DE2212799A1 - Rohrverbindung - Google Patents

Description

Beim Herstellen einer Abdichtung zwischen Flanschen aus Metall, die an ring- bzitf« rohrförmigen. Bauteilen lösbar befestigt sind_s wie es bei mit Flanschen versehenen Rohren zum Fortleiten von unter Drskst stehendem Wasser der Fall ist, ergeben sich bis jet²^ Schwierigkeiten an zwei Stellen_s und zwar dort, wo eine Abdichtung zwischen den Flanschen bewirkt werden muß und dort₉ wo eine Abdichtung zwischen dem betreffenden Flansch und dem zugehörigen rohrförmigen Bauteil erforderlich ist, an dem der Flansch befestigt ist» Schwierigkeiten bezüglich der Erzielung einer Abdichtung zwischen benachbarten Flanschen ergeben sich nicht nur bei lösbar befestigten Flanschen, sondern auch bei Konstruktionen, bei denen die Flansche relativ dauerhaft befestigt sind. Seit langer Zeit verwendet man zum Herstellen einer Abdichtung zwischen Flanschen aus Metall Dichtungen, die aus einem Flachmaterial, das aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff besteht, so zugeschnitten werden«, daß man Dichtungen in Form flacher Einge erhält_s wobei jede Dichtung eine zentrale Öffnung aufweist^ deren Durchmesser annähernd gleich dem Durchmesser der Öffnungen der miteinander zu verbindenden rohrförmigen Bauteile istο Damit bei der Verwendung einer solchen Dichtung eine zuverlässige

Abdichtung erzielt wird, müssen die flansche mit hoher Genauigkeit hergestellt sein, die Flansche müssen gegen eine Verformung geschützt werden, die Verbindungsschrauben müssen außerordentlich stark festgezogen werden, und der zulässige Innendruck der Rohrleitung wird durch den Druck begrenzt, dem die Dichtung standhält. Eine einwandfreie Abdichtung zwischen einein !Plansch und einem rohrförmigen Bauteil, mit dem der Flansch, lösbar verbunden ist, läßt sich bis (jetzt in keinem Fall dadurch erzielen, daß man eine metallische Berührung swisehen den zusammenarbeitenden konischen Eohrgewinden herbeiführt, mit denen der Flansch in das zugehörige Rohr "ersehen ist, und daher müssen zusätzliche Dichtungsmittel verwendet werden. Wird bei solchen Rohrverbindungen die Erfindung ange?;endet, ist es möglich, die Flansche unter Einhaltung größerer !Toleranzen herzustellen, eine größere Verformung "bzw* durchbiegung der Flansche zuzulassen, die beim Arjsie-ien. der Verbindungs schrauben aufzubringenden Drehmoments iv-i verkleinern und den Innendruck der Rohrleitung zu erhölier.^ oline daß sich eine Erhöhung der Kosten der Herstellung der Dichtung ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung mit Flanschen zu schaffen, bei der eine einwandfreie Abdichtung auch zwischen benachbarten Flanschflächen erzielt wird, die nicht genau parallel zueinander angeordnet sind, und deren Dichtungsflächen kleine Oberflächenfehler aufweisen. Ferner ist gemäß der Erfindung eine Konstruktion geschaffen worden, bei der eine einwandfreie Abdichtung zwischen lösbar befestigten Flanschen und den rohrförmigen Bauteilen erzielt wird, an denen die Flansche befestigt sind. Schließlich ist gemäß der Erfindung eine Dichtungskonstruktion geschaffen worden, die es in Verbindung mit Flanschen bekannter Art ermöglicht, die zugehörige Rohrleitung einem höheren Innendruck auszusetzen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei zusammenarbeitende Flansche an rohrförmigen

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Bauteilen bzw. Rohren befestigt werden, daß zwischen den Flanschen eine Dichtung angeordnet wird, und daß diese Dichtung allgemein die Form eines flachen Kings hatj der eine zentrale öffnung besitzt, - deren Durchmesser annähernd gleich dem Innendurchmesser der Rohre ist, wobei die Dichtung auf jeder Flachseite mit drei konzentrischen vorspringenden Rippen versehen· ist. Wenn ein oder jeder Flansch mit dem zugehörigen Rohrende durch eine Gewindeverbindung oder auf andere Weise lösbar verbunden ist, ist die radial am weitesten innen liegende Rippe an der benachbarten Flachseite der Dichtung so gestaltet, daß ihr Durchmesser gleich dem Außendurchmesser des betreffenden Rohrs oder kleiner als dieser Außendurchmesser, jedoch größer .als der Innendurchmesser des Rohrs ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine mit Flanschen versehene Rohrverbindung in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung;

Fig. 2 in einem vergrößerten Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Dichtung;

Fig. 3 in einem kleineren Maßstab eine Flachseite der Dichtung nach Fig. 2;

Fig. 4 im Längsschnitt eine zusammengebaute Rohrverbindung mit Flanschen und einer bevorzugten Ausführungsform einer Dichtung; und

Fig. 5 in einem axialen Teilschnitt eine abgeänderte Ausführungsform einer Rohrverbindung.

In Fig. 1 sind zwei an Rohren 3 befestigte Rohrflansche 2, Schrauben 4, Muttern 5 und eine Dichtung 6 perspektivisch dargestellt. Weitere Einzelheiten der Dichtung

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6 sind aus Fig. 2 ersichtlich. Die Dichtung 6 weist einen Hauptkörper 7 mit einer Flachseite 8 und einer Flachseite auf. Jede Flachseite der Dichtung ist mit einer radial am weitesten innen liegenden Rippe 10, einer mittleren Rippe 11 und einer radial am weitesten außen liegenden Rippe 12 versehen. Alle Rippen 10, 11 und 12 haben einen halbrunden Querschnitt, und· sie springen gegenüber den Flachseiten 8 und 9 der Dichtung über eine Strecke vor, die mindestens gleich der halben Dicke des Hauptkörpers 7 ist; die Abstände zwischen benachbarten Rippen sind im wesentlichen gleich groß. Die Rippen 10, 11 und 12 erstrecken sich entlang mit der zentralen öffnung 13 konzentrischen Kreisen. Die Dichtung 6 ist als Formteil aus einem elastischen Werkstoff, z.B, Gummi, hergestellt, und ihr Außendurchmesser ist etwas kleiner als der Abstand zwischen zwei beliebigen einander diametral gegenüber angeordneten Schrauben 4. Bei einer Dichtung für Wasserrohre aus Gußeisen mit einem Durchmesser von 8 Zoll (rund 15O mm) hat der Hauptkörper 7 eine Dicke von etwa 3,2 mm, und der Abstand zwischen benachbarten Rippen beträgt etwa 9»5 mm. Alle für die erfindungsgemaßen Zwecke verwendeten Dichtungen haben eine Durometerhärte von 70 +5, In Fig. 4- ist eine mit Flanschen versehene Rohrverbindung entsprechend der bevorzugten Ausführungsform dargestellt; hierbei sind die Flansche 2 mit den Rohren 3 durch konische Rohrgewinde 14 auf bekannte Weise verbunden. Die Dichtung 6 ist zwischen den einander zugewandten Stirnflächen 16 der Flansche 2 angeordnet, und sie wird zum Bewirken einer Abdichtung zusammengedrückt, wenn die Muttern 5 auf den Schrauben 4 festgezogen werden. Gemäß Fig. 4 hat die innere Rippe 10 einen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser der zentralen Öffnung 13 der Dichtung zuzüglich der Wandstärke der Rohre ist. Der Durchmesser der zentralen Öffnung 13 ist gleich dem Innendurchmesser der Rohre 3· Somit liegt die Rippe 10 zwischen den durch die konischen Gewinde 14 gebildeten Verbindungen und der Innenwand der Rohre 3· Die innere Rippe 10 trägt somit nicht nur dazu bei,

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eine zuverlässige Abdichtung in radialer Richtung zu "bewirken, sondern sie verhindert auch das Entweichen von Druckflüssigkeit in axialer Eichtung längs der Gewinde 14. Bei den bis jetzt bekannten, mit Flanschen versehenen Rohrverb indungen ist es seit langer Zeit üblich, auf die Gewindegänge und die Rückseite der Flansche ein Gewindeahdichtungsmittel aufzubringen, das ein Epoxyharz enthält. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Rohrverbindung nicht mehr erforderlich; wird diese Maßnahme trotzdem getroffen, ist sie lediglich als Sicherheitsmaßnahme zu betrachten, oder sie kann erforderlich sein, um bestimmten Bauvorschriften zu entsprechen. Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer mit Flanschen versehenen Rohrverbindung, die sich, von derjenigen nach Fig. 4 nur dadurch unterscheidet, daß die inneren Rippen 10 der Dichtung 6 so bemessen sind, daß sie an den Rohren 3 und den Flanschen 2 in Fluchtung mit den Gewinden 14 anliegen«, Die beschriebenen, mit Flanschen versehenen Rohrverbindungen werden auf bekannte Weise montiert, d.h. die Verwendung der erfindungsgemäßen Dichtungen macht keinerlei Abweichung von dem bekannten Montageverfahren erforderlich.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. — D —

   PATENTANSPRÜCHE

   1 J Rohrverbindung, gekennzeichnet durch iin Eohrstück (3) mit einem Endabschnitt von allgemein zylindrischer Außenform, einer Stirnfläche am freien -Ende des Endabschnitts'und einem an dem Endabschnitt befestigten, von ihm aus radial nach außen ragenden, sich allgemein in der Umfangsrichtung erstreckenden Plansch (2) mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden Innenwand, die eine Öffnung abgrenzt, welche im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die äußere Umfangsflache des Endabschnitts, wobei der Flansch eine ebene Dichtungsfläche (16) aufweist, eine Anordnung (14-) zum Befestigen des Flansches an dem Endabschnitt, des Eohrstücks, wobei die Stirnfläche des Eohrstücks und die Dichtungsfläche des Flansches im wesentlichen in Fluchtung miteinander in einer im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Eohrstücks verlaufenden Ebene liegen, ein zweites rohrförmiges Bauteil (3) mit einem einen Flansch (2) aufweisenden Ende, das im wesentlichen in axialer Fluchtung mit dem Eohrstück angeordnet ist, um über das Eohrstück zugeführte Flude fortzuleiten, wobei das den Flansch aufweisende Ende der Dichtungsfläche des zuerst genannten Flansches benachbart ist und sich im wesentlichen parallel dazu erstreckt, eine zwischen dem Flansch des Eohrstücks und dem einen Flansch aufweisenden Ende des zweiten rohrförmigen Bauteils angeordnete elastische ringförmige Dichtung (6) mit einem flachen ringförmigen Hauptkörper (7) mit einer zentralen Öffnung (13), wobei der Hauptkorper zwei Flachseiten (8, 9) besitzt, wobei jede Flachseite drei ringförmige Eippen von halbrunder Querschnittsform aufweist, die gegenüber den Flachseiten längs einer Strecke nach außen vorspringen, die mindestens gleich der halben Dicke des Hauptkörpers ist, wobei die Eippen mit der zentralen Öffnung konzentrische Kreise bilden, wobei die mittleren Rippen (11) und die radial

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   am weitesten außen liegenden Eippen (12) einen solchen Durchmesser haben, daß die mittleren Eippen gegenüber den innersten Eippen (ΊΟ) längs einer radialen Strecke nach außen versetzt sind, die im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den mittleren Eippen und den äußersten Eippen ist, und wobei der Außendurchmesser der Dichtung- größer ist als der Durchmesser der-äußersten Eippen, sowie durch Einrichtungen (4, 5) zum Befestigen des Flansches an dem Plansch des zweiten rohrförmigen Bauteils und zum Zusammendrücken der ringförmigen Dichtung derart, daß eine Abdichtung in radialer Sichtung zwischen den einander zugewandten radialen Stirnflächen des Flansches auf dem Eohrstück und des Flansches am Ende des !zweiten rohrförmigen Bauteils sowie eine Abdichtung in axialer Eichtung durch die radial am weitesten innen liegenden Eippen der Dichtung bewirkt wird, um ein axiales Entweichen eines Fludes längs der Einrichtung zum Verbinden des Flansches mit dem Eohrstück zu verhindern.

   2. Eohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Befestigen des Flansches (2) am Endabschnitt des Eohrstücks (3) zusammenarbeitende Eohrgewinde (14-) umfaßt, die an der äußeren Umfangsfläche des Endabschnitts des Eohrstücks bzw_o an der Innenwand des Flansches ausgebildet sind, und daß die innersten Eippen (10) der Dichtung (6) im wesentlichen den gleichen Durchmesser haben wie die zusammenarbeitenden Eohrgewinde .

   5. Eohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser der zentralen Öffnung (15) der Dichtung (6) gleich dem Innendurchmesser des Eohrstücks (3) ist, und daß die innersten Eippen (10) der Dichtung einen Durchmesser haben, der im wesentlichen dem Durchmesser der zentralen Öffnung zuzüglich der Wandstärke des Eohrstücks entspricht.

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   4-. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus Gummi hergestellt ist.

   5. Rohrverbindung, gekennz eichnet durch ein Rohrstück (3) mit einem Endabschnitt, der eine allgemein zylindrische äußere Umfangsfläche aufweist, der an seinem freien Ende eine'Stirnfläche besitzt, und an dem ein sich von dem Endabschnitt aus radial nach außen erstreckender, allgemein in der Umfangsrichtung verlaufender Flansch (2) befestigt ist, der eine innere, in der umfangsrichtung verlaufende Wand hat, welche eine Öffnung abgrenzt, deren Innenabmessung im wesentlichen gleich der Außenabmessung der Wand des Endabschnitts ist, wobei der Flansch ferner eine ebene Dichtungsfläche (16) besitzt, eine Einrichtung (14) zum Befestigen des Flansches an dem Endabschnitt des Rohrstücks, wobei die Stirnfläche des Rohrstücks und die Dichtungsfläche des Flansches im wesentlichen in Fluchtung miteinander in einer im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Rohrstücks verlaufenden Ebene liegen, ein zweites rohrförmiges Bauteil (3) mit einem einen Flansch (2) aufweisenden Ende, das im wesentlichen in axialer Fluchtung mit dem Rohrstück angeordnet ist und dazu dient, die über das Rohrstück zugeführten Flude fortzuleiten, wobei das den Flansch aufweisende Ende der Dichtungsfläche des zuerst genannten Flansches benachbart ist und im wesentlichen parallel dazu verläuft, eine zwischen dem Flansch des Rohrstücks und dem Flansch am Ende des zweiten rohrförmigen Bauteils angeordnete elastische ringförmige Dichtung (6) mit einem flachen Hauptkörper (7), der die Form eines Rings mit einer zentralen Öffnung (13) hat, wobei der Hauptabschnitt der Dichtung zwei Flachseiten (8, 9) besitzt, wobei an einer Flachseite eine ringförmige Rippe (10) von halbrunder Querschnittsform ausgebildet ist, die gegenüber der Flachseite der Dichtung längs einer Strecke vorspringt, die mindestens gleich der Hälfte der Dicke des Hauptkörpers ist, wobei die Rippe einen die zentrale öffnung konzentrisch umgebenden Kreis bildet,

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   dessen Durchmesser größer ist als derjenige der zentralen Öffnung, jedoch nicht größer als derjenige der äußeren Umfangsf lache des Rohrstücks, sowie durch Einrichtungen (4-, 5) zum Befestigen des zuerst genannten Flansches an dem Flansch auf dem.Ende des zweiten rohrförmigen Bauteils und zum Zusammendrücken der ringförmigen Dichtung derart, daß eine Abdichtung in radialer Richtung zwischen den einander zugewandten radialen Stirnflächen des Flansches auf dem Rohrstück und des Flansches auf dem Ende des zweiten rohrförmigen Bauteils sowie eine axiale Abdichtung durch die Rippe der Dichtung bewirkt wird, um ein Entweichen eines Fliides in axialer Richtung längs der Einrichtung zum Verbinden des Flansches mit dem Rohrstück zu verhindern.

   6. Rohrverbindung nach Anspruch 5» dadurch g e kennze ichnet , daß die Einrichtung zum Befestigen des Flansches (2) am Endabschnitt des Rohrstücks (3) zusammenarbeitende Rohrgewinde (14-) aufweist, die an der äußeren Umfangsflache des Endabschnitts bzw. an der Innenwand des Flansches ausgebildet sind, und daß die Rippe (10) der Dichtung (6) im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die zusammenarbeitenden Rohrgewinde.

   7. Rohrverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser der Rippe (10) im wesentlichen gleich dem Durchmesser der zentralen öffnung (137 zuzüglich der Wandstärke des Rohrstücks (3) ist.

   8. Rohrverbindung, gekennzeichnet durch zwei rohrförmige Bauteile (3) mit einander benachbarten und im wesentlichen zueinander parallelen Enden und je einem am betreffenden Ende angeordneten Flansch (2), eine zwischen den Enden der Bauteile angeordnete ringförmige .Dichtung (6) sowie Einrichtungen (4, 5) zum Befestigen der Enden der Bauteile aneinander und zum Zusammendrücken der Dichtung, wobei die Dichtung eine elastische ringförmige Dichtung ist,

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   - ίο -

   die einen flachen Hauptkörper (7) aufweist, welcher einen Ring mit einer zentralen öffnung (15) "bildet, wobei der Hauptkörper zwei Flachseiten (8, 9) "besitzt, wobei jede Flachseite mehrere ringförmige Rippen (10, 11, 12) von halbrunder Querschnittsform aufweist, die sich von der betreffenden Flachseite aus nach außen über eine Strecke erstrecken, die mindestens gleich der halben Dicke des Hauptkörpers ist, und wobei die Rippen die zentrale Öffnung umgebende konzentrische Kreise bestimmen, so daß eine Abdichtung in radialer Richtung zwischen den einander gegenüber liegenden radialen Stirnflächen der Plansche tragenden Enden der rohrförmigen Bauteile bewirkt wird.

   9 β Rohrverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß jede Flachseite der Dichtung drei ringförmige Rippen aufweist»

   10. Rohrverbindung nach Anspruch 9_S dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus Gummi besteht.

   11. Elastische ringförmige Dichtung, gekennzeichnet durch einen flachen Hauptkörper (7), der einen Ring mit einer zentralen Öffnung (15) bildet, wobei der Hauptkörper zwei Flachseiten (8, 9) aufweist, wobei auf jeder Flachseite drei ringförmige Rippen von halbrunder Querschnittsform vorgesehen sind, die gegenüber den Flachseiten jeweils über eine Strecke nach außen ragen, welche mindestens gleich der halben Dicke des Hauptkörpers ist, wobei die Rippen die zentrale öffnung umgebende konzentrische Kreise bestimmen, wobei die radial am weitesten innen liegende Rippe (10) auf jeder Flachseite einen Kreis bestimmt, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser der zentralen öffnung zuzüglich des Zweifachen der Dicke des Hauptkörpers ist, wobei die mittlere Rippe (11) und die radial am weitesten außen liegende Rippe (12) auf jeder Flachseite jeweils solche Durchmesser haben, daß die mittleren Rippen gegenüber den radial am weitesten innen liegenden Rippen radial nach außen um eine Strecke versetzt sind, die

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   im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den mittleren Hippen und den radial am weitesten außen liegenden Rippen ist, und wobei der Außendurchmesser der Dichtung (6) größer ist als der Durchmesser der äußersten Rippen.

   12. Dichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus Gummi besteht.

   Der Patentanwalt:

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