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Flanschabdichtung mit mehreren im Dichtungskörper angebrachten, hintereinanderliegenden
Ringstegen Um zwischen zwei in Trennfugen get,3iltm Räumen, zwischen deren Inhalt
ein großer Druckunterschied besteht, eine genügende Abdichtung zu erhalten, sind
für Flanschverbindungen Dichtungskörper mit Ringstegen entwickelt worden, die einen
zungenförmigen Querschnitt haben und bei denen die zwischen den Flanschstirnflächen
gemessenen Höhen der Ringstege nach außen zu abnehmen.
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Solchen Dichtungskörpern haftet ein \Tachteil an: Wenn .aus irgendeinem
Grunde, z. B. bei ungleichmäßiger Wärmedehnung der einzelnen Bauelemente, die Anpres:sung
der Ringstege nicht allseitig :erfolgt, wird das unter hohem Druck stehende Treibmittel
je-
weils in die nächsten von den Ringstegen und den Behälterwandungen gebildeten
Kaminern eintreten. Infolgedessen wird zwar der nächste Ringsteg in abschließender
Wzise durch den Treibmitteldruck zur Anpress,ung an die umgebende Wandtrog gebracht,
anderseits aber bewirkt der Druck des Treibmittels auch ein weiteres Undichtmachen
des umgangenen Ringsteges, der ja von seinen beiden Seiten nunmehr den gleichen
Druck empfängt. Ein einwandfreies Anpressen an die Wandung ist also in diesem Falle
nicht mehr möglich, da bei gleichem Druck des Treibmittels auf beide Flächen des
Ringsteges keine anpressende Irraft mehr vorbanden ist.
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Diese Nachteile beseitigt die vorliegende Erfindung, indem die Ringstege
so ausgebildet .sind, daß ihre dem Treibmittel zugewandten Flächen jeweils größer
ausgebildet sind als die dem Treibmittel ab ewandten. Dadurch entsteht selbst bei
gleichen spezifischen Drücken auf den beiden Ringflächen auf der dem Tr eibrnitt:el
zugewandten Fläche eine größere Kraft .als auf der abgewandten, welche die größere
Ringfläche auf jeden Fall zum Anpressen bringt. Diese Erscheinung wiederholt sich
durch Anbringung beliebig vieler Ringflächen in allen Kammern durch entsprechende
Ausbildung der Ringstege, indem
jeweils die: ,dem Treibmittel zugewandte
Ringfläche größer ist als, die zum gleichen Steg gehörende, dem Treibmittel abgewandte
Ringfläche.
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Die Abbildungen zeigen beispielsweise und wesenhaft in i den Querschnitt
einer Flanschverbiridung mit der beschriebenen Dichtung, in 2 Einzelheiten des Dichtungskörpers
vergrößert, in 3 eine Abwandlung des Erfindungsgedankens, gleichfalls vergrößert
dargestellt, in 4 im Querschnitt eine weitere Abwandlung des Erfindungsgedankens.
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In Abb. i ist beispielsweise im Schnitt eine Flanschringverbindung
wiedergegeben mit den Flanschen i und a, die in üblicher Weise mittels Schraubenbolzen
und Muttern aufeinandergepreßt sind. Die Seite, an .der das Treibmittel anliegt,
ist durch Pfeile kenntlich gemacht und wird mit innen bezeichnet, die abgewandte
Seite mit außen. Zwischen den beiden Flanschenstirnmänden liegt der Dichtungskörper,
der nach außen zu in dem mit 3 bezeichneten Gebiet der Bolzenbohrung den bekannten
rechteckigen Querschnitt hat, während er nach innen zu hei 4 in federnde Ringstege
4' mit zungenförmigem Querschnitt und mit an der Wandung anliegenden Stirnflächen
4" aufgespalten isst. Diese federnden Ringstege umschließen zusammen mit den Wandungen
der Flanschverbindung Kammern, deren Querschnitt einem Trapez ähnelt.
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Die Erfindung ist am Beispiel einer Rohrflanschverbindung erläutert,
bei der sich die axialen Abstände der Flanschstirnflächen im Gebiet des aufgespaltenen
Dichtungskörpers erweitern, jedoch bleibt das Kennzeichen der Erfindung auch für
den Fall bestehen, daß sich der aufgespaltene Dichtungskörperteil nach innen zu
nicht erweitert, die Flanschenstirnwände also gleichen Axialab,stand besitzen. Das
Wesentliche ist, da.ß die in Richtung der Rohrachse betrachtete Höhe der nach innen
zu liegenden Ringfläche jeweils größer ist als die Höhe der nach außen zu liegenden
Ringfläche. Damit isst also die nach innen zu liegende, also dem Treibmittel zugekehrte
Fläche jeweils größer als die abg ewandte.
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Der Treibmitteldruck wird zunächst die inneren Ringstege an die Wandungen
der Flanschverbindung anpressen. Wenn das Treibmittel infolge ein ier Undichtigkeit
oder ungleichmäßigen Wärmedehnung in dem Flanschkörper einen Kriechweg in die folgende
Kammer findet, wird der Anpressungsdruck infolge des Gegendruckes des in die Kammer
gelangten Treibmittels, geringer, immerhin ist aber durch die er$ndungsgemäße Ausbildung
der Ringstege 4', wie Abb. z zeigt, stets noch eine zusätzliche Kraft vorhanden,
die den Ringsteg mit seiner Stirnfläche 4" an die Wandung preßt. Die Anpressung
des inneren Ringsteges erfolgt bei Betrachtung seines Querschnittes durch Abbiegen
um den gefährlichen Querschnin, der bei a, b liegt (Abt. z). Bei c, d liegt
der Ringsteg mit seiner Stirnfläche 4" an der Flanschwandung an. Die äußere, also
dein Treibmittel abgewandte Fläche; im Querschnitt der Abb. z mit b, d bezeichnet,
ist kleiner ,als die innere, a, c, so daß selbst bei gleichem. spezifischem Druck
auf beiden Seiten der Ringfläche die Abbiegungskraft auf ihrer Innenfläche, also
bei a, c, stets größer bleiben -wird als auf ihrer Außenfläche, also bei
b, d.
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Abb.3 zeigt .eine Abwandlung des Grundgedankens der Erfindung. Hierbei
besitzen die schräg verlaufenden Wandungen 6 bzw. 5 der Flanschen an entsprechenden
Stellen 7,8
ringförmige Bunde von dreieckigem Querschnitt. Die im Querschnitt
als Zungen erkennbaren Ringstege sind nach den Flanschwandungen zu noch .einmal
aufgeteilt in zwei Zungen c, d und ä, h, wobei der Abschnitt g, lt
an dem
mit dreieckigem Querschnitt versehenen Ringbund der Wandung 6 anliegt. Falls Treibmittel
über den ersten Ringsteg in die folgende Kammer eintritt, wird der Druck des Treibmittels.
den abgespaltenen Teil der Zunge e, f, g, h um den Querschnitt e,
f an die Bundfläch.e 7 der Flansch- andung 6 pressen. Die gesamte äußere
Ringfläche, im Querschnitt mit b, f, 1z gekennzeichnet, ist ebenfalls kleiner
als, die innere.
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Schließlich ist in Abb.4 eine weitere abdichtende Verbindung gemäß
der Erfindung im Querschnitt dargestellt, die sich vornehm- i lich für nicht ringförmige
Fl.anschverbindungen eignet, wie z. B. für aus mehreren Teilen bestehende Gehäuse
u. dgl.
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Hierbei sind der nicht aufgespaltene Teil 3 des Dichtungskörpers und
die Flanschwandungen 3' nach außen zu sich erweiternd abgeschrägt: Die Abs.chrägung
ist eine größer-e als die der Dichtflächen 5, 6 im Gebiete des aufgespaltenen Dichtungskörpers
4. Beim Zusammenschrauhen der Flanschverbin.dung wird infolge der Keilwirkung des
Dichtungskörpers :eine Vorpressung in seinem aufgespaltenen Tei14 erzeugt. In ähnlicher
Weise läßt sich diese Vorspannung auch erzielen für den Fall, daß die Flanschenstirnfläch
en 5, 6 im Gebiete des aufgespaltenen Dichtungskörperteils, in axialer Richtung
betrachtet, gleichen Abstand voneinander besitzen..
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Der Erfindungsgedanke braucht nicht auf ringförmige Verbindungen beschränkt
zu bleiben, wie z. B. die Abb. i auch den Querschnitt
durch die
Flanschverbindung eines rechteckigen Behälters darstellen kann. Das Wesentliche
für solche und ähnliche Verbindungen ist, daß .die auf die Ringstege wirkende Anpressungskraft
auf der .dem Treibmittel zugewandten Seite stets größer bleibt als auf der abgewandten.