DE9402334U1 - Sealing device for a flange seal, in particular for a flange seal on pipelines - Google Patents

Sealing device for a flange seal, in particular for a flange seal on pipelines

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DE9402334U1 DE9402334U DE9402334U DE9402334U1 DE 9402334 U1 DE9402334 U1 DE 9402334U1 DE 9402334 U DE9402334 U DE 9402334U DE 9402334 U DE9402334 U DE 9402334U DE 9402334 U1 DE9402334 U1 DE 9402334U1
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Description

Andreiewski, Honke &3Pa0ner, ^atprtfanwcHh? tnjEssenAndreiewski, Honke &3Pa0ner, ^atprtfanwcHh? tnjEssen

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Flanschdichtung, insbesondere für eine Flanschdichtung an Rohrleitungen, - mit äußerem Metallring und innerem Weichdichtungsring, bei der der Weichdichtungsring an seinem Außenumfang eine Dichtungsflansche bildende Nut aufweist, in die der Metallring mit einem Eintauchbereich einfaßt. - Solche Dichtungsvorrichtungen werden in der Praxis auch als Dichtungsanordnung oder; pars pro toto, als Dichtung bezeichnet. Der Weichdichtungsring besteht aus Gummi oder Kunststoff oder anderen geeigneten Werkstoffen.The invention relates to a sealing arrangement for a flange seal, in particular for a flange seal on pipelines, - with an outer metal ring and an inner soft sealing ring, in which the soft sealing ring has a groove on its outer circumference that forms a sealing flange, into which the metal ring fits with an immersion area. - Such sealing devices are also referred to in practice as a sealing arrangement or, pars pro toto, as a seal. The soft sealing ring is made of rubber or plastic or other suitable materials.

Die Dichtungsvorrichtung, von der die Erfindung ausgeht, ist aus der DE 20 48 569 C2 bekannt. Sie hat sich bewährt, ist jedoch im eingebauten Zustand in bezug auf ihre Hochtemperaturbeständigkeit, z. B. bei einem Brandfall in der Umgebung der Rohrleitungsflansche , verbesserungsfähig.The sealing device on which the invention is based is known from DE 20 48 569 C2. It has proven itself, but can be improved in terms of its high temperature resistance when installed, e.g. in the event of a fire in the vicinity of the pipeline flanges.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus in bezug auf die Hochtemperaturbeständigkeit zu verbessern, und zwar mit einfachen, für eine Massenfertigung geeigneten Maßnahmen.The invention is based on the technical problem of improving a sealing device of the structure described above with regard to high temperature resistance, using simple measures suitable for mass production.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung eine Dichtungsvorrichtung für eine Flanschdichtung, insbesondere für eine Flanschdichtung an Rohrleitungen, - mitTo solve this technical problem, the subject of the invention is a sealing device for a flange seal, in particular for a flange seal on pipelines, - with

äußerem Metallring und innerem Weichdichtungsring,outer metal ring and inner soft sealing ring,

Andrejewski, Honke &3Patfn*er, {»afpnJeinwaltE» m«EssenAndrejewski, Honke &3Patfn*er, {»afpnJeinwaltE» m«Essen

bei der der Weichdichtungsring an seinem Außenumfang eine Dichtungsflansche bildende Nut aufweist, in die der Metallring mit einem Eintauchbereich einfaßt und bei der die folgenden Merkmale verwirklicht sind:in which the soft sealing ring has a sealing flange-forming groove on its outer circumference, into which the metal ring fits with an immersion area and in which the following features are implemented:

a) auf dem freien Ringbereich des Metallringes, in radialer Richtung außerhalb des Eintauchbereiches, sind oberseitig und unterseitig ringförmige Graphitauflagen aus Dichtungsgraphit angeordnet,a) on the free ring area of the metal ring, in the radial direction outside the immersion area, ring-shaped graphite coatings made of sealing graphite are arranged on the top and bottom sides,

b) die Graphitauflagen schließen an die Dichtungsringflansche außen an,b) the graphite pads are connected to the sealing ring flanges on the outside,

wobei die Dicke des freien Ringbereiches des Metallringes, die Dicke der Graphitauflagen und die radiale Erstreckung der Graphitauflagen unter Berücksichtigung von deren Kompressibilität so eingerichtet sind, daß im eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung der freie Ringbereich des Metallringes mit den Graphitauflagen in bezug auf den Weichdichtungsringwherein the thickness of the free ring area of the metal ring, the thickness of the graphite layers and the radial extension of the graphite layers, taking into account their compressibility, are arranged in such a way that in the installed state of the sealing device, the free ring area of the metal ring with the graphite layers in relation to the soft sealing ring

dichtkraftbegrenzend im Dichtkrafthauptschluß, dersealing force limiting in the sealing force main connection, the

Weichdichtungsring im Dichtkraftnebenschluß liegen. - Der Begriff Dichtkrafthauptschluß sowie der Begriff Dichtkraftnebenschluß erläutern sich aus der DE 20 48 569 C2, wenn diese Begriffe in dieser Literaturstelle auch nicht verwendet werden. Bei der bekannten Ausführungsform liegt der Weichdichtungring stets im Dichtkraftnebenschluß. Die für die Einführung der Lehre der Erfindung in die Praxis erforderliche Abstimmung in bezug auf dieSoft sealing ring in the sealing force bypass. - The term sealing force main connection and the term sealing force bypass are explained in DE 20 48 569 C2, even if these terms are not used in this literature. In the known embodiment, the soft sealing ring is always in the sealing force bypass. The coordination required for the introduction of the teaching of the invention into practice with regard to the

9 W m W W WW » W mm 9 W m W W WW » W mm

Andrejewski, Honke &*Pa[tner, |>aierita'nwcHt$ in· EssenAndrejewski, Honke &*Pa[tner, |>aierita'nwcHt$ in· Essen

Dicke des freien Ringbereiches des Metallringes, die Dicke der Graphitauflagen und die radiale Erstreckung der Graphitauflagen läßt sich durch Versuche leider nicht ermitteln.Unfortunately, the thickness of the free ring area of the metal ring, the thickness of the graphite layers and the radial extension of the graphite layers cannot be determined by testing.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Weichdichtungsring im nicht eingebauten Zustand sowie in axialer Richtung eine Bauhöhe auf, die den freien Ringbereich des Metallringes überragt, wobei die Graphitauflage die Höhendifferenz zwischen der Dicke des freien Ringbereiches des Metallringes und der Bauhöhe des Weichdichtungsringes zumindest teilweise ausgleicht, ausgleicht oder überkompensiert. In bezug auf die Gestaltung des Metallringes bestehen mehrere Möglichkeiten. Bei einer Ausführungsform ist der freie Ringbereich des Metallringes mit einer Dicke versehen, die etwa der Bauhöhe des Weichdichtungsringes entspricht. Bei einer anderen Ausführungsform weist der freie Ringbereich des Metallringes eine Dicke auf, die mit der Dicke des Eintauchbereiches übereinstimmt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Weichdichtungsring innenseitig mit selbstdichtenden Dichtungslippen versehen.In detail, within the scope of the invention, there are several possibilities for the further development and design of a sealing device according to the invention. In a preferred embodiment, the soft sealing ring in the non-installed state and in the axial direction has a height that exceeds the free ring area of the metal ring, whereby the graphite coating at least partially compensates, compensates or overcompensates for the height difference between the thickness of the free ring area of the metal ring and the height of the soft sealing ring. There are several possibilities with regard to the design of the metal ring. In one embodiment, the free ring area of the metal ring is provided with a thickness that corresponds approximately to the height of the soft sealing ring. In another embodiment, the free ring area of the metal ring has a thickness that corresponds to the thickness of the immersion area. According to a preferred embodiment of the invention, the soft sealing ring is provided with self-sealing sealing lips on the inside.

In bezug auf die geometrische Gestaltung besteht im Rahmen der Erfindung eine Vielzahl von Möglichkeiten. Auch im Rahmen der Erfindung ist eine Ausführungsform vorteilhaft, bei der die Dichtungsringflansche eine Flanschbreite aufweisen, die etwa 2/3 bisWith regard to the geometric design, there are a number of possibilities within the scope of the invention. Also within the scope of the invention, an embodiment is advantageous in which the sealing ring flanges have a flange width of approximately 2/3 to

Andrejewski, Honke &*Patfner,Andrejewski, Honke &*Patfner,

in* Essenin* Essen

3/4 der radialen Breite des Weichdichtungsringes entspricht. Die radiale Breite des freien Ringbereiches des Metallringes entspricht zweckmäßigerweise der Flanschbreite der Dichtungsringflansche.3/4 of the radial width of the soft sealing ring. The radial width of the free ring area of the metal ring corresponds to the flange width of the sealing ring flanges.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer Dichtungsvorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus überraschenderweise durch bloße Graphitauflagen einerseits eine beachtliche Hochtemperaturbeständigkeit erzielt werden kann, ohne daß andererseits durch die Graphitauflagen die für die Dichtwirkung wesentlichen, definierten Verhältnisse in bezug auf Dichtkrafthauptschluß und Dichtkraftnebenschluß beeinträchtigt würden. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß die Graphitauflagen sehr einfach montiert werden können.The invention is based on the knowledge that, surprisingly, in a sealing device of the design described above, a considerable high-temperature resistance can be achieved by simply using graphite layers, without the graphite layers affecting the defined conditions in relation to the main sealing force and the secondary sealing force, which are essential for the sealing effect. A particular advantage is the fact that the graphite layers can be installed very easily.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using a drawing that merely shows an exemplary embodiment. It shows:

Fig. 1 im Axialschnitt zwei Flansche einer Rohrleitung mit eingebauter erfindungsgemäßer Dichtungsvorrichtung, Fig. 1 shows an axial section of two flanges of a pipeline with a built-in sealing device according to the invention,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab und ausschnittsweise die Dichtungsvorrichtung aus dem Gegenstand der Fig. 1 und
25 Fig. 2 in a significantly enlarged scale compared to Fig. 1 and a detail of the sealing device from the subject of Fig. 1 and
25

Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungs vorrichtung. Fig. 3 corresponding to Fig. 2, another embodiment of a sealing device according to the invention.

Andrejewski, Honke &:Parhier, ^aterjfcinwcHto 5&eegr;&sfgr; EssenAndrejewski, Honke &:Parhier, ^aterjfcinwcHto 5&eegr;&sfgr; Essen

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Dichtungsvorrichtung 1 ist für eine Flanschdichtung bestimmt. In der Fig. 1 erkennt man die erfin dungs gern äße Dichtungsvorrichtung 1 im eingebauten Zustand zwischen Flanschen 2.
5The sealing device 1 shown in Figs. 2 and 3 is intended for a flange seal. In Fig. 1, the sealing device 1 according to the invention can be seen in the installed state between flanges 2.
5

Zum grundsätzlichen Aufbau der Dichtungsvorrichtung 1 gehören ein äußerer Metallring 3 und ein innerer Weichdichtungsring 4. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Weichdichtungsring 4 an seinem Umfang eine Dichtungsringflansche 5 bildende Nut 6 aufweist, in die der Metallring 3 mit einem Eintauchbereich 7 einfaßt. Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß auf den freien Ringbereich 8 des Metallringes 3, in radialer Richtung außerhalb des Eintauchbereiches 7, oberseitig und unterseitig ringförmige Graphitauflagen 9 aus Dichtungsgraphit aufgesetzt sind. Die Graphitauflagen 9 schließen an die Dichtungsringflansche 5 außen an.The basic structure of the sealing device 1 includes an outer metal ring 3 and an inner soft sealing ring 4. The arrangement is such that the soft sealing ring 4 has a groove 6 on its circumference that forms sealing ring flanges 5, into which the metal ring 3 is inserted with an immersion area 7. In particular, it can be seen from Figs. 2 and 3 that annular graphite supports 9 made of sealing graphite are placed on the top and bottom of the free ring area 8 of the metal ring 3, in the radial direction outside the immersion area 7. The graphite supports 9 adjoin the sealing ring flanges 5 on the outside.

Die Auslegung ist so getroffen, daß die Dicke des freien Ringbereiches 8 des Metallringes 3, die Dicke der Graphitauflagen 9 und die radiale Erstreckung der Graphitauflagen 9 unter Berücksichtigung von deren Kompressibilität so eingerichtet sind, daß im eingebauten Zustand (vgl. Fig. 1) der Dichtungsvorrichtung 1 der freie Ringbereich 8 des Metallringes 3 mit den Graphitauflagen 9 in bezug auf den Weichdichtungsring 4 dichtkraftbegrenzend im Dichtkrafthauptschluß DKH, der Weichdichtungsring 4 jedoch im Dichtkraftnebenschluß DKN liegt.The design is such that the thickness of the free ring area 8 of the metal ring 3, the thickness of the graphite pads 9 and the radial extent of the graphite pads 9 are set up taking into account their compressibility so that in the installed state (see Fig. 1) of the sealing device 1, the free ring area 8 of the metal ring 3 with the graphite pads 9 in relation to the soft sealing ring 4 is in the sealing force main circuit DKH, limiting the sealing force, but the soft sealing ring 4 is in the sealing force secondary circuit DKN.

Man entnimmt aus den Fig. 2 und 3, daß der Weichdichtungsring 4 im nicht eingebauten Zustand sowie in axialer Richtung eineIt can be seen from Fig. 2 and 3 that the soft sealing ring 4 in the non-installed state and in the axial direction has a

Andrejewski, Honke &'Parhier, J'atenta'nwcHte inj EssenAndrejewski, Honke &'Parhier, J'atenta'nwcHte inj Essen

Bauhöhe 10 aufweist, die den freien Ringbereich 8 des Metallringes 3 überragt, wobei die Graphitauflage 9 die Höhendifferenz zwischen der Dicke des freien Ringbereiches 8 des Metallringes 3 und dem Weichdichtungsring 4 zumindest teilweise ausgleicht oder ausgleicht oder überkompensiert.Has a construction height 10 which projects beyond the free ring area 8 of the metal ring 3, wherein the graphite layer 9 at least partially compensates or compensates or overcompensates for the height difference between the thickness of the free ring area 8 of the metal ring 3 and the soft sealing ring 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besitzt der freie Ringbereich 8 des Metallringes 3 eine Dicke, die etwa der Bauhöhe 10 des Weichdichtungsringes 4 entspricht. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Anordnung so getroffen, daß der freie Ringbereich 8 des Metallringes 3 eine Dicke aufweist, die mit der Dicke des Eintauchbereiches 7 übereinstimmt.In the embodiment according to Fig. 2, the free ring area 8 of the metal ring 3 has a thickness that corresponds approximately to the height 10 of the soft sealing ring 4. In the embodiment according to Fig. 3, the arrangement is such that the free ring area 8 of the metal ring 3 has a thickness that corresponds to the thickness of the immersion area 7.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt der Weichdichtungsring 4 innenseitig selbstdichtende Dichtungslippen 11. Die Dichtungsringflansche 5 besitzen eine Flanschbreite, die etwa 2/3 bis 3/4 der radialen Breite des Weichdichtungsringes 4 entspricht. Der freie Ringbereich 8 des Metallringes 3 besitzt etwa die gleiche radiale Breite wie die Dichtungsringflansche 5. Der Weichdichtungsring 4 kann zu den Flanschen 2 hin eine ebene Oberseite und Unterseite aufweisen. Oberseite und Unterseite können aber auch gewellt sein, was nicht gezeichnet wurde.In the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment of the invention, the soft sealing ring 4 has self-sealing sealing lips 11 on the inside. The sealing ring flanges 5 have a flange width that corresponds to approximately 2/3 to 3/4 of the radial width of the soft sealing ring 4. The free ring area 8 of the metal ring 3 has approximately the same radial width as the sealing ring flanges 5. The soft sealing ring 4 can have a flat top and bottom towards the flanges 2. The top and bottom can also be corrugated, which is not shown.

Claims (7)

• · » ♦ * &psgr; &psgr; W · &psgr; W Andrejewski, Honke &:Pajtnef, J'ateijltinwcilti We Schutzansprüche• · » ♦ * &psgr;&psgr; W · &psgr; W Andrejewski, Honke &:Pajtnef, J'ateijltinwcilti We Protection claims 1. Dichtungsvorrichtung (1) für eine Flansch dichtung, insbesondere für eine Flanschdichtung an Rohrleitungen, - mit1. Sealing device (1) for a flange seal, in particular for a flange seal on pipelines, - with äußerem Metallring (3) und innerem Weichdichtungsring (4),outer metal ring (3) and inner soft sealing ring (4), bei der der Weichdichtungsring (4) an seinem Außenumfang eine Dichtungsflansche (5) bildende Nut (6) aufweist, in die der Metallring (3) mit einem Eintauchbereich (7) einfaßt und bei der die folgenden Merkmale verwirklicht sind:in which the soft sealing ring (4) has on its outer circumference a groove (6) forming a sealing flange (5) into which the metal ring (3) is inserted with an immersion area (7) and in which the following features are implemented: a) auf dem freien Ringbereich (8) des Metallringes (3), in radialer Richtung außerhalb des Eintauchbereiches (7), sind oberseitig und unterseitig ringförmige Graphitauflagen (9) aus Dichtungsgraphit angeordnet,a) on the free ring area (8) of the metal ring (3), in the radial direction outside the immersion area (7), annular graphite pads (9) made of sealing graphite are arranged on the top and bottom sides, b) die Graphitauflagen (9) schließen
ringflansche (5) außen an,b) close the graphite pads (9)
ring flanges (5) on the outside, an die Dichtungs-to the sealing wobei die Dicke des freien Ringbereiches (8) des Metallringes (3), die Dicke der Graphitauflagen (9) und die radiale Erstreckung der Graphitauflagen (9) unter Berücksichtigung von deren Kompressibilität so eingerichtet sind, daß im eingebauten Zustand der Dichtungsvorrichtung (1) der freie Ringbereich (8) des Metallringes (3) mit den Graphitauflagen (9) in bezug auf den Weichdichtungsring (4) dichtkraftbegrenzend im Dichtkrafthauptschluß, der Weichdichtungsring (4) im Dichtkraftnebenschluß liegen.wherein the thickness of the free ring area (8) of the metal ring (3), the thickness of the graphite layers (9) and the radial extent of the graphite layers (9) are set up taking into account their compressibility so that in the installed state of the sealing device (1), the free ring area (8) of the metal ring (3) with the graphite layers (9) are in the sealing force-limiting main sealing force connection with respect to the soft sealing ring (4), and the soft sealing ring (4) is in the sealing force-shunting connection. Andrejewski, Honke &jPajtiier, Patentanwälte lit €ssenAndrejewski, Honke &jPajtiier, Patent Attorneys lit €ssen 2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch I9 bei der der Weichdichtungsring (4) im eingebauten Zustand sowie in axialer Richtung eine Bauhöhe (10) aufweist, die den freien Ringbereich (8) des Metallringes (3) überragt, und bei der die Graphitauflage (9) die Höhendifferenz zwischen der Dicke des freien Ringbereiches (8) des Metallringes (3) und dem Weichdichtungsring (4) zumindest teilweise ausgleicht, ausgleicht oder überkompensiert.2. Sealing device according to claim 1 9 , wherein the soft sealing ring (4) in the installed state and in the axial direction has a height (10) which projects beyond the free ring region (8) of the metal ring (3), and wherein the graphite coating (9) at least partially compensates, equalizes or overcompensates for the height difference between the thickness of the free ring region (8) of the metal ring (3) and the soft sealing ring (4). 3. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der der freie Ringbereich (8) des Metallringes (3) eine Dicke aufweist, die etwa der Bauhöhe des Weichdichtungsringes (4) entspricht.3. Sealing device according to one of claims 1 or 2, in which the free ring region (8) of the metal ring (3) has a thickness that corresponds approximately to the overall height of the soft sealing ring (4). 4. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der der freie Ringbereich (8) des Metallringes (3) eine Dicke aufweist, die mit der Dicke des Eintauchbereiches (7) übereinstimmt.4. Sealing device according to one of claims 1 or 2, wherein the free ring region (8) of the metal ring (3) has a thickness that corresponds to the thickness of the immersion region (7). 5. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Weichdichtungsring (4) innenseitig selbstdichtende Dichtungslippen (11) aufweist.5. Sealing device according to one of claims 1 to 4, wherein the soft sealing ring (4) has self-sealing sealing lips (11) on the inside. 6. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Dichtungsringflansche (5) eine Flanschbreite aufweisen, die etwa 2/3 bis 3/4 der radialen Breite des Weichdichtungsringes (4) entspricht.6. Sealing device according to one of claims 1 to 5, wherein the sealing ring flanges (5) have a flange width that corresponds to approximately 2/3 to 3/4 of the radial width of the soft sealing ring (4). 7. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die radiale Breite des freien Ringbereiches (8) des Metallringes (3) etwa der Flanschbreite der Dichtungsflansche (5) entspricht.7. Sealing device according to one of claims 1 to 6, wherein the radial width of the free ring region (8) of the metal ring (3) corresponds approximately to the flange width of the sealing flanges (5).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0915273A3 (en) * 1997-11-04 2000-01-19 Penberthy, Inc. Dual sealing gasket

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0915273A3 (en) * 1997-11-04 2000-01-19 Penberthy, Inc. Dual sealing gasket

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