DE2416808A1

DE2416808A1 - Dichtungselement fuer vakuumzwecke

Info

Publication number: DE2416808A1
Application number: DE2416808A
Authority: DE
Inventors: Manfred Witzke
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1974-04-06
Filing date: 1974-04-06
Publication date: 1975-10-16
Also published as: DE2416808B2

Description

Dichtungselement für Vakuumzwecke Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement für Vakuumzwecke mit einem Dichtring und einem weiteren dem Dichtring anliegenden Zentrierring.
Ein Dichtungselement dieser Art ist z.B. aus dem DT-GM 7 244 501 bekannt. Es weist einen Zentrierring und eine der kokav ausgebildeten Innenseite des Zentrierrings anliegende Elastomer-Dichtung auf. Diesem Dichtungssystem haftet der Nachteil an, daß die Elastomer-Dichtung nicht durch eine Metalldichtung ersetzt werden kann, weil ein Metalldichtring nicht plastisch verformbar ist und deshalb nicht in den Zentrierring eingebracht werden kann Dichtungselemente dieser Art sind deshalb bei der(Ultra-)Hochvakuumtechnik nicht anwendbar.
Aus dem DT-GM 1 762 330 und aus der DT-AS 1 285 810 sind Dichtungselemente für Vakuumzwecke mit Metalldichtungen bekannt, bei denen entweder der Dichtring und der Zentrierring einstückig ausgebildet oder fest miteinander verbunden sind (DT-AS). Schließlich ist aus der DT-PS 1 291 582 ein Dichtungselement für Vakuum-Flanschverbindungen bekannt, bei dem der Zentrierring im Bereich des Dichtringes als Ringschneider ausgebildet ist, die während des Zusammenpressens der Flanschverbindungen in den Dichtring eindringt . Alle diese vorbekannten Dichtungselemente mit Metalldichtringen können entweder nur einmal oder allenfalls einige Male verwendet werden, da Metall .den Vorteil der Elastomer-Dichtungen, nämlich den der plastischen Verformbarkeit, nicht aufweist. Nach jeder allzu starken Verformung muß deshalb ein neues Dichtungselement verwendet werden Da die Dichtringe häufig aus kostspieligen Materialien (Kupfer, Indium, Gold oder dgl.) bestehen, ist der Aufwand für Metalldichtungen relativ groß Im Ultrahochvakuumbereich sind jedoch Metalldichtungen unerläßlich, da Elastomer-Dichtungen für diesen Vakuumbereich nicht mehr geeignet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtungselement für Vakuumzwedke mit einem Dichtring und einem weiteren dem Dichtring anliegenden Zentrierring zu schaffen, das die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Dichtring aus Metall besteht und daß der Zentrierring als Federring mit einem Radialspalt ausgebildet ist. Bei diesem Dichtungselement ist der Zentrierring von dem Dichtring in einfacher Weise lösbar, so daß nach jeder allzu starken Deformierung lediglich der Dichtring ausgewechselt zu werden braucht. Der Zentrierring kann beliebig oft wiederverwendet werden. Allein dieser Vorteil hat bei der Verwendung von Metalldichtungen eine Materialersparnis von weit über 50 % zur Folge. Ein weiterer Vorteil besteht außerdem darin, daß bei weniger hohen Anforderungen an das Vakuum der Metalldichtring auch gegen einen Elastomer-Dichtring ausgetauscht werden kann.
Zweckmäßig umfaßt der Zentrierring den Dichtring von außen.
Dadurch werden unnötige Spaltbildungen, die noch längere Zeit das Vakuum verschlechtern, im zu evakuierenden Raum vermieden.
Dichtring und Zentrierring können aus Aluminium bestehen.
Darüberhinaus besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, den Zentrierring aus billigem Material (Aluminium, Kunststoff) herzustellen und lediglich für den Dichtungsring hochwertige Materialien (Kupfer, Silber, Gold oder dgl.) zu verwenden. Auch diese Maßnahmen haben eine Verringerung des Aufwandes bei der Verwendung von Metalldichtungen zur Folge.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden, Es zeigen: Fig. 1 ein Dichtungselement nach der Erfindung in Draufsicht; Fig. 2 einen Schnitt durch ein Dichtungselement nach Figur 1 Fig. 3 einen Schnitt durch ein Dichtungselement nach der Erfindung mit Innenzentrierung; Fig. 4 einen Schnitt durch ein Dichtungselement nach der Erfindung mit aus mehreren Metallen-bestehenden Dichtring und Fig. 5 ein Dichtungselement nach der Erfindung unter Verwendung von Überwurfflanschen.
Beim Dichtungselement nach Figur 1 ist der Dichtring mit 1 bezeichnet. Er wird vom Zentrierring 2 umfaßt, der bei 3 einen Radialspalt aufweist und derart ausgebildet ist, daß er dem Dichtungsring 1 federnd von außen anliegt. Die am äußeren Rand des Zentrierringes 2 befindliche Zentriernase ist mit 4 bezeichnet.
Die Figuren 2 bis 5 Zeigen jeweils ein Flanschpaar 5, 6 zwischen denen sicfl-ein Dichtungselement nach der Erfindung befindet. Nur jeweils eine Seite des Flanschpaares 5,6 ist dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist ein Dichtungselement nach Figur 1 zwischen den Flanschen 5 und 6 angeordnet. Die Zentriernasen 4 des Zentrierringes 2 umfassen die Flansche 5 und 6 von außen. Die Innenseite des Zentrierringes 2 weist eine konkave Form auf. Der Dichtring 1 hat im Querschnitt die Form eines Quadrates, das bezüglich der vom Dichtring gebildeten Ebene auf der Spitze steht Dadurch liegt der Dichtring den Flanschen 5 und 6 und der Innenseite des Zentrierringes jeweils mit einer Kante an Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 liegt der Zentrierring 2 innerhalb des Dichtringes 1. Die Zentriernasen 4 liegen dabei den Innenseiten der Flanschen 5 und 6 an, Die Flanschen 5 und 6 zusammenpressende Mittel sind in den Figuren 2 und 3 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Figur 4 und 5 bestehen diese aus den Bolzen 7 mit den Muttern 8 Gleichzeitig erfolgt dadurch die Zentrierung. Dazu weisen die Zentrierringe 2 die Öffnung 9 für die Bolzen 7 auf.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 weist der Dichtring 1 im Bereich seiner dem Flansch anliegenden Dichtkanten je eine Ringnut 10 auf, in die jeweils ein Golddraht 11 eingelegt ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 sind Überwurfflansche verwendet, die mit Hilfe der Klemmringe 12 und 13 an den Rohrenden 14 und 15 gehaltert sind. Der Dichtring 1 wird mit Hilfe des Ringes 2 derart zentriert, daß er zwischen den Rohrenden 14 und 15 liegt.
Ist bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen der Dichtring 1 infolge zu starker Deformierung unbrauchbar geworden, dann ist es lediglich notwendig, diesen Dichtring 1 auszuwechseln.
Durch einfaches Auseinanderziehen des Zentrierringes 2 kann der Dichtring 1 von dem Zentrierring gelöst und durch einen neuen Dichtring ersetzt werden. Bei der in Figur 3 dargestellten, innen zentrierten Ausführung muß# der Zentrierring 2 entsprechend zusammengedrückt werden.

Claims

A N s P R Ü C H E
C Dichtungselement für Vakuumzwecke mit einem Dichtring und einem weiteren, dem Dichtring anliegenden Zentrierring, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1) aus Metall besteht und daß der Zentrierring (2) als Federring mit einem Radialspalt (3) ausgebildet ist 2. Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (2) den Dichtring (1) von außen uiifaßt.
3. Dichtungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1) und Zentrierring (2) aus Aluminium bestehen
4. Dichtungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1)-aus einem Weichmetall (Indium, Silber, Kupfer, Gold) besteht.
5. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (2) aus Kunststoff besteht
6. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1) im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Quadrates aufweist, das bezüglich der vom Dichtring (1) gebildeten Ebene auf der Spitze steht
7 Dichtungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1) aus mehreren Metallen besteht.
8. Dichtungseleinent nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring an seinen Dichtkanten je einen in eine Ringnut (10) eingelegten ringförmigen Draht (11) aus Weichmetall (Gold, Indium oder dgl.)aufweist