DE8423563U1

DE8423563U1 - Flat seal

Info

Publication number: DE8423563U1
Application number: DE8423563U
Authority: DE
Original assignee: Sigri Elektrograhit GmbH
Current assignee: Sigri GmbH
Publication date: 1984-11-08

Description

SIGRI ELEKTROGRAPHIT GMBH Meitingen, den 7. AUG. 198tSIGRI ELEKTROGRAPHIT GMBH Meitingen, 7th AUG. 198t

. Flachdichtung. Flat seal

Die Erfindung betrifft eine ringförmige durch Metalleinlagen verstärkte Flachdichtung, besonders für emaillierte Dichtflächen, mit mehreren einen geschichteten Körper bildenden Graphitfolien.The invention relates to an annular through metal inserts Reinforced flat seal, especially for enamelled sealing surfaces, with several layers Body-forming graphite foils.

Graphitfolie zeichnet sich vor anderen in der Dichtungstechnik verwendeten Stoffen, vor allem durch ihre Temperatur-, Korrosions- und Alterungsbeständigkeit aus. Man erhält Graphitfolie aus flockenförmig ausgebildetem Naturgraphit, der mit oxidierenden Säuren zu Graphiteinlagerungsverbindungen umgesetzt wird. Die E^nlagerungsverbindungen werden thermisch zersetzt, wobei die Partikel zu ziehharmonikaartigen geblähten Gebilden expandieren, die ohne den Zusatz von Bindern zu flexiblen Folien gewalzt oder gepreßt werden (DE-PS 1 253 130). Verglichen mit anderen Dichtungsmaterialien ist die Steifigkeit dünner,aus den Folien gebildeten Platten und Ringe verhältnismäßig klein und es ist deshalb vorgeschlagen worden, aus Folien gebildete flächenhafte Körper durch Metalleinlagen in Form weitmaschiger Netze, dünner Bleche, Blechen mit spießförmigen Ansätzen und dgl. zu verstärken (DE-OS 25 18 351). Derart verstärkte Flachdichtungen aus Graphitfolien, die zu einem Schichtkörper übereinander gestapelt sind, lassen sich einfach handhaben und haben eine größere Scherfestigkeit.Graphite foil stands out from other materials used in sealing technology, especially through their temperature, corrosion and aging resistance. Graphite foil is obtained from flake form natural graphite that is converted into graphite intercalation compounds with oxidizing acids. the Storage compounds are thermally decomposed, whereby the particles expand to form an accordion-like expanded structures which are rolled or pressed into flexible films without the addition of binders (DE-PS 1 253 130). Compared to other sealing materials, the stiffness is thinner, plates formed from the foils and Rings are relatively small and it has therefore been proposed to use sheet-like bodies formed from foils by metal inserts in the form of wide-meshed nets, thin sheets, sheets with spike-shaped approaches and the like reinforce (DE-OS 25 18 351). Such reinforced flat seals made of graphite foils, which are stacked on top of each other to form a layered body, are easy to handle and have greater shear strength.

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Die Korrosionsfestigkeit der Flachdichtung wird dann durch die Beschaffenheit der Metalleinlagen beeinflußt, wenn diese sich bis zur Oberfläche der Dichtung erstrecken. Der Durchbruch der Metalleinlage kann durch besondere Herstellungsverfahren, z.B. Fixieren der Einlage und umlappendes Umpressen der Einlage mit Graphitfolie, vermieden werden. Eine solche Flachdichtung, bestehend aus einer Metalleinlage und beiderseits der Einlage angeordneten Graphitfolien, die wenigstens die im Betrieb der Dichtung aggressiven Medien zugekehrte Kante der Einlage umlappen und gegen den Kontakt mit diesen Medien schützen, ist durch US-PS 4 333 975 bekannt. Da beim Herstellen der Dichtung der durch die Einlage verstärkte Bereich und der saumartige Uberlappungsbereich auf die gleiche Dicke gepreßt werden, ist die Rohdichte der Folie in dem zweiten Bereich kleiner als im ersten, wobei die Differenz dem Verhältnis Dicke der Metalleinlage/Dicke der Graphitfolien proportional ist. Bei Flachdichtungen mit vergleichsweise dicken Metalleinlagen werden die Folien in dem saumartigen Uberlappungsbereich gegebenenfalls nicht ausreichend verdichtet, so daß anliegende fluide Medien in diesem Bereich diffundieren und die Metalleinlage korrodieren können. Zur Vermeidung dieses Effekts enthält die Flachdichtung eine zusätzliche Graphitfolie, die in den nichtverstärkten Saum fluchtend mit der Metallverstärkung in die Dichtung eingelegt ist und deren Dicke im wesentlichen der Dicke der Metalleinlage entspricht.The corrosion resistance of the flat gasket is then influenced by the nature of the metal inserts, if these extend to the surface of the seal. The breakthrough of the metal insert can through special manufacturing processes, e.g. fixing the inlay and overlapping the inlay with Graphite foil, should be avoided. Such a flat gasket, consisting of a metal insert and on both sides the insert arranged graphite foils, which are at least aggressive during operation of the seal Fold over the edge of the insert facing the media and protect against contact with this media is through U.S. Patent 4,333,975 is known. Since the area reinforced by the insert and the seam-like overlap area are pressed to the same thickness, is the bulk density of the film in the second area smaller than in the first, the difference being the ratio of the thickness of the metal insert / thickness the graphite foils is proportional. In the case of flat gaskets with comparatively thick metal inserts, the Foils in the seam-like overlap area may not be sufficiently compacted so that they adjoin fluid media can diffuse in this area and corrode the metal insert. To avoid this Effectively, the flat gasket contains an additional graphite foil that is flush with the non-reinforced seam is inserted with the metal reinforcement in the seal and its thickness is essentially the thickness of the metal insert is equivalent to.

Die Wirksamkeit der zusätzlichen Folienlagen in Flachdichtungen ist wegen der sehr verschiedenen Kompressibilität von Graphitfolien und Metallen im wesentlichen beschränkt auf dünnere Dichtungen; der Effekt ist gering und¹, reicht möglicherweise nicht aus für dickereThe effectiveness of the additional foil layers in flat gaskets is essentially limited to thinner gaskets because of the very different compressibility of graphite foils and metals; the effect is small and ¹ , may not be enough for thicker ones

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Flachdichtungen. Dichtungen dieser Art werden vor $Flat seals. Seals of this type are used in front of $

allem gebraucht als Dichtung zwischen nicht parallelen
und mehr oder weniger welligen Dichtungsflächen.
Besonders emaillierte Dichtungsflächen sind mit derartigen Fehlern behaftet, die wegen der Beschichtungall used as a seal between non-parallel
and more or less wavy sealing surfaces.
Particularly enamelled sealing surfaces are afflicted with such defects, which are because of the coating

nicht durch Bearbeitung der Dichtungsflächen beseitigt
werden können. Ein anderer Nachteil der bekannten Lösung
ist die vergleichsweise aufwendige Konstruktion, die für
ringförmige Flachdichtungen einen Metallring und mehrerenot eliminated by machining the sealing surfaces
can be. Another disadvantage of the known solution
is the comparatively complex construction that is used for
annular flat seals a metal ring and several

Ringe aus Graphitfolie enthält, die wenigstens zwei verschiedene Innendurchmesser haben. Der Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Flachdichtung
zu schaffen, die auch bei größerer Dicke technisch brauchbar ist.Contains rings made of graphite foil, which have at least two different inner diameters. The invention lies
therefore the underlying task of a simpler flat gasket
to create that is technically useful even with greater thickness.

Die Aufgabe wird mit einer Flachdichtung der eingangs
genannten Art gelöst, die als Dichtung wenigstens
einen Wellring 2 enthält, Graphitfolien V, 1" mit der
Rohdichte 0,8 bis 1,2 g/cm eine Kante 3 des Wellrings 2The task is with a flat gasket of the beginning
mentioned type solved that as a seal at least
contains a corrugated ring 2, graphite foils V, 1 "with the
Density 0.8 to 1.2 g / cm an edge 3 of the corrugated ring 2

überlappen und einen unverstärkten Saum 4 bilden, dessen
Breite wenigstens 25 % der Gesamtdichtungsbreite beträgt. overlap and form an unreinforced seam 4, the
Width is at least 25% of the total gasket width.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zu-The invention is based on the surprising finding

gründe, daß ein ausreichender Schutz der in Flachdich- . |reasons that adequate protection of the flat you. |

tungen aus Graphitfolien eingelassenen Metalleinlagen |metal inserts embedded in graphite foils |

ohne zusätzliche Maßnahmen erzielt wird, wenn die Ein- |is achieved without additional measures if the input |

lage durch einen Saum aus Graphitfolie mit einer Roh- 1layer through a hem made of graphite foil with a raw 1

3
dichte von 0,8 bis 1,2 g/cm gegen fluide Medien abge- t< 3
density of 0.8 to 1.2 g / cm against fluid media off t <

schirmt wird, dessen Breite wenigstens 25 % der Ge- ffis shielded, the width of which is at least 25% of the Ge ff

samtdichtungsbrexte beträgt. Die tatsächliche Breite |total seal width is. The actual width |

des Saums hat vermutlich wegen der vom Durchmesser der §jof the hem probably because of the diameter of the §j

Dichtung abhängigen Dichtkräfte keine erkennbare |Seal-dependent sealing forces no recognizable |

Wirkung auf die Diffusion von Fluiden gegen die Metall- WEffect on the diffusion of fluids against the metal W

einlage. Eine dritte, besonders für dicke Dichtungen j^:;inlay. A third, j especially for thick ^seals:;

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nötige Bedingung ist die Form der Metalleinlage. Wellringe verhalten sich wesentlich besser als ebene Blechringe, besondersbei nichtparallelen Dichtflächen.the necessary condition is the shape of the metal insert. Corrugated rings behave much better than flat sheet metal rings, especially with non-parallel sealing surfaces.

In einer bevorzugten Ausbildungsform enthält die Flachdichtung mehr als einen Wellring. Die Zahl der Ringe wächst mit der Dicke der Dichtung und zwischen je zwei Wellringen ist wenigstens ein Ring aus Graphitfolie angeordnet. Die "Zwischenringe" überlappen die anliegenden Wellringe und bilden mit den den Schichtstapel abschließenden äußeren Folienringen einen unverstärkten Saum.In a preferred embodiment, the flat seal contains more than one corrugated ring. The number of Rings grows with the thickness of the seal and between each two corrugated rings there is at least one ring made of graphite foil arranged. The "intermediate rings" overlap the adjacent corrugated rings and together with them form the layer stack final outer foil rings an unreinforced hem.

Zur Herstellung der Flachdichtung werden Wellringe mit einer Dicke von ca. 0,5 bis 1 mm beidseitig mit ringförmigen Graphitfolien mit einer Dicke von beispielsweise 1 bis 2 mm beklebt, deren Rohdichte 0,8 bis 1,2 g/cm beträgt. Der Außendurchmesser der Folienringe entspricht dem Außendurchmesser des Wellrings, der Innendurchmesser ist um wenigstens ein Drittel kleiner.To produce the flat gasket, corrugated rings with a thickness of approx. 0.5 to 1 mm are ring-shaped on both sides Graphite foils with a thickness of, for example, 1 to 2 mm glued, the bulk density of which is 0.8 to Is 1.2 g / cm. The outer diameter of the foil rings corresponds to the outer diameter of the corrugated ring, the Inside diameter is at least a third smaller.

Beim Einspannen der Flachdichtung zwischen die Dichtungsflächen verformen sich die Graphitfolien, passen sich den Dichtungsflächen und dem Wellring an und bilden an der Innenkante der Dichtung einen nichtverstärkten Saum. Zur Herstellung von Dichtungen mit mehreren Wellringen werden zweckmäßig alternierend Graphitfolien und Wellringe übereinandergestapelt und verklebt. Wellungen der Dichtflächen werden durch Auflagen von Futterstreifen ίν:' aus Graphitfolie ausgeglichen.When the flat gasket is clamped between the gasket surfaces, the graphite foils deform and fit the sealing surfaces and the corrugated ring and form a non-reinforced seam on the inner edge of the seal. For the production of seals with several corrugated rings, alternating graphite foils and corrugated rings are expedient stacked on top of each other and glued. Corrugations of the sealing surfaces are created by lining strips ίν: 'balanced out of graphite foil.

3030th

£ Die Erfindung wird im folgenden anhand von ZeichnungenThe invention is illustrated below with reference to drawings

beispielhaft erläutert. Es zeigen:explained by way of example. Show it:

'■■ PA 84/11 GM Dr.We/Ma - 6 -'■■ PA 84/11 GM Dr.We / Ma - 6 -

Fig. 1 - einen Dichtungsring,Fig. 1 - a sealing ring,

Fig. 2 - den Schnitt eines Dichtungsrings mit einer Metalleinlage,Fig. 2 - the section of a sealing ring with a metal insert,

Fig. 3 - den Schnitt eines DichtungsringsFig. 3 - the section of a sealing ring

mit mehreren Metalleinlagen.with several metal inserts.

Die Oberfläche des Dichtungsrings 10 in Fig. 1 besteht vollständig aus Graphitfolie, die in dem Ring angeordnete Metalleinlagen gegen den Angriff korrosiver fluider Medien abschirmen. In Fig. 2 ist eine Flachdichtung mit einer Metalleinlage im Schnitt dargestellt. An dem Wellring 2 liegen Graphitfolien 1',1" an, die über die Kante 3 des Wellrings 2 hinausragen und einen Saum bilden, der keine Verstarkungselemerite enthält und dessen Breite wenigstens 25 % der Gesamtbreite des Dichtungsrings beträgt. In der Ausführungsform nach Fig. 3 weist die Flachdichtung in paralleler Anordnung die Wellringe 2, 2' auf, zwischen denen die Graphitfolie 1'''eingelegt ist. Der Verstärkungsmittelfreie Saum 4 wird gebildet durch die Folie 1''' und die Graphitfolien 1' und 1", die Auflageflächen der Dichtung sind. Die ursprünglichen Grenzen der Folien vor dem Einspannen der Flachdichtung zwischen Dichtflächen sind durch gestrichelte Linien angedeutet.The surface of the sealing ring 10 in Fig. 1 consists entirely of graphite foil, which is arranged in the ring Shield metal inserts against attack by corrosive fluid media. In Fig. 2 is a flat seal with a metal insert shown in section. On the corrugated ring 2 are graphite foils 1 ', 1 ", which over the Edge 3 of the corrugated ring 2 protrude and form a hem that contains no reinforcement elements and the width of which is at least 25% of the total width of the sealing ring. In the embodiment according to Fig. 3 shows the flat seal in a parallel arrangement, the corrugated rings 2, 2 ', between which the graphite foil 1 '' 'is inserted. The reinforcing agent-free Hem 4 is formed by the foil 1 '' 'and the Graphite foils 1 'and 1 ", the bearing surfaces of the seal are. The original boundaries of the foils before clamping the flat gasket between sealing surfaces are indicated by dashed lines.

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Claims

84/11 GM claims for protection

1. Annular, reinforced with metal inserts

Flat gasket, especially for enamelled sealing surfaces, with at least two graphite foils overlapping the inserts, characterized in that the gasket contains at least one corrugated ring (2), graphite foils (1 ¹ ) and (1 ") with a bulk density of 0.8 to 1, 2 g / cm ³ overlap an edge {3) of the corrugated ring (2) and form an unreinforced seam (4), the width of which is at least 25% of the total width of the gasket.

15th

2. F.'i achdichtung according to claim 1 and 2, characterized characterized, which contains at least two corrugated rings and between two corrugated rings at least one ring made of graphite foil is arranged.

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