DE10234245A1

DE10234245A1 - Axialdichtung

Info

Publication number: DE10234245A1
Application number: DE2002134245
Authority: DE
Inventors: Dieter Ehrke
Original assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Current assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Priority date: 2002-07-27
Filing date: 2002-07-27
Publication date: 2004-02-12
Also published as: DE20221896U1

Abstract

Flanschverbindung, insbesondere für Rohrleitungen mit zwei gegeneinander liegenden und miteinander verbundenen Flanschstutzen, wobei einer der Flanschstutzen eine in seiner gegen den anderen Flanschstutzen liegenden Anlagefläche ausgebildete Nut aufweist und zur Abdichtung der Flanschverbindung in der Nut ein Dichtungsring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zu verbindenen Flanschstutzen (11) in identischer Ausbildung jeweils mit einer Nut (16) zur Aufnahme jeweils eines Dichtungsringes (15) versehen sind und ein gesonderter Dichtungsträger (14) mit zwei daran angeordneten und jeweils den in beiden Anlageflächen (12) angeordneten Nuten (16) zugeordneten Dichtungsringen (15) zwischen die Flanschstutzen (11) einsetzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung insbesondere für Rohrleitungen mit zwei gegeneinander liegenden und miteinander verbundenen Flanschstutzen, wobei einer der Flanschstutzen eine in seiner gegen den anderen Flanschstutzen liegenden Anlagefläche ausgebildete Nut aufweist und zur Abdichtung der Flanschverbindung in der Nut ein Dichtungsring angeordnet ist.

Derartige Flanschverbindungen sind beispielsweise Gegenstand der ISO/DIS-Norm 6163: zur Abdichtung der gegeneinander liegenden Flanschstutzen der beiden zu verbindenden Rohrleitungen ist ein Dichtungsring als Axialdichtung vorgesehen, der in eine an einer der Anlageflächen der beiden Flanschstutzen ausgebildete Nut eingelegt ist. Bei der Montage der Flanschverbindung wird die mit dem Dichtungsring versehene Anlagefläche des einen Flanschstutzen in Anlage gegen die als ebene Fläche ausgebildete Anlagefläche des anderen Flanschstutzens zusammengedrückt und durch diese Verpressung die notwendige Dichtwirkung erzeugt wird.

Mit der bekannten Flanschverbindung ist der Nachteil verbunden, daß die Anlageflächen der beiden miteinander zu verbindenden Flanschstutzen unterschiedlich ausgebildet sein müssen, weil immer eine genutete Anlagefläche mit einer ebenen Anlagefläche zusammenwirken muß. Als weiterer Nachteil ist festzuhalten, daß die bekannte Flanschverbindung anfällig gegen eine Extrusion des Dichtungsringes ist. Bei hohen Drücken bzw. bei Druckstößen neigt der Dichtungsring dazu, in den sich bildenden Spalt zwischen den beiden Anlageflächen der Flanschstutzen gedrückt zu werden. Da ein Dichtungsring üblicherweise aus einem relativ weichen Elastomerwerkstoff besteht, kann es bei einer derartigen Spaltextrusion relativ schnell zu einer Zerstörung des Dichtungsringes kommen. Zum Schutz gegen die vorgenannte Spaltextrusion des Dichtungsringes erfordern daher die bekannten Flanschverbindungen eine relativ hohe Vorspannung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Flanschverbindung mit den eingangs genannten Merkmalen eine verbesserte Axialdichtung vorzusehen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die miteinander zu verbindenen Flanschstutzen in identischer Ausbildung jeweils mit einer Nut zur Aufnahme jeweils eines Dichtungsringes versehen sind und ein gesonderter Dichtungsträger mit zwei daran angeordneten und jeweils den in beiden Anlageflächen angeordneten Nuten zugeordneten Dichtungsringen zwischen die Flanschstutzen einsetzbar ist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß beide Flanschstutzen mit Anlageflächen in einer identischen Ausbildung gefertigt werden können, also jeweils beide mit einer Nut versehen sind. Auch der Dichtungsträger ist symmetrisch aufgebaut, so daß sich ein symmetrisches Dichtverhalten ergibt. Aufgrund der jeweils übereinstimmenden Ausbildung und des symmetrischen Aufbaus der an der Axialdichtung beteiligten Bauteile ist eine einfache Montage der Flanschverbindung mit Axialdichtung gegeben.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtungsträger als symmetrischer Stützring mit einem mittleren umlaufenden Ringkörper und davon axial abstehenden Stegen ausgebildet ist, wobei die Stege in die Nuten der gegenüberliegenden Anlageflächen der Flanschstutzen hineinreichen und als Halterung für die beiderseits des Ringkörpers angeordneten Dichtungsringe dienen. Hiermit ist der besondere Vorteil verbunden, daß aufgrund der Abstützung der Stege in den Nuten der gegenüberliegenden Anlageflächen eine Zentrierung des Dichtungsträgers zwischen den Flanschstutzen gewährleistet ist. Die beiden in die sich gegenüberliegenden Nuten der beiden Anlageflächen erstreckenden Stege bilden gemeinsam mit dem Ringkörper eine Abdichtung des zwischen den Anlageflächen der Flanschstutzen bestehenden bzw. sich bei hohen Drücken bzw. Druckstößen bildenden Spaltes, so daß eine Extrusion der vorgesehenen Dichtungsringe bzw. eines der Dichtungsringe in den Spalt sicher vermieden ist.

Hierzu ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Stege sich jeweils am Nutgrund der Nuten abstützen.

Nach unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Stege geradlinig ausgebildet sein, oder sie können mit einer der einrastenden Aufnahme des zugeordneten Dichtungsringes dienenden Kröpfung versehen sein; mit der letzteren Maßnahme ist der Vorteil verbunden, daß die Dichtungsringe an dem Dichtungsträger vormontiert werden können und der Dichtungsträger mit Dichtungsringen als sozusagen einteiliges Bauteil bei der Montage der Flanschverbindunq zwischen die Anlageflächen der Flanschstutzen eingesetzt werden kann.

Nach unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Stege an dem Innendurchmesser wie auch an dem Außendurchmesser des Ringkörpers des Dichtungsträgers angeordnet sein.

Vorzugsweise besteht der Dichtungsträger aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist damit kostengünstig im Spritzguß herstellbar.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

1 eine Flanschverbindung mit Axialdichtung im Schnitt,

2 einen in die Flanschverbindung gemäß 1 einzusetzenden Dichtungsträger mit daran angeordneten Dichtungsringen in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

3 in einem Ausschnitt den Halterungsbereich der Dichtungsringe an dem Dichtungsträger,

4 den Gegenstand der 3 im Einbauzustand in einer Flanschverbindung gemäß 1 unter Vorspannung,

5 den Gegenstand der 3 in einer anderen Ausführungsform,

6 den Gegenstand der 5 im Einbauzustand entsprechend 4,

7 ein anderes Ausführungsbeispiel des Dichtungsträgers in einer Darstellung gemäß 4.

Wie sich aus 1 ergibt, weisen die beiden über eine Flanschverbindung miteinander zu verbindenden Rohre 10 an ihren Endbereichen jeweils einen Flanschstutzen 11 auf, deren Anlageflächen 12 zur Verbindung der Rohre 10 miteinander in eine gegenseitige Anlage gebracht und in dieser Stellung mittels einer Verbindungsanordnung 13 in Anlage gehalten werden, und zwar mit einer erforderlichen Vorspannung. Beide Anlageflächen 12 der Flanschstutzen 11 sind jeweils mit einer umlaufenden Nut 16 versehen, wobei in den durch die sich gegenüberliegenden Nuten 16 der beiden Anlageflächen 11 gebildeten Raum ein Dichtungsträger 14 mit zwei daran gehalterten Dichtungsringen 15 eingesetzt ist, wobei jeder Dichtungsring 15 eine der beiden Nuten 16 ausfüllt.

Wie sich aus 2 ergibt, besteht der vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellte Dichtungsträger 14 aus einem Ringkörper 17, von dem axial Stege 18 in einer symmetrischen Anordnung abstehen, wobei bei den in den 2 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen die Stege 18 an dem inneren Durchmesser 20 des Ringkörpers 17 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Stege 18 einstückig an dem Ringkörper 17 angesetzt. In den von den Stegen 18 mit dem Ringkörper 17 gebildeten Eckbereich sind beidseitig des Ringkörpers 17 die beiden Dichtungsringe 15 angesetzt derart, daß in der aus 1 ersichtlichen Montagesituation die Stege 18 in die jeweilige Nut 16 der Anlageflächen 12 hineinreichen und sich vorzugsweise am Nutgrund der Nuten 16 abstützen. Im Einbauzustand bilden die Stege 18 mit Ringkörper 17 eine Abdichtung für einen sich eventuell zwischen den Anlageflächen 12 der Flanschstutzen 11 bildenden Spalt, so daß die beiden Dichtungsringe 15 auch unter Last nicht in einen solchermaßen sich bildenden Spalt hineinextrudieren können.

Bei dem in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stege 18 geradlinig ausgebildet, wobei 4 den Einbauzustand des Dichtungsträgers 14 mit Dichtungsringen 15 unter Vorspannung zeigt.

Bei dem in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiderseits abstehenden Stege 18 mit einer Kröpfung 19 versehen, in welche sich die Dichtungsringe 15 hineinlegen und mit dem Dichtungsträger 14 verrasten, so daß eine Vormontage des Dichtungsträgers 14 mit daran gehalterten Dichtungsringen 15 gegeben ist; insoweit ist der Dichtungsträger 14 mit Dichtungsringen 15 als sozusagen einteiliges Bauteil bei der Montage der Flanschverbindung gemäß 1 handhabbar und einzusetzen.

Entsprechend 7 kann auch vorgesehen sein, die Stege 18 am äußeren Durchmesser 21 des Dichtungsträgers 14 anzuordnen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Flanschverbindung insbesondere für Rohrleitungen mit zwei gegeneinander liegenden und miteinander verbundenen Flanschstutzen, wobei einer der Flanschstutzen eine in seiner gegen den anderen Flanschstutzen liegenden Anlagefläche ausgebildete Nut aufweist und zur Abdichtung der Flanschverbindung in der Nut ein Dichtungsring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verbundenen Flanschstutzen (11) in identischer Ausbildung jeweils mit einer Nut (16) zur Aufnahme jeweils eines Dichtungsringes (15) versehen sind und ein gesonderter Dichtungsträger (14) mit zwei daran angeordneten und jeweils den in beiden Anlageflächen (12) angeordneten Nuten (16) zugeordneten Dichtungsringen (15) zwischen die Flanschstutzen (11) einsetzbar ist.
Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (14) als umlaufenden Ringkörper (17) und davon axial abstehenden Stegen (18) ausgebildet ist, wobei die Stege (18) in die Nuten (16) der gegenüberliegenden Anlageflächen (12) der Flanschstutzen (11) hineinreichen und als Halterung für die beiderseits des Ringkörpers (17) angeordneten Dichtungsringe (15) dienen.
Flanschverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) des Dichtungsträgers (14) sich jeweils am Nutgrund der Nuten (16) abstützen.
Flanschverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) des Dichtungsträgers (14) geradlinig ausgebildet sind.
Flanschverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) des Dichtungsträgers (14) mit einer der einrastenden Aufnahme des zugeordneten Dichtungsringes (15) dienenden Kröpfung (19) versehen sind.
Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) an dem Innendurchmesser (20) des Ringkörpers (17) angeordnet sind.
Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) an dem Außendurchmesser (21) des Ringkörpers (17) des Dichtungsträgers (14) angeordnet sind.
Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (14) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.