteil in Kauf genommen, daß beim Transport und beim Einbau der Dichtung nicht so gedankenlos vorgegangen werden darf, wie dies bei der herkömmlichen, festen Klebeverbindung möglich war. Dieser Nachteil wird aber dadurch wettgemacht, daß zum einen sich die Wiederaufarbeitung wesentlich einfacher und dadurch preiswerter gestaltet. Die Dichtung wird einfach in Wasser gelegt, in dem sich der Klebstoff löst, so daß die Verbindung zwischen Auflage und Grundkörper aufgehoben wird.
Auf diese Weise kann auf aggressive Lösungsmittel, das sandstrahlen und auf das Wirbelbettverfahren verzichtet werden; das sind Verfahren, die aufwendig sind, zum Teil gesundheitsschädlich sind und einen Ausschuß verursachen.
Zum andern enthält ein wasserlöslicher Kleber keine Chloride, wodurch die Gefahr der Entstehung von Spannungsrißkorrosion vermindert wird.
Bei den Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4 ist die Haftung besser als bei den Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, insbesondere auch deshalb, weil hierbei auch ein Synthetikkleber, der nicht wasserlöslich ist, verwendet werden kann. Da dieser nicht unmittelbar mit der Metalloberfläche des Grundkörpers in Kontakt kommt wegen der dazwischenliegenden wasserlöslichen Schicht, ist das Ablösen der Klebstoffreste und der Auflagenreste ebenfalls sehr einfach durch Lösen der wasserlöslichen Schicht in Wasser zu bewerkstelligen. Es sind daher die für die Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 genannten Vorteile ebenfalls vorhanden.
Die nach dem Austrocknen entstehende feste Schicht muß so beschaffen sein, daß sie nicht zum Zersplittern neigt. Die zu verwendende Flüssigkeit darf daher z. B. nicht die Lösung eines kristallinen Stoffes in Wasser sein. Gute Ergebnisse ließen sich erzielen, indem man z. B. stärkehaltige oder wasserlösliche Kunstharze enthaltende Substanzen auf die Grundkörperoberflächen gleichmäßig aufsprühte.
Beim Aufbringen der Auflagen auf den Grundkörper ist zu beachten, daß die Flüssigkeitsschicht gleichmäßig aufgebracht wird, so daß eine gleichmäßige feste Schicht entsteht. Ferner sollte auch der Klebstoff gleichmäßig aufgebracht und die Auflagen mit gleichmäßigem (nicht zu geringem) Druck aufgepreßt werden. Diese Maßnahmen erhöhen die Haftung. Dabei kann der Klebstoff entweder auf den Grundkörper aufgebracht werden und dann die Auflage angepreßt werden oder der Klebstoff kann auf die Auflage aufgebracht werden, die dann auf den Grundkörper aufgepreßt wird.
Eine dichtende Funktion hat der Klebstoff bei einwandfreien Grundkörperauflageflächen nicht. Nach dem Einbau der Dichtung und nachdem die Schrauben der Flanschverbindung angezogen sind pressen sich die Ringe des Rillenprofils in die Auflagen ein, wodurch die hervorragende Dichtung erzielt wird. Der Klebstoff ist für die Abdichtung nicht erforderlich.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Profildichtung gemäß Anspruch 1 in nicht eingebautem Zustand Fig. 2 Eine Profildichtung gemäß Anspruch 3 in nicht eingebautem Zustand Fig. 3 Eine Dichtung gemäß Fig. 1 in eingebautem Zustand.
Die in Fig. 1 dargestellte Dichtung zeigt einen Grundkörper 1, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, dessen beide Dichtflächen mit je einem Rillenprofil 4 versehen sind. Auf den Dichtflächen werden Auflagen 3 mit einem wasserlöslichen Klebstoff 2 haftend aufgebracht. Es ist der Fall dargestellt, daß der Klebstoff auf die Auflage aufgebracht ist, die dann auf den Grundkörper aufgepreßt wird. In diesem Zustand wird die Dichtung transportiert und eingebaut.
In Fig. 2 befindet sich auf den Grundkörperauflageflächen eine dünne feste Schicht aus wasserlöslichem Material. Zwischen dieser Schicht (5) und der Auflage ist der Klebstoff angeordnet.
In Fig. 3 ist die Dichtung nach Fig. 1 in eingebautem Zustand dargestellt. Durch die hohen Anpreßkräfte sind die Auflagen 3 in die Rillenprofile eingedrückt, so daß sich die Auflagen auf der jeweiligen Grundkörperseite dem Profil des Grundkörpers angepaßt haben.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, bei dem je eine flache Auflage (3) mit den beiden Grundkörperauflageflächen (4) eines metallischen Grundkörpers (1) mit Hilfe eines Klebstoffs (2) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen jeder Auflage (3) und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche eine relativ leicht haftende Verbindung ist, und daß der Klebstoff (2) ein wasserlöslicher Klebstoff ist.
2. Verfahren zur Wiederaufarbeitung einer Dichtung, mit deren Grundkörperauflageflächen flache Auflagen mit Hilfe eines Klebstoffes (2) verbunden sind, bei dem nach dem Gebrauch der Dichtung zur Reinigung die Auflagen (3), die Auflagenreste und die Klebstoffreste von dem Grundkörper (1) entfernt werden, und bei dem auf die beiden so gereinigten Grundkörperauflageflächen je eine neue Auflage mit Hilfe eines Klebstoffs zur Herstellung einer aufgearbeiteten Dichtung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Dichtung verwendet wird, bei welcher die Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche eine relativ leicht haftende Verbindung ist und bei welcher der Klebstoff zwischen den Grundkörperauflageflächen und den Auflagen ein wasserlöslicher Klebstoff ist, daß nach dem Gebrauch der Dichtung das Entfernen der am Grundkörper haftenden Auflagenreste und Klebstoffreste durch Lösen in Wasser erfolgt und daß der Klebstoff zur Herstellung der aufgearbeiteten Dichtung ein wasserlöslicher Klebstoff ist.
3. Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, bei dem je eine flache Auflage (3) mit den beiden Grundkörperauflageflächen (4) eine metallischen Grundkörpers (1) mit Hilfe eine Klebstoffes (2) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der beiden Grundkörperauflageflächen ein dünner Flüssigkeitsfilm aufgebracht wird, daß der Flüssigkeitsfilm aus wasserlöslichem Material besteht, daß man den Flüssigkeitsfilm zu einer dünnen, festen Schicht (5) austrocknen läßt, die auf der Grundkörperauflagefläche haftet, und daß zur Herstellung der Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche der Klebstoff zwischen der festen Schicht und der Auflage angeordnet ist.
4. Verfahren zur Wiederaufarbeitung einer Dichtung, mit deren Grundkörperauflageflächen (4) flache Auflagen (3) mit Hilfe eines Klebstoffes (2) verbunden sind, bei dem nach dem Gebrauch der Dichtung zur Reinigung die Auflagen, die Auflagenreste und die Klebstoffreste von dem Grundkörper (1) entfernt werden, und bei dem auf die beiden so gereinigten Grundkörperauflageflächen je eine neue Auflage mit Hilfe eines Klebstoffs zur Herstellung einer aufgearbeiteten Dichtung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Dichtung verwendet wird, bei welcher auf jeder Grundkörperauflagefläche eine dünne, feste Schicht (5) aus wasserlöslichem Material haftet und zwischen dieser Schicht und der Auflage der Klebstoff angeordnet ist, daß nach dem Gebrauch der Dichtung das Entfernen der am Grundkörper festen Schicht, der Auflagenreste und der Klebstoffreste durch Lösen der Schicht in Wasser erfolgt und daß zur Herstellung der aufgearbeiteten Dichtung ein dünner Flüssigkeitsfilm auf jeder der beiden Grundkörperauflageflächen aufgebracht wird, daß der Flüssigkeitsfilm aus einem wasserlöslichen Material besteht, daß man den Flüssigkeitsfilm zu einer dünnen, festen Schicht austrocknen läßt, die auf der Grundkörperauflagefläche haftet, und daß zur Herstellung der Verbindung zwischen jeder Auflage und der jeweiligen Grundkörperauflagefläche der Klebstoff zwischen der festen Schicht und der Auflage angeordnet ist.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsfilm durch Aufsprühen der wasserlöslichen Flüssigkeit auf die Grundkörperauflageflächen aufgebracht wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen des Grundkörpers ein flaches Rillenprofil (4) oder ein gewölbtes Profil haben.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (3) aus Graphit, aus Aluminium oder aus Polytetrafluoräthylen bestehen.
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