DE4408246A1 - Metal seal for structural element subject to pressure - Google Patents

Abstract

The seal has in the region of the sealing surface contact surfaces (29,20) formed with outer bulges. One of the contact surfaces has a roll-off contour, and both contact surfaces are arranged in the region of a ring segment (25) which is held by a tubular segment (26). The tube segment has slots which extend in the direction of a housing longitudinal axis (13) of the structural element. One of the contact surfaces (29) is set obliquely to the housing axis and the other surface (30) lies parallel to the axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtelement aus Metall mit mindestens zwei Dichtflächen für druckbeaufschlagte Bauelemente, das einen Verbindungsbereich zweier Bau­ elemente relativ zu einer Umgebung abdichtet und bei dem jeweils eine der Dichtflächen jeweils einem der Bauelemente zugewandt anordenbar ist.The invention relates to a sealing element made of metal at least two sealing surfaces for pressurized Components that form a connection area between two construction seals relative to an environment and at one of the sealing surfaces each one of the Components can be arranged facing.

Zur Abdichtung derartiger Bauelemente ist es grundsätz­ lich möglich, Dichtelemente aus einem Packungswerkstoff, wie expandiertes Graphit, oder aus Metall zu verwenden. Bekannte Dichtelemente aus Metall sind beispielsweise ringförmig angeordnet und werden zwischen die miteinander zu verbindenden Bauelemente eingespannt. Durch diese erforderliche Anordnung wird jedoch der konstruktive Freiraum bei der Verwen­ dung der Dichtelemente erheblich eingeschränkt. Darüber hinaus können insbesondere bei hohen Drücken oft keine ausreichenden Abdichtqualitäten bereitgestellt werden.It is essential for sealing such components Lich possible, sealing elements from one Packing material, such as expanded graphite, or from To use metal. Known sealing elements made of metal are arranged in a ring, for example between the components to be connected clamped. Because of this required arrangement  However, the constructive freedom when using the sealing elements considerably restricted. About that in addition, especially at high pressures, none can sufficient sealing qualities are provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Dichtelement der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß die Flexibilität bei der Verwendung erhöht und die Abdichtqualität verbessert wird.The object of the present invention is therefore a Sealing element of the type mentioned in the introduction construct that flexibility in use is increased and the sealing quality is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Dichtflächen mit Außenwölbungen verse­ hene Anlageflächen vorgesehen sind und daß mindestens eine der Anlageflächen als Abrollkontur bei einer Ver­ spannung der Bauelemente durch eine elastische Verfor­ mung des Dichtelementes relativ zu einem der Bauelemen­ te eine Anpreßdichtung ausbildet.This object is achieved in that verses in the area of the sealing surfaces with external curvatures Hene contact surfaces are provided and that at least one of the contact surfaces as a rolling contour at a ver tension of the components through an elastic deformation tion of the sealing element relative to one of the construction elements te forms a pressure seal.

Durch die nach außen gewölbten Anlageflächen wird bei einer Druckbeaufschlagung des Dichtelementes durch ein Gegeneinanderpressen der abzudichtenden Bauelemente stets für eine ausreichende Anlage an den Bauelementen gesorgt. Durch die Geometrie des Dichtelementes wird sichergestellt, daß entsprechende Druckbeaufschlagungen stets zu einer Verspannung des Dichtelementes relativ zu den Bauelementen führen. Durch eine geeignete Mate­ rialauswahl kann dafür Sorge getragen werden, daß im Bereich der Anlage des Dichtelementes an den Bauelemen­ ten eine flächige gegenseitige Beaufschlagung erfolgt. Die Verformung des Dichtelementes in diesem Bereich erfolgt jedoch überwiegend in einem elastischen Be­ reich, so daß bei einem Lösen der Verbindung weitgehend die ursprüngliche Konturgebung des Dichtelementes wie­ der eingenommen wird. Due to the curved outward contact surfaces with a pressurization of the sealing element by a Press the components to be sealed against each other always for an adequate installation on the components worried. Due to the geometry of the sealing element ensure that appropriate pressurization always relative to a tension of the sealing element lead to the components. With a suitable mate rial selection can be ensured that in Area of the sealing element in contact with the building elements a two-way mutual application takes place. The deformation of the sealing element in this area however, takes place predominantly in an elastic loading rich, so that largely when loosening the connection the original contouring of the sealing element like which is taken.  

Das Dichtelement ist aufgrund seiner konstruktiven Ge­ staltung insbesondere auch dafür geeignet, im Bereich hoher auftretender Temperaturen eingesetzt zu werden. Anwendungen im Bereich von Armaturen, Flanschen, Pum­ pen, Behältern oder Kesseln können beispielsweise in einem Temperaturbereich von etwa 600 Grad Celsius er­ folgen. Darüber hinaus sind Druckbereiche abdichtbar, die bei Dampfdrücken im Bereich von 300 Bar und bei Wasserdrücken im Bereich von 600 Bar liegen. Konventio­ nell verwendete Graphitdichtungen würden bei diesen Temperaturbereichen nur eingeschränkt verwendet werden können.The sealing element is due to its constructive Ge Design especially suitable for the area to be used at high temperatures. Applications in the field of fittings, flanges, pumps pen, containers or kettles can for example in a temperature range of about 600 degrees Celsius consequences. In addition, pressure areas can be sealed, those at steam pressures in the range of 300 bar and at Water pressures are in the range of 600 bar. Conventio nell graphite seals would be used with these Temperature ranges are used only to a limited extent can.

Eine günstige Krafteinleitung wird dadurch ermöglicht, daß die Anlageflächen im Bereich eines Ringsegmentes angeordnet sind, das von einem Rohrsegment gehaltert ist.A favorable introduction of force is made possible that the contact surfaces in the area of a ring segment are arranged, which is supported by a pipe segment is.

Eine Aufweitung des Ringsegmentes bei einer Druck­ beaufschlagung wird dadurch unterstützt, daß das Rohr­ segment Schlitze aufweist, die sich im wesentlichen in Richtung einer Gehäuselängsachse der Bauelemente er­ strecken.A widening of the ring segment with a print loading is supported by the fact that the pipe segment has slots that are essentially in Direction of a longitudinal axis of the housing components stretch.

Zur Nutzung von Keilkräften zur Erzeugung von Anpreß­ drücken wird vorgeschlagen, daß die eine Anlagefläche im wesentlichen schräg zur Gehäuselängsachse und die andere Andruckfläche im wesentlichen parallel zur Ge­ häuselängsachse angeordnet ist.To use wedge forces to generate contact pressure It is suggested that the one contact surface essentially obliquely to the longitudinal axis of the housing and the other pressure surface substantially parallel to the Ge longitudinal axis is arranged.

Eine definierte elastische Materialverformung wird da­ durch unterstützt, daß im Bereich einer von der Anlage­ fläche aufgespannten Umfangskontur zwischen dem Ring­ segment und einem das Rohrsegment halternden Dichtungs­ kopf eine Materialverjüngung angeordnet ist. A defined elastic material deformation is there supported by that in the area of one of the facility area spanned circumferential contour between the ring segment and a seal holding the pipe segment Head a material taper is arranged.  

Zur Vermeidung eines Auftretens von Kerbkräften wird vorgeschlagen, daß jeder der Schlitze im Bereich seiner dem Ringsegment zugewandten Ausdehnung in eine Bohrung übergeleitet ist.To avoid the occurrence of notch forces suggested that each of the slots in the area of its expansion into a hole facing the ring segment is transferred.

Eine Montage und Demontage wird dadurch erleichtert, daß sich durch das Rohrsegment mindestens eine Bohrung zur Aufnahme eines Stiftes hindurcherstreckt.Assembly and disassembly is facilitated that there is at least one hole through the pipe segment stretched through to receive a pen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird zur Ausnutzung des abzudichtenden Druckes für eine zusätzliche Anpreß­ kraft der Dichtung vorgesehen, daß das Ringsegment un­ mittelbar in den Dichtungskopf einmündet.According to another embodiment is used of the pressure to be sealed for an additional contact provided by the seal that the ring segment un indirectly opens into the sealing head.

Eine zweckmäßige Geometrie wird dadurch bereitgestellt, daß der Dichtungskopf in Richtung der Gehäuselängsachse eine stärkere Dimensionierung aufweist, als das Ring­ segment quer zur Gehäuselängsachse.A useful geometry is provided that the sealing head in the direction of the longitudinal axis of the housing has a larger dimension than the ring segment transverse to the longitudinal axis of the housing.

Zur Abdichtung relativ zu einem Außengehäuse wird vor­ geschlagen, daß das Ringsegment im Bereich seiner dem Dichtungskopf abgewandten seitlichen Ausdehnung mit der Anlagefläche versehen ist.For sealing relative to an outer housing is used struck that the ring segment in the area of its Sealing head facing away from the lateral expansion with the Contact surface is provided.

Die Abdichtung relativ zu einem inneren Element erfolgt dadurch, daß der Dichtungskopf mit der Anlagefläche versehen ist.The seal is made relative to an inner element in that the sealing head with the contact surface is provided.

Zur Ermöglichung einer mechanischen Verspannung des Dichtelementes wird vorgeschlagen, daß das Ringsegment im Bereich seiner der Anlagefläche abgewandten Ausdeh­ nung mit einer Auflauffläche versehen ist, die schräg zur Gehäuselängsachse angeordnet ist.To allow mechanical tensioning of the Sealing element is proposed that the ring segment in the area of its extension facing away from the contact surface is provided with a ramp surface that is inclined is arranged to the longitudinal axis of the housing.

Ein günstiger Kraftlinienverlauf innerhalb des Dicht­ elementes wird dadurch bereitgestellt, daß das Ringsegment in Richtung auf den Dichtungskopf eine zu­ nehmende Materialdicke aufweist.A favorable line of force within the seal element is provided in that the  One ring segment in the direction of the sealing head has increasing material thickness.

Zur Gewährleistung eines wirkungsgradgünstigen Einsat­ zes des abzudichtenden Überdruckes für Dichtungszwecke wird vorgeschlagen, daß das Ringsegment außenseitig mit einer Materialausnehmung versehen ist.To ensure an efficient use zes of the overpressure to be sealed for sealing purposes it is proposed that the ring segment on the outside with a material recess is provided.

Die Materialbeständigkeit kann dadurch erhöht werden, daß mindestens im Bereich einer der Anlageflächen eine Metallbeschichtung angeordnet ist.The material resistance can be increased by that at least in the area of one of the contact surfaces Metal coating is arranged.

Zur Vermeidung eines Auftretens von Kerbkräften im Übergangsbereich des Ringsegmentes in den Dichtungskopf wird vorgeschlagen, daß das Ringsegment L-förmig in den Dichtungskopf übergeleitet ist und daß im Bereich einer vom Ringsegment und dem Dichtungskopf aufgespannten Übergangskontur ein gerundeter Wandungsverlauf vorgese­ hen ist.To avoid the occurrence of notch forces in the Transition area of the ring segment into the sealing head it is proposed that the ring segment L-shaped in the Seal head is transferred and that in the area of a from the ring segment and the sealing head Transition contour voresees a rounded wall course hen is.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown schematically. Show it:

Fig. 1 eine teilweise Darstellung eines Querschnittes durch einen Absperrschieber, der mit einem Dichtelement ausgestattet ist, das entlang einer Keilfläche geführt ist, Fig. 1 is a partial representation of a cross section through a gate valve, which is equipped with a sealing element, which is guided along a wedge surface,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II in Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged view of the detail II in Fig. 1,

Fig. 3 eine modifizierte Darstellung des Absperr­ schiebers gemäß Fig. 1, bei dem ein von einem Andruckring verspanntes Dichtelement verwendet wird und Fig. 3 is a modified representation of the gate valve according to FIG. 1, in which a tensioned by a pressure ring sealing element is used and

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV in Fig. 3. Fig. 4 is an enlarged view of detail IV in Fig. 3.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 ist das Dichtele­ ment (1) im Bereich einer Armatur (2) angeordnet, die mit einem Absperrschieber (3) in ein Rohr (4) hinein­ ragt. Der Absperrschieber (3) ist über eine Betäti­ gungsstange (5) mit einem Handrad verbindbar. Die Arma­ tur (2) weist ein im wesentlichen zylinderisches Ge­ häuse (6) auf, das in einem Gehäuseinnenraum (7) einen Verschlußdeckel (8) führt. Der Verschlußdeckel (8) wird durch das Dichtelement (1) relativ zum Gehäuse (6) ab­ gedichtet.According to the embodiment in Fig. 1, the Dichtele element ( 1 ) is arranged in the region of a fitting ( 2 ) which projects into a tube ( 4 ) with a gate valve ( 3 ). The gate valve ( 3 ) can be connected to a handwheel via an actuator ( 5 ). The armature ( 2 ) has a substantially cylindrical Ge housing ( 6 ) which leads in a housing interior ( 7 ) a closure cover ( 8 ). The cover ( 8 ) is sealed by the sealing element ( 1 ) relative to the housing ( 6 ).

Im Bereich einer Innenfläche des Gehäuses (6) ist in einem dem Absperrschieber (3) abgewandten Bereich ein Segmentring (9) eingesetzt, an dem sich ein Druckring (10) abstützt. Der Druckring (10) ragt in eine ringför­ mige Außenausnehmung (11) des Verschlußdeckels (8) hin­ ein. Eine Kopffläche (12) des Druckringes (10) ist schräg zu einer Gehäuselängsachse (13) angeordnet. Im wesentlichen parallel zur Kopffläche (12) erstreckt sich eine Keilfläche (14) des Verschlußdeckels (8). Das Dichtelement (1) ist im wesentlichen seitlich zwischen dem Druckring (10) und dem Gehäuse (6) angeordnet und ragt bis in den Bereich der Keilfläche (14).In the area of an inner surface of the housing ( 6 ), a segment ring ( 9 ) is used in an area facing away from the gate valve ( 3 ), on which a pressure ring ( 10 ) is supported. The pressure ring ( 10 ) protrudes into a ring-shaped outer recess ( 11 ) of the closure cover ( 8 ). A head surface ( 12 ) of the pressure ring ( 10 ) is arranged obliquely to a longitudinal axis ( 13 ) of the housing. A wedge surface ( 14 ) of the closure cover ( 8 ) extends essentially parallel to the head surface ( 12 ). The sealing element ( 1 ) is arranged essentially laterally between the pressure ring ( 10 ) and the housing ( 6 ) and extends into the area of the wedge surface ( 14 ).

Aus Fig. 1 ist zusätzlich erkennbar, daß im Bereich der Durchführung der Betätigungsstange (5) durch den Ver­ schlußdeckel (8) hindurch in einer Dichtungsbohrung (15) eine Innendichtung (16) angeordnet ist, die bei­ spielsweise als Graphitschnur ausgebildet ist. Die Innendichtung (16) wird relativ zu einem Auflagering (17) von einer Spannmutter (18) fixiert und zusammenge­ drückt.From Fig. 1 it can also be seen that in the area of the implementation of the actuating rod ( 5 ) through the United closure cover ( 8 ) in a sealing bore ( 15 ) an inner seal ( 16 ) is arranged, which is designed for example as a graphite cord. The inner seal ( 16 ) is fixed relative to a support ring ( 17 ) by a clamping nut ( 18 ) and pressed together.

Die detaillierte Einbaugeometrie des Dichtelementes (1) ist vergrößert in Fig. 2 dargestellt. Die Außenausneh­ mung (11) des Verschlußdeckels (8) weist eine Anphasung (19) auf und das Gehäuse (6) ist im Bereich eines Über­ ganges einer Auflagefläche (20) für den Segmentring (9) in eine die Außenausnehmung (11) begrenzende Innenwand (21) mit einer Anphasung (22) versehen. Zwischen der Keilfläche (14) und der Kopffläche (12) erstreckt sich ein Spalt (23), der eine Dimensionierung von etwa 0,5 Millimeter aufweist. Ebenfalls ist ein Vertikalspalt (24) zwischen dem Druckring (10) und dem Dichtelement (1) vorgesehen.The detailed installation geometry of the sealing element ( 1 ) is shown enlarged in FIG. 2. The Aussenneh tion ( 11 ) of the closure cover ( 8 ) has a chamfer ( 19 ) and the housing ( 6 ) is in the region of a transition of a bearing surface ( 20 ) for the segment ring ( 9 ) in an outer wall ( 11 ) delimiting inner wall ( 21 ) with a chamfer ( 22 ). A gap ( 23 ) extends between the wedge surface ( 14 ) and the head surface ( 12 ) and has a dimension of approximately 0.5 millimeters. A vertical gap ( 24 ) is also provided between the pressure ring ( 10 ) and the sealing element ( 1 ).

Das Dichtelement (1) besteht im wesentlichen aus einem dem Verschlußdeckel (8) zugewandt angeordneten Ringseg­ ment (25), das von einem Rohrsegment (26) getragen ist, das in Richtung der Gehäuselängsachse (13) mit Schlitzen (27) versehen ist. Insbesondere ist daran gedacht, etwa vier bis sechs Schlitze (27) vorzusehen. Die Schlitze (27) münden im Bereich ihrer dem Ringseg­ ment (25) zugewandten Ausdehnung in Bohrungen (28) ein, um ein Auftreten von Kerbspannungen zu vermeiden. Das Ringsegment (25) weist sowohl im Bereich seiner dem Verschlußdeckel (8) zugewandten Ausdehnung als auch im Bereich seiner dem Gehäuse (6) zugewandten Ausdehnung Anlageflächen (29) auf, die eine nach außen gewölbte ballige Kontur besitzen. Zur Gewährleistung eines aus­ reichenden Anliegens der dem Gehäuse (6) zugewandten Anlagefläche (30) ist das Rohrsegment (26) außenseitig mit einer Materialverjüngung (31) versehen. Die Materialverjüngung (31) erstreckt sich ausgehend vom Ringsegment (25) bis in den Bereich eines Dichtungskopfes (32), der am Gehäuse (6) anliegt und das Dichtelement (1) abstützt.The sealing element ( 1 ) consists essentially of a sealing cap ( 8 ) facing arranged ring segment ( 25 ) which is carried by a tube segment ( 26 ) which is provided in the direction of the housing longitudinal axis ( 13 ) with slots ( 27 ). In particular, it is contemplated to provide about four to six slots ( 27 ). The slots ( 27 ) open in the region of the ring segment ( 25 ) facing expansion in bores ( 28 ) to avoid the occurrence of notch stresses. The ring segment ( 25 ) has contact surfaces ( 29 ) both in the area of its expansion facing the sealing cover ( 8 ) and in the area of its expansion facing the housing ( 6 ), which have an outwardly curved spherical contour. In order to ensure that the contact surface ( 30 ) facing the housing ( 6 ) is in sufficient contact, the pipe segment ( 26 ) is provided on the outside with a material taper ( 31 ). The material taper ( 31 ) extends from the ring segment ( 25 ) to the area of a sealing head ( 32 ) which rests on the housing ( 6 ) and supports the sealing element ( 1 ).

Der Druckring (10) ist mit einem Vorsprung (33) verse­ hen, der das Dichtelement (1) im Bereich des Dichtungs­ kopf es (32) beaufschlagt. Der Vorsprung (33) ist über eine Rundung (34) in den sich parallel zum Dichtelement (1) erstreckenden Teil des Druckringes (10) übergelei­ tet, um ein Auftreten von Kerbspannungen zu vermeiden. Zur Erleichterung einer Montage und Demontage weist der Druckring (10) darüber hinaus im Bereich einer vom Seg­ mentring (9) beaufschlagten Andruckfläche (35) eine Gewindebohrung (36) auf. Eine weitere Erleichterung der Montage und Demontage kann dadurch erfolgen, daß im Bereich des Druckringes (10) eine Querbohrung (37) an­ geordnet ist, in die ein Stift (38) eingesetzt ist, der bis in eine Bohrung (39) des Dichtelementes (1) hinein­ ragt. Insbesondere ist daran gedacht, radial zur Gehäu­ selängsachse (13) eine Mehrzahl von Stiften (38) vorzu­ sehen. Zweckmäßig ist beispielsweise eine Anzahl von drei bis fünf Stiften (38).The pressure ring ( 10 ) is hen with a projection ( 33 ) verse, which acts on the sealing element ( 1 ) in the area of the sealing head (32). The projection ( 33 ) is transferred via a rounding ( 34 ) into the part of the pressure ring ( 10 ) extending parallel to the sealing element ( 1 ) in order to avoid the occurrence of notch stresses. To facilitate assembly and disassembly, the pressure ring ( 10 ) also has a threaded bore ( 36 ) in the area of a pressure surface ( 35 ) acted upon by the segment ring ( 9 ). A further simplification of the assembly and disassembly can be achieved in that in the area of the pressure ring ( 10 ) a transverse bore ( 37 ) is arranged, into which a pin ( 38 ) is inserted, which extends into a bore ( 39 ) of the sealing element ( 1 ) protrudes into it. In particular, it is contemplated to provide a plurality of pins ( 38 ) radially to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing. A number of three to five pins ( 38 ) is expedient, for example.

Bei einer Montage werden zunächst der Druckring (10) und das Dichtelement (1) in die Außenausnehmung (11) des Verschlußdeckels (8) eingesetzt und anschließend wird der Verschlußdeckel (8) relativ zum Segmentring (9) verspannt. Bei dieser Verspannung wird das Dicht­ element (1) zunächst zwischen dem Vorsprung (33) des Dichtringes (10) und der Keilfläche (14) des Verschluß­ deckels (8) eingespannt. Bei einer weiteren Erhöhung der Spannkräfte wird das Ringsegment (25) des Dichtele­ mentes (1) mit seinen Anlageflächen (29, 30) gegen den Verschlußdeckel (8) einerseits und gegen das Gehäuse (6) andererseits gepreßt. Aufgrund der Außenwölbungen der balligen Anlagenfläche (29,30) ist auch bei einer elastischen Verformung des Dichtelementes (1) stets eine ausreichende Anlage an den Dichteflächen gewähr­ leistet.During assembly, the pressure ring ( 10 ) and the sealing element ( 1 ) are first inserted into the outer recess ( 11 ) of the sealing cover ( 8 ) and then the sealing cover ( 8 ) is clamped relative to the segment ring ( 9 ). With this bracing, the sealing element ( 1 ) is first clamped between the projection ( 33 ) of the sealing ring ( 10 ) and the wedge surface ( 14 ) of the closure cover ( 8 ). With a further increase in the clamping forces, the ring segment ( 25 ) of the Dichtele element ( 1 ) with its contact surfaces ( 29, 30 ) against the sealing cover ( 8 ) on the one hand and against the housing ( 6 ) on the other hand is pressed. Due to the upper faces of the spherical bearing surface (29,30) of the sealing element (1) is always ensure a sufficient contact with the surfaces density ensures even when an elastic deformation.

Durch den Vertikalspalt (24) wird dem Dichtelement (1) ein ausreichender Platz zur Durchführung von Aus­ gleichsbewegungen bereitgestellt. Die Verspannung wird solange fortgeführt, bis die Keilfläche (14) zur Anlage an der Kopffläche (12) kommt. Durch diese mechanische Begrenzung wird eine Überlastung des Dichtelementes (1) vermieden.The vertical gap ( 24 ) provides the sealing element ( 1 ) with sufficient space to carry out compensatory movements. The bracing is continued until the wedge surface ( 14 ) comes to rest on the head surface ( 12 ). Overloading of the sealing element ( 1 ) is avoided by this mechanical limitation.

Die bei der Verkeilung auftretenden Spannkräfte führen zu einer Aufweitung des Ringsegmentes (25). Diese Auf­ weitung wird durch die Schlitze (27) im Rohrsegment (26) unterstützt, da hierdurch ein leichteres Auswei­ chen des Ringsegmentes (25) nach außen ermöglicht wird.The clamping forces that occur during wedging lead to an expansion of the ring segment ( 25 ). This expansion is supported by the slots ( 27 ) in the tubular segment ( 26 ), since this makes it easier to evacuate the ring segment ( 25 ) to the outside.

Zur weiteren Erleichterung der Montage ist insbesondere daran gedacht, den Segmentring (9) mehrteilig auszubil­ den. Es ist beispielsweise eine vierteilige Ausbildung des Segmentringes (9) möglich.To further facilitate assembly, it is particularly intended to train the segment ring ( 9 ) in several parts. A four-part design of the segment ring ( 9 ) is possible, for example.

In Fig. 3 ist eine modifizierte Ausführungsform der Armatur (2) und des zugeordneten Dichtringes (1) darge­ stellt. Der detaillierte Aufbau zu dieser Ausführungs­ form ist vergrößert in Fig. 4 abgebildet.In Fig. 3 is a modified embodiment of the valve ( 2 ) and the associated sealing ring ( 1 ) is Darge. The detailed structure of this embodiment is shown enlarged in Fig. 4.

Das Dichtelement (1) gemäß dieser Ausführungsform be­ steht im wesentlichen aus dem Ringsegment (25), das unmittelbar in den Dichtungskopf (32) einmündet. Im Bereich der dem Dichtungskopf (32) abgewandten Ausdeh­ nung des Ringsegmentes (25) ist dem Gehäuse (6) zuge­ wandt die Anlagefläche (30) angeordnet. Die Anlageflä­ che (29) ist dem Verschlußdeckel (8) zugewandt im Be­ reich des Dichtungskopfes (32) angeordnet. Der Dich­ tungskopf (32) wird in einer Dichtungsausnehmung (40) des Segmentringes (9) geführt. Zusätzlich zur Abstüt­ zung auf dem Verschlußdeckel (8) stützt sich der Dich­ tungskopf (32) auch auf einem Vorsprung (41) des Ge­ häuses (6) ab. Der Vorsprung (41) ist über eine gerun­ dete Vertiefung (42) zur Vermeidung eines Auftretens von Kerbkräften in die dem Segmentring (9) zugewandte Begrenzungsfläche des Gehäuses (6) übergeleitet.The sealing element ( 1 ) according to this embodiment consists essentially of the ring segment ( 25 ) which opens directly into the sealing head ( 32 ). In the area of the sealing head ( 32 ) facing expansion of the ring segment ( 25 ) the housing ( 6 ) facing the contact surface ( 30 ) is arranged. The contact surface ( 29 ) faces the sealing cover ( 8 ) in the loading area of the sealing head ( 32 ). The device you head ( 32 ) is guided in a seal recess ( 40 ) of the segment ring ( 9 ). In addition to the support on the sealing cover ( 8 ), the processing head ( 32 ) also supports you on a projection ( 41 ) of the housing ( 6 ). The projection ( 41 ) is passed over a rounded recess ( 42 ) to avoid the occurrence of notch forces in the segment ring ( 9 ) facing boundary surface of the housing ( 6 ).

In einem dem Dichtungskopf (32) abgewandt angeordneten Bereich des Ringsegmentes (25) ist dem Verschlußdeckel (8) zugewandt eine Auflauffläche (43) vorgesehen. Die Auflauffläche (43) wird von einem Andruckring (44) be­ aufschlagt, der vom Verschlußdeckel (8) gehaltert ist. Der Andruckring (44) erstreckt sich im wesentlichen radial zur Gehäuselängsachse (13). Zwischen dem Dicht­ element (1) und dem Verschlußdeckel (8) ist auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ein Vertikalspalt (24) angeordnet. Zusätzlich ist zwischen dem Segmentring (9) und dem Verschlußdeckel (8) ein Horizontalspalt (45) vorgesehen. Zwischen dem Ringsegment (25) und dem Ge­ häuse (6) ist eine Materialausnehmung (46) vorgesehen, die eine Zuführung von Umgebungsdruck in diesen Bereich ermöglicht. Grundsätzlich ist es möglich, die Material­ ausnehmung (46) bis in den Bereich des Segmentringes (9) hinein zu dimensionieren.In a region of the ring segment ( 25 ) facing away from the sealing head ( 32 ), a run-up surface ( 43 ) is provided facing the closure cover ( 8 ). The ramp surface ( 43 ) is opened by a pressure ring ( 44 ), which is held by the cover ( 8 ). The pressure ring ( 44 ) extends essentially radially to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing. Between the sealing element ( 1 ) and the closure cover ( 8 ), a vertical gap ( 24 ) is also arranged in the embodiment according to FIG. 4. In addition, a horizontal gap ( 45 ) is provided between the segment ring ( 9 ) and the sealing cover ( 8 ). Between the ring segment ( 25 ) and the Ge housing ( 6 ), a material recess ( 46 ) is provided, which enables a supply of ambient pressure in this area. In principle, it is possible to dimension the material recess ( 46 ) into the area of the segment ring ( 9 ).

Bei einem Zusammenfügen des Gehäuses (6), des Ver­ schlußdeckels (8), des Dichtelementes (1) und des Seg­ mentringes (9) gleitet der Andruckring (44) an der Auf­ lauffläche (43) entlang und drückt die Anlagefläche (30) gegen das Gehäuse (6). Die Verspannung der Bauele­ mente gegeneinander wird fortgesetzt, bis der Ver­ schlußdeckel (8) gegen den Segmentring (9) geführt ist. In dem Endstadium der Montage ist somit der Horizontal­ spalt (45) nicht mehr vorhanden und die Anlagefläche (29) ist in erforderlicher Weise elastisch verformt. When the housing ( 6 ), the sealing cover ( 8 ), the sealing element ( 1 ) and the segment ring ( 9 ) are joined together, the pressure ring ( 44 ) slides along the running surface ( 43 ) and presses the contact surface ( 30 ) against it the housing ( 6 ). The bracing of the components against each other continues until the United cover plate ( 8 ) is guided against the segment ring ( 9 ). In the final stage of assembly, the horizontal gap ( 45 ) is therefore no longer present and the contact surface ( 29 ) is elastically deformed as required.

Zusätzlich zur Beaufschlagung des Ringsegmentes (25) über den Andruckring (44) wirkt auf das Dichtelement (1) auch ein Innendruck der Armatur (2) über einen Hauptspalt (47) zwischen dem Gehäuse (1) und dem Ver­ schlußdeckel (8) ein. Dieser Innendruck führt zusätz­ lich zu einer Verspannung des Dichtelementes (1) rela­ tiv zum Gehäuse (6) und erhöht somit die Dichtwirkung. Der abzudichtende Druck wirkt somit unterstützend für die Dichtwirkung.In addition to the application of the ring segment ( 25 ) via the pressure ring ( 44 ) acts on the sealing element ( 1 ) also an internal pressure of the valve ( 2 ) through a main gap ( 47 ) between the housing ( 1 ) and the United cover ( 8 ). This internal pressure leads to additional tension in the sealing element ( 1 ) relative to the housing ( 6 ) and thus increases the sealing effect. The pressure to be sealed thus supports the sealing effect.

Als Material für das Dichtelement (1) können unter­ schiedliche Metalle verwendet werden. Beispielsweise ist eine Verwendung bestimmter Stahllegierungen mög­ lich. Zur Erhöhung der Beständigkeit im Bereich der Anlagefläche (29, 30) ist auch daran gedacht, das Dicht­ element mindestens im Bereich dieser Anlageflächen (29, 30) mit geeigneten Metallen zu beschichten. Grund­ sätzlich kann auch das gesamte Dichtelement (1) aus einem Trägermaterial und einer Beschichtung ausgebildet sein.Various metals can be used as the material for the sealing element ( 1 ). For example, the use of certain steel alloys is possible. To increase the resistance in the area of the contact surface ( 29 , 30 ) it is also contemplated to coat the sealing element with suitable metals at least in the area of this contact surface ( 29 , 30 ). In principle, the entire sealing element ( 1 ) can also be formed from a carrier material and a coating.

Eine Verwendung in größeren Temperaturbereichen mit guter Dichtwirkung wird insbesondere auch dadurch un­ terstützt, daß die Materialien für den Verschlußdeckel (8), das Gehäuse (6) und das Dichtelement (1) derart gewählt werden, daß annähernd gleiche thermische Aus­ dehnungskoeffizienten vorliegen. Hierdurch wird auch bei sich ändernden Temperaturen eine konstante Geome­ trie relativ zueinander bereitgestellt.Use in larger temperature ranges with a good sealing effect is particularly supported by the fact that the materials for the sealing cover ( 8 ), the housing ( 6 ) and the sealing element ( 1 ) are selected such that approximately the same thermal expansion coefficients are present. As a result, a constant geometry is provided relative to one another even with changing temperatures.

Der Horizontalspalt (45) kann mit einer Dimensionierung von etwa 0,5 Millimeter ausgebildet sein. Als Andruck­ ring (44) kann ein geteilter und gehärteter Ring ver­ wendet werden. Grundsätzlich ist aber auch eine mehr­ teilige Ausbildung des Andruckringes (44) denkbar.The horizontal gap ( 45 ) can be designed with a dimensioning of approximately 0.5 millimeters. As a pressure ring ( 44 ) a split and hardened ring can be used ver. Basically, however, a multi-part design of the pressure ring ( 44 ) is also conceivable.

Claims (16)

1. Dichtelement aus Metall mit mindestens zwei Dicht­ flächen für druckbeaufschlagte Bauelemente, das einen Verbindungsbereich zweier Bauelemente relativ zu einer Umgebung abdichtet und bei dem jeweils eine der Dichtflächen jeweils einem der Bauelemente zugewandt anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Dichtflächen mit Außenwölbungen ver­ sehene Anlageflächen (29, 30) vorgesehen sind und daß mindestens eine der Anlageflächen (29, 30) als Abrollkontur bei einer Verspannung der Bauelemente durch eine elastische Verformung des Dichtelementes (1) relativ zu einem der Bauelemente eine Anpreß­ dichtung ausbildet. 1. Sealing element made of metal with at least two sealing surfaces for pressurized components, which seals a connection area between two components relative to an environment and in which one of the sealing surfaces can be arranged facing one of the components, characterized in that ver in the area of the sealing surfaces with external curvatures see contact surfaces ( 29, 30 ) are provided and that at least one of the contact surfaces ( 29, 30 ) forms a contact seal as a rolling contour when the components are braced by elastic deformation of the sealing element ( 1 ) relative to one of the components. 2. Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anlageflächen (29, 30) im Bereich eines Ringsegmentes (25) angeordnet sind, das von einem Rohrsegment (26) gehaltert ist.2. Sealing element according to claim 1, characterized in that the contact surfaces ( 29 , 30 ) are arranged in the region of a ring segment ( 25 ) which is held by a tubular segment ( 26 ). 3. Dichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Rohrsegment (26) Schlitze aufweist, die sich im wesentlichen in Richtung einer Gehäuselängsachse (13) der Bauelemente erstrecken.3. Sealing element according to claim 1 or 2, characterized in that the tubular segment ( 26 ) has slots which extend substantially in the direction of a longitudinal axis ( 13 ) of the components. 4. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die eine Anlagefläche (29) im wesentlichen schräg zur Gehäuselängsachse (13) und die andere Andruckfläche (30) im wesent­ lichen parallel zur Gehäuselängsachse (13) ange­ ordnet ist.4. Sealing element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one contact surface ( 29 ) substantially obliquely to the longitudinal axis of the housing ( 13 ) and the other pressure surface ( 30 ) is arranged in wesent union parallel to the longitudinal axis of the housing ( 13 ). 5. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich einer von der Anlagefläche (30) aufgespannten Umfangskontur zwi­ schen dem Ringsegment (25) und einem das Rohr­ segment (26) halternden Dichtungskopf (32) eine Materialverjüngung (31) angeordnet ist.5. Sealing element according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the region of a peripheral contour spanned by the contact surface ( 30 ) between the ring segment's ( 25 ) and a pipe segment ( 26 ) holding sealing head ( 32 ) a material taper ( 31 ) is arranged. 6. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder der Schlitze (27) im Bereich seiner dem Ringsegment (25) zugewandten Ausdehnung in eine Bohrung (28) übergeleitet ist.6. Sealing element according to one of claims 1 to 5, characterized in that each of the slots ( 27 ) in the region of its extension facing the ring segment ( 25 ) is transferred into a bore ( 28 ). 7. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß sich durch das Rohr­ segment (26) mindestens eine Bohrung (39) zur Auf­ nahme eines Stiftes (38) hindurcherstreckt. 7. Sealing element according to one of claims 1 to 6, characterized in that through the tube segment ( 26 ) at least one bore ( 39 ) for receiving a pin ( 38 ) extends through. 8. Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ringsegment (25) unmittelbar in den Dichtungskopf (32) einmündet.8. Sealing element according to claim 1, characterized in that the ring segment ( 25 ) opens directly into the sealing head ( 32 ). 9. Dichtelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Dichtungskopf (32) in Richtung der Gehäuselängsachse (13) eine stärkere Dimensionie­ rung aufweist, als das Ringsegment (25) quer zur Gehäuselängsachse (13).9. Sealing element according to claim 8, characterized in that the sealing head ( 32 ) tion in the direction of the housing longitudinal axis ( 13 ) has a stronger dimensioning than the ring segment ( 25 ) transversely to the housing longitudinal axis ( 13 ). 10. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (25) im Bereich seiner dem Dichtungskopf (35) abgewandten seitlichen Ausdehnung mit der Anlagefläche (30) versehen ist.10. Sealing element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the ring segment ( 25 ) is provided in the region of its lateral expansion facing away from the sealing head ( 35 ) with the contact surface ( 30 ). 11. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtungskopf (32) mit der Anlagefläche (29) versehen ist.11. Sealing element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sealing head ( 32 ) is provided with the contact surface ( 29 ). 12. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (25) im Bereich seiner der Anlagefläche (30) abgewandten Ausdehnung mit einer Auflauffläche (43) versehen ist, die schräg zur Gehäuselängsachse (13) angeord­ net ist.12. Sealing element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the ring segment ( 25 ) is provided in the region of its extension facing away from the contact surface ( 30 ) with a run-up surface ( 43 ) which is arranged obliquely to the longitudinal axis of the housing ( 13 ) . 13. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (25) in Richtung auf den Dichtungskopf (32) eine zunehmende Materialdicke aufweist.13. Sealing element according to one of claims 1 to 12, characterized in that the ring segment ( 25 ) in the direction of the sealing head ( 32 ) has an increasing material thickness. 14. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (25) außenseitig mit einer Materialausnehmung (46) ver­ sehen ist. 14. Sealing element according to one of claims 1 to 13, characterized in that the ring segment ( 25 ) is seen on the outside with a material recess ( 46 ) ver. 15. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens im Bereich einer der Anlageflächen (29, 30) eine Metallbe­ schichtung angeordnet ist.15. Sealing element according to one of claims 1 to 14, characterized in that a metal coating is arranged at least in the region of one of the contact surfaces ( 29 , 30 ). 16. Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (25) L-förmig in den Dichtungskopf (32) übergeleitet ist und daß im Bereich einer vom Ringsegment (25) und dem Dichtungskopf (32) aufgespannten Übergangskon­ tur (48) ein gerundeter Wandungsverlauf vorgesehen ist.16. Sealing element according to one of claims 1 to 15, characterized in that the ring segment ( 25 ) is L-shaped in the sealing head ( 32 ) and that in the region of a from the ring segment ( 25 ) and the sealing head ( 32 ) spanned transition con tur ( 48 ) a rounded wall profile is provided.