DE9403961U1

DE9403961U1 - Mehrteilige Dichtungsvorrichtung

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Publication number: DE9403961U1
Application number: DE9403961U
Authority: DE
Original assignee: CONNECTORATE AG DOTTIKON
Current assignee: CONNECTORATE AG DOTTIKON
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2004-03-10
Also published as: DE19507854A1; DE19507854B4

Description

Mehrteilige Dichtungsvorrichtung

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

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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,

Fig. 2 eine geschnittene Ansicht der zusammengefügten Teile der Dichtungsvorrichtung
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.

Schutzansprüche

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,

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,

daß vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise eine Überdimensionierung des Dichtungselementes (19, 51, 52)

Claims

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.

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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 eine

Auflagefläche (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.