DE6609575U - Dichtungsring. - Google Patents
Dichtungsring.Info
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- sealing ring
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
Dichtungsring
Die !feuerung betrifft einen Dichtungsring mit x—fönnigem Profil,
der sich zum Einsatz zwischen zwei statischen, gegene!nanderge—
preßten Teilen, wie z.B. zwischen Flanschen, eignet.
Derartige Ringe sind bereits, beispielsweise unter der Bezeichnung
Bar-x-Seals, auf dem Markt. Das x—fönnige Profil definiert
vier Lippen, von denen zwei auf jeder Dichtungsfläche aufliegen müssen. Um dies sicherzustellen, wird der Dichtungsring oft
durch zwei konzentrische Laderinge, die beidseitig parallel zur Dichtungsfläche in das Profil hineindrücken, vorgespannt. Dabei
spreizen sich die Lippen von den Laderingen ab und auf die Dichtungsflächen zu.
Dieses Lade syst en ist vom Aufwand unrf von der Dichtungssicher—
heit her gesehen nicht voll befriedigend. Es ist nicht in der Lage, auch hei uugleietaaäßiger thermischer Ausdehnung der Teile,
d.h. bei gewisser Vergrößerung des abzudichtenden Spalts, elastisch derart nachzugeben, daß die Verbindungsstelle weiterhin
dicht bleibt.
Weiter sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 933 916 Zweilippen-lDichtungsringe
bekannt, bei denen eine erhöhte Foderwirkung dadurch erreicht wird, daß die Radien der auf dom oberen
und dem unteren Plansch verlaufenden Dichtlinien unterschiedlich groß sind. Dadurch wird das Profil des Rings bei der Montage
leioht vordreht und die Elastizität der ganzen Ringmasse ausgenutzt.
Wollte man diese Lehre auf x-Ringe anwenden, dann würden daraus wahrscheinlich Profile entstehen, die einem windschiefen Buchstaben
H ähneln. Solche Profile sind teuer in der Herstellung und haben gegenüber üblichen x~Ringen den Nachteil geringerer
Dichtsicherheit.
Durch die Neuerung wird ein Dichtungsring vorgeschlagen, dessen
Federwirkung gegenüber der eines üblichen x-Ringes ohne Verlust an Dichtsicherheit wesentlich erhöht ist.
Die Neuerung besteht darin, daß das x-förmige Profil des Dichtungsrings
eine Spiegelachse aufweist, die unter Betriebsbedingungen parallel zur Dichtebene liegt, während sie bei Entspannung
des Rings mit der Dichtebene einen Winkel zwischen 5° und 40°, insbesondere zwischen 10° und 20° einschließt. Vorzugsweise
wird der neuerungsgemäße Dichtungsring im Zusammenhang mit einem Stützring in konzentrischer Anordnung verwendet, dessen
starres Profil so gewählt ist, daß der Dichtungsring nur gerade
bis zu einer Berührung aller Profillippen mit den Dichtflächen komprimierbar ist. In einer bevorzugten Ausfü.hrungsform der
Neuerung endet das Profil der Dichtlippen in einem Halbkreisbogen.
Der neuerungsgemäße Ring unterscheidet sich von den bereits bekannten erwähnten Ringen also dadurch, daß er beim Anlegen
an die Dichtfläche elastisch leicht verformt wird und sich damit ohne Zuhilfenahme von Laderxngen selbsttätig vorspannt. Die Vorspannung
betrifft die Elastizität des ganzen Rings und nicht nur
des äusseren Lippenbereiohs, so daß der neuerungsgemäße Ring
bei gleichem Elastizitätsmodul einer Vergrößerung des Spalts ohne Verlust der Dichtigkeit besser nachgeben kann. Damit
kann auch der notwendige Druck auf die Dichtfläche gering gehalten «werden.
Nachfolgend wird die Neuerung anhand der einzigen Figur näher erläutert, die einen schnitt durch den neuerungsgenäüen Dichtungsring
darstellt. Der Kreisring besitzt einen lichten Innendurchmesser D. und einen Außendurchmesser D . Das x—förmige
Profil des Rings weist vier Lippen 1 bis k auf« die punktsymmetrisoh
zum Toroidmittelpunkt 5 angeordnet sind. Das Lippenprofil schließt mit einem Halbkreisbogen vom Radius r ab,und
zwischen zwei Lippen befindet sich jeweils eine Kehle mit dem Radius R. Die durch den Profilmittelpunkt 5 verlaufende Mittellinie
des Kreisrings liegt parallel zu den Dichtflächen der miteinander zu verbindenden Teile, also z.B. parallel zu den
Ebenen zweier Plansche 8, 9. Im Betrieb liegen alle vier Lippen auf den beiden Dichtebenen auf, und eine Spiegelachse 6 des
Profils verläuft parallel zu den Dichtebenen. Im Unterschied zu bekannten x-förmigen Dichtringen ist diese Lage der Spiegel—
achse jedoch nur durch eine Verformung des Rings beim Gegeneinanderpressen der beiden Dichtebenen entstanden. Im entspannten
Zustand verschiebt sich diese Achse um einen Winkel <j£ um den
Toroidmittelpunkt 5» so daß die Bauhöhe des Rings sich um den Faktor (i+tgoC) gegenüber Gem Abstand zweier Lippen erhöht.
Dieser Hub der Bauhöhe stellt den maximalen Betrag der Vergrößerung des Dichtungsspalts dar, bis zu dem die Dichtung ihre
Funktion noch erfüllt. Die Flansche werden also zusammengepreßt,
bis der Ring sich so weit verformt hat, daß der Winkelet gerade
verschwindet. Vorzugsweise wird dieser Zustand mit Hilfe eines Stützrings 7 erreicht, dessen Bauhöhe h geringfügig kleiner
als die Bauhöhe des Dichtungsrings im Betriebszustand gewählt ist. Der Dichtungsring kann jedoch auch entfallen, wenn die
II* I * I t t ♦ * 4
erwähnte Dichtung durch Überwachung das Planschpreßdrucks
sichergestellt wird; jedoch empfiehlt sich seine Verwendung insbesondere beim Einsatz der Dichtung unter Hochdruck, um
ein zu starkes Zusammenpressen des Profils zwischen den Flansohen zu vermeiden.
Unter normalen Betriebsbedingungen berührt der Dichtungsring
Jeden Flansch also mit zwei Lippen. Wie bei den bekannten x—förmigen Dichtungsringen erhöht eine eventuelle Vergrößerung
des abzudichtenden Drucks automatisch den Anpreßdruck der inneren Lippen gegen die Flansche und sorgt so für erhöhte Sicherheit
der Abdichtung.
Bei dem spezifischen Profil dieser Dichtung könnte man auch
die Kammer zwischen den beiden auf demselben Flansch aufliegenden Lippen mit einer Flüssigkeit füllen, deren Druck unter
Umständen von außen kontrolliert werden könnte. Auf diese Weise kann die Dichtigkeit der Einrichtung laufend überwacht werden.
Die Wahl des Materials für den neuerungsgemäßen Ring richtet sich nach dem Flanschmaterial und anderen Forderungen, wie
Temperaturbeständigkeit, Wärmedehnung, chemische Widerstandsfähigkeit, Oberflächenbeschaffenheit der Flansche oder ähnlichem.
Praktisch erprobt wurden beispielsweise Ringe mit folgenden Werten:
r = 0,5
ei= iO°
ei= iO°
D1= 82 mm
D= 88,9 mm
D= 88,9 mm
Mit diesen Abmessungen wurden folgende Ergebnisse erzielt:
a) Dichtungsring aus rostfreiem Stahl (austenitisch FeNiCr-Legierung)
Brinel!härteri55j Flansche aus rostfreiem Stahl
V2A (Brinellhärbe^iöS), mittlere Oberflächenrauhigkeit
• · ft ·
besser als 0,5 /u; Anpreßdruck 80 - 100 kg pro hub Dichtringlänge:
Vor, während und nach 57 Ausheizungen auf 4000C war die
Durchlässigkeit geringer als ΙΟ""7 Torr Liter/sec unter 1 ata
He-Druck gegenüber Vakuum. Die Aufheizung wie die Abkühlung wurden langsam Vörgeaoinm«ü. Nacn uea Ausbau waren die
Planschenoberflächen leicht markiert.
bi Dichtungsring aus CrPeNi 14/6/80 Inronel 600 nach Wiggin mit
Brinellhärte bis 290 und 30 /tx Au aufgedampft; Plansche aus
rostfreiem Stahl, Brinellhärte*l55» aittiere Oberflächenrauhigkeit
0,6 yu; Anpreüditick mit hydraulischer Presse,
konstant 18,6 kg/m 20°C, 3 ata He gegenüber Vakuuta ΙΟ""-5 mm
Hg. Leckr<5»iO Torr Liter/sec.
Die Flanschoberfläche war danach leicht markiert durch den Innenring mit einer Rille von 0,01 mm Tiefe; drei weitere
Rillen waren weniger tief. Der Winkel aC ging zurück auf
ne Em]
bis 11 ata.
bis 11 ata.
1° 10*. Keine Empfindlichkeit gegenüber höherem Außendruck
c) Dichtungsring aus rostfreiem Stahl Phönixil (nichtrostender austenitischer, unmagnetischer Mangan-Chrom-Stahl|, Brinellhärte
a 215.
Es wurden dieselben Flansche wie unter b) gebraucht. 200C, 37,3 kg/mm; Leck:
<5·10~10 Torr Litor/sec. bei 26,1 kg/mm ; Leck: = 10 Torr Liter/sec.
bei 18,6 kg/mm ; Leck: = 6·10~" Torr Liter/sec.
Nach fünfmaligem Ein— und Ausbau fand man jeweils bei
47 kg/mm und 20°C Leckraten ^5*10~ Torr Liter/sec.
Die Rillen waren viel geringer als bei Inconel (Fall b) der ¥inkeloC ging auf 3° zurück.
ar «
r t t [ f t
Diesa Werte sollen natürlich nicht beschränkend für die Anwendung
der Neuerung verstanden werden. Es wurde auch festgestellt,
daß die Dichtwirkung durch Verringerung der Oberflächenrauheit an den Lippen weiter erhöht werden kann. Man könnte beispielsweise
ein weiches Metall, wie Gold oder Silber, auf die Lippen aufdampfen, wie es für Beispiel b erfolgte.
Bi - 20 159
Claims (3)
1. Dichtungsring mit x—förmigem Profil, zinn Einsatz zwischen
zwei statischen gegeneinandergepreßten Teilen, wie z.B. Flanschen, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil eine
Spiegelachse (6) aufweist, die unter Betriebsbedingungen parallel z".r Dichtebene liegt, während sie bei Entspannung
des Rings mrt der Dichtebene einen Winkel (oC) zwischen
und 40°, insbesondere zwischen 10° und 20° einschließt.
2„ Dichtungsring nach Anspruch I9 gekennzeichnet durch seine
Verwendung im Zusammenhang mit einem Stützring (7) in konzentrischer
Anordnung, dessen starres Profil so gewählt ist, daß der Dichtungsring nur gerade bis zu einer Berührung aller
vier Profillippen (i — h) mit den Dichtflächen komprimier—
bar ist.
3. Dichtungsring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Dichtlippen (l - k) halbkreisförmig endet.
Di - 20 159
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE6609575U DE6609575U (de) | 1967-10-04 | 1967-10-04 | Dichtungsring. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE6609575U DE6609575U (de) | 1967-10-04 | 1967-10-04 | Dichtungsring. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE6609575U true DE6609575U (de) | 1972-07-13 |
Family
ID=33461199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE6609575U Expired DE6609575U (de) | 1967-10-04 | 1967-10-04 | Dichtungsring. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE6609575U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3862599A1 (de) | 2020-02-07 | 2021-08-11 | ContiTech Techno-Chemie GmbH | Lamellendichtring mit x-förmiger querschnittsgeometrie |
-
1967
- 1967-10-04 DE DE6609575U patent/DE6609575U/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3862599A1 (de) | 2020-02-07 | 2021-08-11 | ContiTech Techno-Chemie GmbH | Lamellendichtring mit x-förmiger querschnittsgeometrie |
DE102020201491A1 (de) | 2020-02-07 | 2021-08-12 | Contitech Techno-Chemie Gmbh | Lamellendichtring mit x-förmiger Querschnittsgeometrie |
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