DE9403961U1 - Mehrteilige Dichtungsvorrichtung - Google Patents
Mehrteilige DichtungsvorrichtungInfo
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Dichtungsvorrichtung,
insbesondere zum Abdichten von Flanschverbindungen eines Rohrleitungssystems, bestehend aus zwei
Überwurfflanschen und zwei Bundflanschen.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Rohrleitungsbau bekannt, wobei zur Verbindung zweier Flanschanschlüsse
Überwurfflansche, Klemmflansche oder dergleichen eingesetzt
werden und die erforderlichen Kräfte zum Zusammenpressen der beiden Flanschanschlüsse durch Verschraubungen,
beispielsweise Schraubbolzen mit Mutter oder einem Gewinde in einem der beiden Flanschteile aufgebracht
werden. Aufgrund der Höhe des aufzubringenden Druckes sind hohe Anzugskräfte erforderlich, so daß es in der
Regel durch das vorhandene Spiel der Anschlußelemente untereinander immer zu Verspannungen und nachteiligen
Durchbiegungen der Anschlußelemente sowie zu einer unterschiedlichen Verpressung der Dichtungselemente
kommt, so daß es ggfs. zu einer Undichtigkeit führen kann, insbesondere wenn die Verschraubungen unterschiedlich
stark angezogen werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung aufzuzeigen, welche eine einfache
und verbesserte Verschraubung der Flanschelemente ermöglicht und die bekannten Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgesehen, daß die aneinanderliegenden Radialflächen
der Überwurfflansche und die korrespondierenden Auflageflächen
der Überwurf- und Bundflansche nach der Montage spaltfrei und parallel angeordnet sind.
Durch die Verwendung von Überwurfflanschen, welche nach
der Montage der Flanschverbindung mit ihren Radialflächen spaltfrei und parallel aufeinanderliegen, wird eine
Verformung der einzelnen Flanschelemente weitestgehend ausgeschlossen, so daß ein ringsum gleichmäßiger Anpreßdruck
der Dichtungsvorrichtung nach der Verschraubung erzielt wird, wobei zwar eine geringere Bauteiltoleranz
eingehalten werden muß, dafür aber durch eine geringere Dimensionierung der Flanschteile eine erhebliche Materialeinsparung
vorgenommen werden kann. Durch das Zusammenwirken der Reib- und Rückstellkräfte an den Dichtungselementen
werden die Überwurf- und Bundflansche durch eine innere formschlüssige Druckspannung gehalten
und bilden einen kompakten Dichtungsblock, welcher infolge der spaltfreien Konstitution in Bezug auf die
vorhandenen Axialflächen hohe statische Festigkeitswerte und ein hohes Widerstandsmoment gegen Verformung aufweist.
Mittels Dehnmeßstreifen kann die Wirkung der hinsichtlich
der Dimensionierung aufeinander abgestimmten Flanschbauteile nachgewiesen werden. Diese Wirkung kommt
nur dann voll zum Tragen, wenn sich an den Auflageflächen metallische Flächen gegenüberstehen, das heißt wenn
keine nachgiebigen Dichtungselemente vorhanden sind, welche einen druckkraftabhängigen geometrischen Spalt
zwischen metallischen Grenzflächen ergeben. Die Blockeigenschaften ergeben sich aus der gleichzeitigen Einspannung
mehrerer bezüglich Widerstandsmoment und Elastizitätsmodul ähnlicher Flanschbauteile zwischen Schraubbolzen
oder anderen Klammerelementen. Die erfindungsgemäß gestaltete Dichtungsvorrichtung besteht geometrisch
gesehen aus vier durch Schraubbolzen unter Druckspannung gesetzten Einzelteile. Statisch gesehen verhält sich die
Dichtungsvorrichtung wie ein einziger gegenüber den
Abmessungen der Einzelteile entsprechend größerer Gesamtblock, wobei die statischen Festigkeitswerte dem
bei der Montage hergestellten Blockabmessungen entsprechen und daher im Vergleich zu den Festigkeitswerten der
Einzelteile wesentlich höher liegen. Darüber hinaus besitzt die Blockverbindung zum Beispiel gegenüber zweiteiligen
Flanschverbindungen, wie Vorschweißflansche den Vorteil, daß die eigentlichen Rohrverbindungsbauteile,
beispielsweise anzuschweißende Rohrstutzen, bei der Montage hinsichtlich ihrer winkligen Position nicht ausgerichtet
werden müssen. Bei Armaturen ist dieser Vorteil besonders wichtig, da eine leicht änderbare Orientierung
des Bedienungsgriffes oder des Bedienungs-Handrades erfolgen kann.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise eine Überdimensionierung
im Verhältnis zum Nutvolumen derart vorliegt, daß das Dichtungselement bei der Montage in der Nut komprimiert
ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Überwurfflansche und/oder die Bundflansche symmetrisch
aufgebaut sind oder daß die Überwurfflansche und/oder die Bundflansche eine unterschiedliche Axiallänge
aufweisen, wobei die Überwurfflansche mit gleicher bzw. ungleicher Axiallänge mit Bundflanschen ungleicher
bzw. gleicher Axiallänge kombinierbar sind. Bei einer Kombination von ungleichen Axiallängen ergibt sich der
Vorteil, daß die durch die aneinandergefügten Flanschteile entstehende Kontaktfläche in Radialrichtung stufenweise
versetzt ist, so daß bei einem unbeabsichtigten Lösen der Schraubbolzen infolge der axialen Verschiebung
der Kontaktflächen von Rohrstutzen und Überwurfflanschen
ein Spritzschutz erzielt wird.
Alternativ besteht in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung die Möglichkeit", "daß "die* Sti'rnf'lächen der
Bundflansche spaltfrei und parallel aneinanderliegen oder daß zwischen den Bundflanschen ein bezüglich Axiallänge
starres unnachgiebiges Dichtungselement angeordnet ist, wobei das Innenmaß der Überwurfflansche paßgenau
dem Außenmaß der Bundflansche mit oder ohne Dichtungselement entspricht, so daß die Blockverbindung erhalten
bleibt. Das Dichtungselement weist vorteilhafterweise Nuten auf, in welche elastische Dichtungsmassen, beispielsweise
O-Ringe, eingelegt werden können, wobei diese Dichtungsmassen nach der Montage der Dichtungsvorrichtung
im Kraftnebenschluß liegen. Im Falle der Verwendung der Bundflansche mit Dichtungselement besteht
die vorteilhafte Möglichkeit, das Dichtungselement jederzeit ohne große Probleme nachträglich auszutauschen,
wobei die Bundflansche in der Front- und Abdichtfläche selbst keine Nut und keinen Dichtungsring aufzuweisen
brauchen. Diese Bauweise eignet sich insbesondere als Inspektions- und Revisions-Flanschverbindung, weil
ohne eine anderweitige Demontage benachbarter Rohrleitungsbauteile das zwischen den Rohrstutzen liegende
beidseitig mit Nut und Dichtringen ausgestattete Dichtungselement entnommen und gereinigt werden kann.
Alternativ ist ein Austausch der Dichtung leicht möglich, ohne daß es zu einer Demontage der Verbindungsanschlußteile,
beispielsweise der angeschweißten Rohrstutzen, bedarf. Diese Möglichkeit zur Demontage des Dichtungselementes
mitsamt den eigentlichen Dichtungen der Flanschverbindung ist deshalb sehr vorteilhaft, weil
sich damit ein minimaler Demontageaufwand und geringe bei der Montage und Demontage zu hantierende Massen
ergeben.
Im Falle eines Verzichts auf das Dichtungselement zwischen den Bundanschlüssen ist vorgesehen, daß die Bundflansche
und/oder die Überwurfflansche zumindest in
■·— wwwvw WV
einer Stirnfläche mindestens"eine* Nut und e'inen Dichtungsring
aufweisen.
Aus der EP O 058 811 ist eine Dichtungsart für eine Flanschverbindung bekannt, die anstelle der flachen
Dichtungsscheiben eine genau bemessene Nut mit einem O-Dichtring aufweist, wobei durch die einwirkenden Kräfte
der Dichtungsring in der Nut im Querschnitt nicht nur deformiert, sondern vielmehr dessen Molekülaraufbau so
verdichtet wird, daß der Dichtungsring in der Nut fixiert und eine vollständige Umklammerung des Dichtungsringes
mit einem großen praktischen Nutzen hinsichtlich der Dichtwirkung erzielt wird. Ferner wird
eine Beschädigung oder vorzeitige Alterung des Dichtungsringes vermieden und eine hohe und zuverlässige
Abdichtung der Verbindung gegen ein- und ausdringende Medien aller Art gewährleistet. Ein weiterer Vorteil
liegt wegen der vergleichsweise kurzen Dichtstrecke der Nutbreite bzw. Dichtungsringbreite in der geringeren
Abmessung der Flanschverbindung bei gleicher Druckbeanspruchung .
Zur weiteren Erleichterung der Montage der Flanschanschlußbauteile
ist vorgesehen, daß zumindest ein Bundflansch einen axialen Vorsprung zur Zentrierung aufweist
oder daß das Dichtungselement zumindest einen Vorsprung aufweist, wobei die Bundanschlüße durch Schweißen, Quetschen,
Rohrendenumformung oder Kleben mit einer Rohrleitung, einem Armaturstutzen oder einem Gehäusestutzen
ve rbunden s ind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die im Krafthauptschluß liegenden Materialien einen
gleichen Elastizitätsmodul aufweisen und daß im Kraftnebenschluß die nachgiebigen Materialien, beispielsweise
die Dichtungen, angeordnet sind, wodurch die im Krafthauptschluß liegenden Materialien ein gleiches oder
zumindest ähnliches Verhalten unte'r Krafteinwirkung und
unter sonstigen Einwirkungen, beispielsweise Wärme, chemische Einflüsse, zeigen. Ferner liegen im Krafthaupt-Schluß
ausschließlich flansch-, ring- oder rohrförmige Bauteile mit vergleichbarem Elastizitätsmodul, so daß
ein gleichartiger Druckspannungs- und Dehnungsverlauf vorliegt. Die im Kraftnebenschluß liegenden Dichtungsmaterialien
sind vorzugsweise elastomere Materialien, welche bei der Verbindungsherstellung einer isostatischen
Kompression unterworfen werden, wobei ein Nutenquerschnitt mit halbkreisrundem Nutengrund und einer geometrisch
genau bestimmten Nuttiefe erforderlich ist.
Zur Vermeidung einer Schwächung der Flanschkragen bzw. einer Erhöhung der Festigkeit der Überwurfflansche oder
ggf s. entsprechenden Verkleinerung des gesamten Überwurfflansches
ist in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, daß für die Verschraubung der Überwurfflansche Zugschrauben mit einer hohen Festigkeit
aus hochlegiertem Edelstahl vorgesehen sind, so daß ein verringerter Schraubbolzenquerschnitt verwendet und die
Bohrungen innerhalb des Überwurfflansches dementsprechend verkleinert werden können.
Zur weiteren Verbesserung der erzielbaren Blockeigenschaft der Flanschverbindungsbauteile mit einer erhöhten
Blockfestigkeit und einem größeren Widerstandsmoment der Blockverbindung gegenüber den Festigkeitswerten der Einzelteile
ist vorgesehen, daß zumindest eine Auflagefläche der Überwurf- oder Bundflansche mit einer reibungsfördernden
Beschichtung versehen ist oder daß zumindest an einer Auflagefläche hohe spezifische Reibkräfte gegen
radiales Verschieben und hohe spezifische Druckkräfte dadurch entstehen, daß die Auflageflächen der Überwurf-
und/oder Bundflansche mit einer geeigneten Oberflächenstruktur versehen ist, so daß eine innere Verspannung
der verwendeten vier Bauteile zustandekommt, wobei die
in der Dichtungsvorrichtung "speicherbare** Druckenergie,
das heißt das Druckkraft-Weg-Potential, erhöht wird und durch erhöhte Reibkräfte zu verbesserten Blockeigenschaften
führt.
Alternativ besteht zur Erzielung eines höheren Druckkraft-Weg-Potentials
der Dichtungsvorrichtung die Möglichkeitan den Auflageflächen Dichtungsmaterialien im
Kraftnebenschluß vorzusehen, welche eine gleiche oder unterschiedliche Dimensionierung bezüglich der Nutgröße
und dem Durchmesser der Dichtungsringe aufweisen, wobei die Nut und der Dichtungsring so gestaltet sind, daß es
zu einer Kompression des Dichtungsringes kommt und hohe spezifische Druckkräfte entstehen.
Ferner besteht die Möglichkeit, daß alle relevanten Auflageflächen
inclusive der Auflageflächen von Schraubbolzen und Muttern sowie ggfs. zusätzlich alle Gewindebohrungen
mit Nuten und Dichtungsringen im Kraftnebenschluß ausgestattet sind, wodurch eine doppelte Absicherung
gegenüber ein- oder austretenden Medien gewährleistet ist.
Die Erfindung wird im weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig.l eine geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen
Dichtungsvorrichtung vor der
Montage,
Montage,
Fig. 2 eine geschnittene Ansicht der zusammengefügten Teile der Dichtungsvorrichtung
gemäß Figur 1,
gemäß Figur 1,
Fig. 3 eine geschnittene**reilansi"ch£* gemäß F*igur
nach der Montage,
Fig. 4 eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung,
Fig. 5 eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung mit einem Dichtungselement
vor der Montage,
Fig. 6 eine geschnittene Ansicht der zusammengefügten Teile der Dichtungsvorrichtung
gemäß Figur 5,
Fig. 7 eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 5 nach der Montage,
Fig. 8 eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 5 mit einer anderen Befestigungsart,
Fig. 9 eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 1 mit einer Zentrierhilfe der Bundflansche
vor der Montage,
Fig.10 eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 9 nach der Montage,
Fig.11 eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 5 mit einer Zentrierhilfe des Dichtungselementes vor der Montage und
Fig.12 eine geschnittene Ansicht gemäß Figur nach der Montage.
Figur 1 zeigt eine geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1 vor der Montage. Die
-S-
Dichtungsvorrichtung besteht aus zwei**Buncianschlüssen 2,
3 und zwei Überwurfflansche 4, 5, welche durch Schraubbolzen 6, 7 und Muttern 8, 9 verschraubt werden. Die
Bundanschlüsse 2, 3 sind jeweils einstückig ausgebildet und bestehen aus einem axialsymmetrischen Rohrkörper 10,
11 mit einer Durchgangsbohrung 12, 13 und mit einem Kragen 14, 15, wobei die axiale Länge der Kragen 14, 15
unterschiedlich ausgebildet ist. Die Stirnflächen 16, 17 der Kragen 14, 15 sind zur Abdichtung der Durchgangsbohrung
12, 13 vorgesehen, wobei in der Stirnfläche 17 mit der größeren axialen Länge eine Nut 18 eingelassen ist,
in welche ein Dichtungsring 19 zur verbesserten Abdichtung eingelegt wird. Die Nut 18 und der Dichtungsring 19
können der aus dem Patent EP 0 058 811 bekannten Form entsprechen, es können aber auch andere Dichtungselemente
verwendet werden. Die Überwurfflansche 4, 5 sind identisch aufgebaut und liegen sich spiegelsymmetrisch
auf den Bundflanschen 2, 3 gegenüber, wobei die Überwurfflansche 4, 5 ringförmig ausgebildet sind und eine
Ausnehmung 20 mit einer Auflagefläche 21 aufweisen, an
die eine Auflagefläche 22 der Bundflansche 2, 3 zu liegen kommt. Die Auflageflächen 21 bzw. 22 sind zur Kraftübertragung,
der durch die Schraubbolzen 6, 7 erzeugten Andruckkraft, auf die Stirnflächen 16, 17 der Bundflansche
vorgesehen. Dadurch, daß einerseits die axiale Tiefe der Ausnehmung 20 der beiden Überwurfflansche 4, 5
gleich ausgebildet ist und andererseits die Kragen 14, 15 der Bundflansche 2, 3 unterschiedlich ausgebildet
sind, kommt es zu einem Versatz der zusammengefügten Stirnflächen 16, 17 gegenüber den Auflageflächen 21 bzw.
22, so daß ein zusätzlicher Spritzschutz des druckbeaufschlagten Mediums in der Durchgangsbohrung 12, 13 im
Falle einer unbeabsichtigten Lösung der Schraubbolzen 6, 7 entsteht. Die Schraubbolzen 6, 7 sind hierbei in umfangsverteilten
Bohrungen 23, 24 der Überwurfflansche 4, 5 angeordnet.
Figur 2 zeigt eine geschnittene Ansicht der zusammengefügten Bundflansche 2, 3 ohne Dichtungsring und der verschraubten
Überwurfflansche 4, 5 gemäß Figur 1. Zur
Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile muß das Innenmaß &khgr; der Überwurf flansche und das Außenmaß y der Kragen
14, 15 der beiden Bundflansche 2, 3 paßgenau identisch ausgebildet sein, so daß die Dichtungsvorrichtung 1 immer
aus vier einander zugeordneten Teilen 2, 3 bzw. 4, 5 besteht. Bei der Verwendung von anderen Dichtungselementen,
wie sie zum Beispiel in Figur 5 gezeigt werden, muß das Maß &khgr; bzw. y immer aufeinander abgestimmt werden.
Figur 3 zeigt eine geschnittene Teilansicht gemäß Figur 1 nach der Montage der Dichtungsvorrichtung 1. Die von
den Schraubbolzen 6 bzw. 7 erzeugten Andruckkraft wird über die Auflageflächen 21 der Überwurfflansche 4, 5 auf
die Auflageflächen 22 der Bundflansche 2, 3 übertragen,
so daß die beiden Stirnflächen 16, 17 mit dem in der Nut 18 liegenden Dichtungsring 19 zusammengepreßt werden.
Sehr deutlich ist der Versatz zwischen den zusammengepreßten Stirnflächen 16, 17 und den Auflageflächen 21,
22 zu erkennen, wobei sich aufgrund des genauen Maßes kein Spalt zwischen den zusammengefügten Stirnflächen
24, 25 der Überwurf flansche 4, 5 ergibt, so daß eine Verformung der Dichtungsvorrichtung 1 ausgeschlossen
werden kann.
Figur 4 zeigt eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung 1 nach der Montage, welche sich von
der Dichtungsvorrichtung 1 gemäß Figur 1 bis 3 dadurch unterscheidet, daß die Überwurfflansche nicht symmetrisch
ausgebildet sind, während die Bundflansche 2, 3 identisch sind. Zur Verschraubung der beiden Bundflansche
2, 3 wird ein ringförmiges flaches Überwurfflanschteil 3 0 und ein ringförmiges Überwurfflanschteil 31 mit
einer Ausnehmung 32 mittels Schraubbolzen 6, 7 und Muttern 8, 9 verwendet, wobei die axiale Länge des
Überwurfflanschteiles 31 an die Abmessungen der Kragen
14, 15 angepaßt wurde. Die Schraubbolzen 6,7 sind wiederum in umfangsverteilten Bohrungen 33, 34 der beiden
Überwurfflanschteile 30, 31 eingesetzt. Die Auflagefläche 21 des Überwurfflanschteiles 3 0 kommt hierbei teilweise
auf der Auflagefläche 22 der Bundflansche 3 und teilweise auf der Stirnfläche 35 des zweiten Überwurfflanschteiles
31 zu liegen, während die Auflagefläche 21 des zweiten Überwurfflanschteiles 31 auf der Auflagefläche
22 des anderen Bundflansches 2 zu liegen kommt.
Figur 5 zeigt eine geschnittene Ansicht einer weiteren Dichtungsvorrichtung 1 mit einem Dichtungselement 40 vor
der Montage, welche wiederum aus den vier beschriebenen Flanschteilen und dem zusätzlichen Dichtungselement 40
besteht. Die Bundflansche 41 sind in diesem Ausführungsbeispiel axialsymmetrisch aufgebaut und weisen eine
Durchgangsbohrung 42 sowie einen gleichgroßen Kragen 43 auf, der eine Auflagefläche 44 und eine Stirnfläche 45
besitzt. Die beiden Überwurfflanschteile 30 und 31 sind gemäß Figur 4 ausgeführt, wobei eine Abweichung nur darin
besteht, daß die Schraubbolzen 6, 7 in mehrere umfangsverteilte
Gewindebohrungen 46 eingeschraubt werden. Zwischen den Stirnflächen 45 der beiden Bundflansche 41
ist das Dichtungselement 41 angeordnet, welches auf beiden Stirnseiten 47, 48 eine ringförmige Nut 49, 50 zur
Aufnahme eines Dichtungsringes 51, 52 aufweist. Das Dichtungselement 40 besteht hierbei aus einem metallischen
Ring mit einer Durchgangsbohrung 53, der keiner Verformung unterworfen ist.
Figur 6 zeigt eine geschnittene Ansicht der zusammengefügten Bundflansche 41 mit einem dazwischenliegenden
Dichtungselement 4 0 ohne Dichtungsring und der verschraubten Überwurfflanschteile 30, 31 gemäß Figur 5.
Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile muß das Innenmaß &khgr; der Überwurfflanschteile 30, 31 und das Außen-
maß y der Kragen 43 der beiden Bundflansche 41 paßgenau identisch ausgebildet sein, so daß die Dichtungsvorrichtung
1 wiederum aus vier einander zugeordneten Teilen 30, 31 und 41 besteht. Gegenüber der Figur 5 erfolgt die
Verschraubung der Überwurfflanschteile 30, 31 mittels Schraubbolzen 6, 7 und Muttern 8, 9.
Figur 7 und 8 zeigen eine geschnittene Ansicht der Dichtungsvorrichtung
1 gemäß Figur 5 nach der Montage. Die von den Schraubbolzen 6, 7 aufgebrachte Andruckkraft
wird über die Auflageflächen 44 der Überwurfflanschteile
30, 31 auf die Auflageflächen 21 der Bundflansche 41
übertragen, wobei das zwischen den beiden Stirnflächen 45 liegende Dichtungselement 40 mit verpreßt wird und
die in den ;Nuten 49, 50 liegenden Dichtungsringe 51, 52
zusammengepreßt werden. Wiederum ist sehr deutlich ein Versatz zwischen den Stirnflächen 45 und den Auflageflächen
21, 44 zu erkennen, wobei sich aufgrund des genauen Maßes kein Spalt zwischen den zusammengefügten Überwurfflanschteilen
30, 31 ergibt, so daß eine Verformung der Dichtungsvorrichtung 1 ausgeschlossen werden kann. Der
Unterschied der beiden Figuren besteht darin, daß in Figur 7 die Verschraubung der Dichtungsvorrichtung 1 mittels
Schraubbolzen 6, 7 und den dazugehörigen Gewindebohrungen 46 erfolgt ist, während in Figur 8 jeweils
ein Schraubbolzen 6, 7 mit einer Mutter 8, 9 verwendet wurde. In Figur 7 ist zusätzlich das Dichtungselement 40
einzeln in einem Schnitt dargestellt.
Figur 9 zeigt eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 1 mit einer Zentrierhilfe der Bundflansche 2, 3 vor der
Montage. Gegenüber Figur 1 weisen die Überwurfflansche
4, 5 eine Ausnehmung 20 mit einem größeren radialen Innenmaß auf und der Bundflansch 3 weist einen Kragen 15
mit einem größeren radialen Außenmaß auf, wobei ein Vorsprung 54, gebildet durch eine Eindrehung der Stirnfläche
17, entstanden ist. Der Vorsprung 54 ist als
Zentrierhilfe beim Zusammenfugen**der 'beiden Bund"flansche
2, 3 vorgesehen, wobei das Innenmaß der Eindrehung dem Außenmaß des Kragens 14 des Bundflansches 2 angepaßt
wurde.
Figur 10 zeigt eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 9 nach der Montage der Dichtungsvorrichtung 1. Der Bundflansch
2 liegt in der Eindrehung der Stirnfläche 17, so daß beide Bundflansche 2, 3 zentriert sind. Durch den
Vorsprung 54 wird der mögliche Weg eines austretenden Mediums bei einer unbeabsichtigten Lösung der Schraubbolzen
6, 7 durch den Versatz der Stirnflächen 16, 17 gegenüber dem Vorsprung 54 und den Auflageflächen 21, 22
verlängert und erschwert, so daß der Spritzschutz nach außen weiterhin verbessert wurde.
Figur 11 zeigt eine geschnittene Ansicht der Dichtungsvorrichtung 1 gemäß Figur 5 mit einer Zentrierhilfe des
Dichtungselementes 40 vor der Montage. Gegenüber Figur 5 weist das Überwurf flanschteil 31 eine Ausnehmung 20 mit
einem größeren radialen Innenmaß auf und das Dichtungselement 40 weist ein größeres radiales Außenmaß auf,
wobei beidseitig der beiden Stirnflächen 47, 48 des Dichtungselementes 40 ein Vorsprung 55, 56, gebildet
durch jeweils eine Eindrehung in der Stirnfläche 47 bzw. 48, entstanden ist. Die Vorsprünge 55, 56 sind als Zentrierhilfe
beim Zusammenfügen der beiden Bundflansche 41 vorgesehen, wobei das Innenmaß der Eindrehung dem Außenmaß
des Kragens 43 der Bundflansche 41 angepaßt wurde.
Figur 12 zeigt eine geschnittene Ansicht gemäß Figur 11 nach der Montage der Dichtungsvorrichtung 1. Die beiden
Bundflansche 41 liegen in der Eindrehung der Stirnfläche 47, 48 des Dichtungselementes 40, so daß beide Bundflansche
41 zentriert sind. Durch den Vorsprung 55, 56 wird der mögliche Weg eines austretenden Mediums bei einer
unbeabsichtigten Lösung der Schraubbolzen 6, 7 durch den
Versatz der Stirnflächen 45 gegenüber dem Vorsprung 55, 56 und den Auf lage flächen 21, 44 verlängert und
erschwert, so daß der Spritzschutz wie bei Figur 10 nach außen weiterhin verbessert wurde.
1. Mehrteilige Dichtungsvorrichtung (1), insbesondere zum Abdichten von Flanschverbindungen eines Rohrleitungssystems,
bestehend aus zwei Überwurfflanschen und zwei Bundflanschen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aneinanderllegenden Radialflächen (24, 25, 35)
der Überwurf flansche (4, 5, 30, 31) und die korrespondierenden Auflageflächen {21, 22, 44) der Überwurf- (4,
5, 30, 31) und Bundflansche (2, 3, 41) nach der Montage spaltfrei und parallel angeordnet sind.
2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwurf- (4, 5, 30, 31) und Bundflansche (2, 3,
41) durch das Zusammenwirken, insbesondere hoher spezifischer Reib- und Rückstellkräfte an den Dichtungselementen
(19, 51, 52) durch eine innere formschlüssige Druckspannungen gehalten sind und einen kompakten Dichtungsblock
bilden.
3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise eine Überdimensionierung des Dichtungselementes (19, 51, 52)
Claims (1)
- im Verhältnis zum Nutvolumen derart vorliegt, daß das Dichtungselement (19, 51, 52) bei der Montage in der Nut (18, 49, 50) komprimiert ist.. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,daß die Überwurf flansche (4, 5, 30, 31) und/oder die Bundflansche (2, 3, 41) symmetrisch aufgebaut sind.5. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,daß die Überwurf flansche (4, 5, 30, 31) und/oder die Bundflansche (2, 3, 41) eine unterschiedliche Axiallänge aufweisen.6. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,daß die Überwurf flansche (4, 5, 30, 31) mit gleicher bzw. ungleicher Axiallänge mit Bundflanschen (2, 3, 41) ungleicher bzw. gleicher Axiallänge kombiniert sind.7. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 6,dadurch gekennzeichnet,daß die Stirnflächen (16, 17) der Bundflansche (2, 3) spaltfrei und parallel aneinanderliegen oder daß zwischen den Bundflanschen (41) ein bezüglich Axiallänge starres unnachgiebiges Dichtungselement (40) angeordnet ist.8. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7,dadurch gekennzeichnet,daß das Innenmaß der Überwurf flansche (4, 5, 30, 31) paßgenau dem Außenmaß der Bundflansche (2, 3, 41) mit oder ohne Dichtungselement (4 0) entspricht.9. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 8,dadurch gekennzeichnet,daß die Bundflansche (2, 3, 41) und/oder die Überwurfflansche (4, 5, 30, 31) zumindest in einer Stirnfläche (16, 17) mindestens eine Nut (18) und einen Dichtungsring (19) aufweisen.10. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9,dadurch gekennzeichnet,daß der Dichtungsring (19) und die Nut (18) so aufeinan--4&ogr;der abgestimmt sind, daß bei der Herstellung der Verbindung die elatisch nachgiebige Dichtungsmasse (19) auf einen hohen isostatischen Druck komprimierbar ist.11. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10,dadurch gekennzeichnet,daß zumindest ein Bundanschluß (2 oder 3) einen axialen Vorsprung (54) zur Zentrierung aufweist oder daß das Dichtungselement (40) mindestens einen Vorsprung (55, 56) aufweist.12. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 11,dadurch gekennzeichnet,daß die Bundflansche (2, 3, 41) durch Schweißen, Quetschen, Rohrendenumformung oder Kleben mit einer Rohrleitung, einem Armaturstutzen oder einem Gehäusestutzen verbunden sind.13. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12,dadurch gekennzeichnet,daß die im Krafthauptschluß liegenden Materialien einen gleichen Elastizitätsmodul aufweisen und daß im Kraftnebenschluß die nachgiebigen Materialien, beispielsweise die Dichtungen (19, 51, 52), angeordnet sind.-5»14. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 13,dadurch gekennzeichnet,daß für die Verschraubung der Überwurf flansche (4, 5, 30, 31) Zugschrauben mit einer hohen Festigkeit aus hochlegiertem Edelstahl vorgesehen sind.15. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-14,dadurch gekennzeichnet,daß zumindest eine Auflagefläche (21, 22, 44) der Überwurf- (4, 5, 30, 31) oder Bundflansche (2, 3, 41) mit einer reibungsfordernden Beschichtung versehen ist.16. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 15,dadurch gekennzeichnet,daß zumindest eine Auflagefläche (21, 22, 44) der Überwurf- (4, 5, 30, 31) und/oder Bundflansche (2, 3, 41) mit einer geeigneten Oberflächenstruktur versehen ist sind.17. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 16,dadurch gekennzeichnet,daß zusätzlich zum Abdichtungsbereich zumindest eineAuflagefläche (21, 22, 44) der Überwurf- (4, 5, 30, 31) und/oder Bundflansche (2, 3, 41) mit einer Nut und einem Dichtungsring versehen ist, wobei die Nut und der Dichtungsring insbesondere so gestaltet sind, daß es zu einer Kompression des Dichtungsringes in der Nut kommt und hohe spezifische Druckkräfte entstehen.18. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 17,dadurch gekennzeichnet,daß alle relevanten Auflageflächen (16, 17, 21, 22, 24, 25, 35, 44, 45) inclusive der Auflägeflächen von Schraubbolzen (6, 7) und Muttern (8, 9) sowie ggfs. zusätzlich alle Gewindebohrungen (46) mit Nuten und Dichtungsringen im Kraftnebenschluß ausgestattet sind.
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