DE2851566C2 - Dichtelement für Flanschverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ringförmige Dichtelemente, die zwischen zwei Flanschen mit ebenen Dichtflächen, insbesondere für solche Flanschverbindungen, wie sie nach DIN 28 404 für die Vakuumtechnik vorgesehen sind.

Bei diesen Flanschen schreibt die Norm vor, daß kein Teil desselben über die definierte ebene Dichtfläche des Flansches hervorragen darf. Die Flansche sind in Form von Festflanschen — Fig.3 — und in Form von Klammerflanschen — F i g. 5 — vorgesehen.

Als Dichtungen werden in der Vakuumtechnik vorzugsweise Rundschnurringe verwendet. Diese müssen jedoch bei den geschilderten Flanschformen durch Stützringe — Dichtelemente — gehalten werden, damit sie einerseits nicht durch die von innen oder außen wirkenden Drücke verschoben werden und andererseits durch das Zusammenpressen der Flansche nicht so deformiert werden, daß sie in ihrer Dichtwirkung beeinträchtigt werden.

Solche Dichtelemente sind in den verschiedensten Formen bekannt.

Ein wesentlicher Formunterschied ist durch die genannten Flanscharten, Fest- und Überwurfflansche einerseits und Klammerflansche andererseits, gegeben, indem zum Halten und Zentrieren bei der Montage verschiedene flanschabhängige Lösungen bekannt sind. Die Erfüllung der Aufgabe »Halten und Zentrieren« ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Dichtflächen lotrecht stehen und das zu montierende Dichtelement herausfallen kann.

So ist bei Dichtelementen für Fest- und Überwurfflansche der äußere Tragring entsprechend dem Flanschbild gelocht, wodurch die Halterung und Zentrierung des Dichtelements gegenüber den Flanschen mit Hilfe der Verbindungsschrauben erreicht wird.

Solche Dichtelemente sind mit Elastomer- (Rundschnurring) und Metalldichtung bekannt.

(DE-AS 24 16 808)
DE-GM 18 17 325
DE-GM 17 62 330
DE-PS 12 85 810

Bei Dichtelementen für Klammerflansche scheidet die oben beschriebene Lösung aus. So hat man den inneren oder auch den äußeren Stützring als Zentrierring ausgebildet, d.h. mit Zentrieransätzen, ein- oder zweiseitig, versehen, um das Halten und Zentrieren zu ermöglichen, DE-AS 24 j6 808.

Die Herstellung eines solchen Zentrierringes kann durch spanende (Drehen) oder auch durch spanlose Fertigungsmethoden erfolgen, z. B. durch Abkanten ίο eines 6eckigen Stützringes aus Blech, abwechselnd nach oben und unten, siehe DE-GM 19 53 035, was damit eine feste zweiseitige Zentrierung ergibt

Dichtelemente mit innerem Zentrierring, der einseitig

oder beidseitig Zentrieransätze hat die in die Bohrungen der Flansche hineinragen, können für Klammer- und Festflansche eingesetzt werden. Aber gerade diese bekannte Lösung hat wesentliche Nachteile.

Werden Zentrieransätze verwendet so besteht die Gefahr, daß bei versetzten Rohrachsen die Zentrieransätze sich nicht in die Flanschbohrungen hineinsetzen, sondern daß sich zumindest auf einer Seite der Flansche auf den Zentrieransatz aufsetzt und ihn dann beim Zusammenziehen mittels der Klammern oder der Schrauben verdrückt.

Außerdem hat sich gezeigt, daß bei schweren Bauteilen die Zentrieransätze (meist aus Leichtmetall) zerquetscht werden können, ohne daß dies auffällt. So können durch abgescherte Teile schwere Schäden an angeschlossenen Pumpen entstehen.
.to Bei einer Revision und Austauschmontage besteht der schwerwiegende Nachteil, daß bei dem Herausnehmen oder Einsetzen zwischen das Flanschpaar diese entsprechend der Länge der Zentrieransätze zusätzlich auseinandergedrückt werden müssen. Dies ist bei einem Dichtelement, welches zwischen Komponenten sitzt, die nur mit größerem Aufwand gelöst werden können, meist nur mit erheblichem Aufwand möglich.

Ein weiterer Nachteil von inneren Zentrierringen sind bei Verwendung im Vakuum die unvermeidbaren Winkelspalten, welche verschmutzen und durch kondensierte Medien Korrosionsherde darstellen. Das erreichbare Vakuum und die Evakuierungszeit können durch solche Stellen empfindlich betinträchtigt werden. In dem DE-GM 19 53 035 sind zwei verschiedene Arten von Dichtscheiben beschrieben, wobei die eine Art nur für Klammerflansche und die andere Art nur für Festflansche vorgesehen ist. Es handelt sich also hier nicht um eine Universal-Dichtscheibe, die für beide Flanscharten verwendet werden kann. Eine in der BE-PS 6 68 877 dargestellte Dichtscheibe stellt ebenfalls keine Universaldichtscheibe dar, da sie ausschließlich für Festflansche vorgesehen ist. In der US-PS 36 20 554 wird eine Dichtscheibe beschrieben, die zur Verlegung von Rohren unter Wasser vorgesehen ist, jedoch zur Verwendung in der Vakuumtechnik nicht geeignet ist

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Universal-Dichtscheibe zu entwickeln, die sowohl für Festflansche als auch für Klammerflansche optimal verwendbar ist und die den Vorteil mit sich bringt, daß sie zwischen zwei gegenüberstehende Flansche eingeführt werden kann, ohne daß die Flansche mehr auseinandergedrückt werden müssen, als es der ungedrückte Rundschnurring unbedingt erfordert und die verschiedenen Nachteile, welche ein innerer Zentrierring mit sich bringt, vermeidet.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Dichtelement derart ausgestaltet, daß der äußere Tragring mindestens zwei — vorzugsweise drei — Halte- und Zentrierla-

sehen enthält.

Diese sind zum Halten und Zentrieren der Dichtscheibe bei Lochflanschen für die Verbindungsschrauben gelocht Beim Gebrauch für Klammerflansche können die Laschen rechtwinklig zur Ebene des Dichtelements abgebogen werden und sich gegen cen äußeren zylindrischen Teil der Klammerflansche abstützen und somit das Dichtelement halten und zentrieren. Das Halten und Zentrieren ist an senkrecht und waagrecht stehenden Fest- und Klammerflanschen gleich gut möglich.

In einer v/siteren Ausführung der Erfindung können diese Halferungen auch als ösen aus Drähten bestehen, die in den äußeren Tragring des Dichtelementes, beispielsweise in eine Nut, eingedrückt oder an demselben angeschweißt oder gelötet sind, und die auch rechtwinklig zur Ebene des Dichtelementes abgewinkelt werden können.

Der innere Stützring kann somit schmal gehalten werden, wodurch die nachteiligen Spalten auf der Hochvakuumseite vermieden werden.

Anhand der Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 12 seien mögliche Ausführungen der Erfindung beispielhaft dargestellt In

F i g. 1 ist ein Ganzmetall-Dichtelement dargestellt, bei dem die Dichtung auf einem auf der Innenseite befindlichen Metallwulst mit auf der Spitze stehendem quadratischem Querschnitt besteht

F i g. 2 zeigt den Querschnitt durch ein Dichtelement mit Elastomerdichtung und innerem und äußerem Stützring.

Die Form der Laschen ist in der Draufsicht für diese beiden Darstellungen F i g. 4 zu erkennen.

F i g. 3 zeigt die Flanschformen, für die diese Dichtelemente in ihrer flachen, dargestellten Form gedacht sind, links die Festflanschausführung und rechts die Klammerflanschausführung mit Überwurfring nach DIN 28 404.

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform der Laschen mit nach außen offenem Schlitz. In

F i g. 6 und 7 sind die Dichtelemente nach F i g. 1 und F i g. 2 mit zur Ebene der Dichtelemente abgewinkelten Laschen zu sehen, wie sie für den Klammerflansch nach DlN 28 404 Verwendung finden.

F i g. 9 zeigt eine dementsprechende Draufsicht.

Fig. 10 zeigt als Beispiel ein Dichtelement mit Elastomerdichtung und mit an Stelle der Laschen in dem äußeren Tragring eingeklemmten Drahtösen.

Fig. 12 zeigt die Draufsicht dazu und

Fig. 11 das Dichtelement mit abgebogenen Drahtösen zur Verwendung beim Klammerflansch.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ringförmige Dichtelemente aus Blech, Plattenmaterial oder Profilmaterial, die als Träger von Dichtungen zwischen zwei Flanschen mit ebenen Dichtflächen vorgesehen sind und sowohl für Festflansche als auch für Klammerflansche Verwendung finden können, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrem Umfang mindestens zwei, vorzugsweise drei, Laschen angebracht sind, die Bohrungen haben, deren Durchmesser und Lochkreis denen für die Schrauben der Flansche entsprechen und die so eingerichtet sind, daß sie rechtwinklig zur Ebene des Dichtelementes abgebogen werden können.

2. Dichtelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen an Stelle der Bohrungen nach außen offene Schlitze für die Schrauben der Flansche haben.

3. Dichtelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Laschen Drahtösen am Umfang der Dichtscheibe befestigt sind.