DE29504402U1

DE29504402U1 - Sealing arrangement for a flat flange connection

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Publication number: DE29504402U1
Application number: DE29504402U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2005-03-16

Description

Alfred H. JungAlfred H. Jung

High-Tech IndustriedichtungenHigh-tech industrial seals

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Dichtungsanordnung für eine flache FlanschverbindungSealing arrangement for a flat flange connection

Die Erfindung betrift eine Dichtungsanordnung für eine flache Flanschverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a sealing arrangement for a flat flange connection according to the preamble of claim 1.

Eine solche Dichtungsanordnung geht aus der DE 4139453 Al hervor. Bei ihr weisen die beiden Dichtungsaufnahmeflächen des Grundkörpers ringförmige Zähne auf. Es ist auf jeder der beiden Seiten des Grundkörpers der radial innenliegende Zahn und der radial außenliegende Zahn höher ausgebildet als die dazwischenliegenden Zähne. Dies bewirkt beim Einbau der Dichtung, die aus einem Grundkörper, der zweckmäßig metallisch ist und den beiden Dichtungsauflagen besteht, eine Kammerung der Dichtungsauflagen, d.h. die Dichtungsauflagen sind zwischen dem jeweiligen Innen-und Außenzahn eingebettet und es kann die Dichtungsauflage nicht über den Innen-oder Außenzahn nach innen bzw. außen kriechen.Such a sealing arrangement is described in DE 4139453 A1. In this arrangement, the two sealing surfaces of the base body have ring-shaped teeth. On each of the two sides of the base body, the radially inner tooth and the radially outer tooth are higher than the teeth in between. When installing the seal, which consists of a base body that is preferably metallic and the two sealing supports, this causes the sealing supports to be chambered, i.e. the sealing supports are embedded between the respective inner and outer teeth and the sealing support cannot creep inwards or outwards over the inner or outer tooth.

Die Ringzähne im Bereich der Dichtungsaufnahmeflächen werden bei dem bekannten Stand der Technik durch Drehen hergestellt. Das bedingt Spezialwerkzeuge und entsprechend lange Bearbeitungszeiten.The ring teeth in the area of the seal receiving surfaces are manufactured by turning using the current state of the art technology. This requires special tools and correspondingly long processing times.

Die bekannte Dichtung ist in der Herstellung wegen der dort vorhanden Ringzähne im Bereich der Dichtungsauflageflächen relativ aufwendig. Man war bisher der Meinung, daß die Zähne auf den Dichtungsauflageflächen unbedingt notwendig seien, um ein gutes Leckwertverhalten zu erzielen.The known seal is relatively complex to manufacture because of the ring teeth in the area of the seal contact surfaces. It was previously believed that the teeth on the seal contact surfaces were absolutely necessary in order to achieve good leakage value behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine flache Flanschverbindung eine Dichtungsanordnung zu schaffen, die bei mindestens gleichem Leckwertverhalten, gleicher Ausblassicherheit und gleicher Bauteilsicherheit wie bei der Anordnung nach dem bekannten Stand der Technik kostengünstiger hergestellt werden kann.The invention is based on the object of creating a sealing arrangement for a flat flange connection which can be manufactured more cost-effectively with at least the same leakage value behavior, the same blow-out safety and the same component safety as the arrangement according to the known prior art.

Gleichzeitig soll die Einbauhöhe verringert und die Gefahr der Kerbspannrißbildung und der Spannungsrißkorrrosion vermindert werden.At the same time, the installation height should be reduced and the risk of stress cracking and stress corrosion cracking should be reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung jede Dichtungsaufnahmefläche eben ausgebildet ist, entfällt das aufwendige Drehen der Ringzähne im Bereich der Dichtungsaufnahmeflächen.Because each seal receiving surface is flat in the arrangement according to the invention, the laborious turning of the ring teeth in the area of the seal receiving surfaces is eliminated.

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Das Weglassen der Ringzähne in diesem Bereich führt nun aber nicht zu einem ungünstigen Leckverhalten, denn durch das Fehlen dieser Ringzähne kann die Dichtungsauflage sich im gesamten Bereich der Dichtungsauflagefläche innerhalb der Kammer gleichmäßig verteilen und wird nicht durch Zähne daran gehindert. Bei idealem Einbau einer Dichtung, wie er bei geringem Druck vorliegen kann, bleiben die ebenen Flanschflächen praktisch parallel zueinander. Hohe Anzugsmomente der Schrauben hingegen führen dazu, daß die Flanschflächen nicht mehr exakt parallel zueinander verlaufen, sie sind vielmehr radial außen näher beieinander als radial innen. Durch diesen Effekt wird ein Fließen der Dichtungsauflagen ebenfalls herbeigeführt und es ist notwendig, daß gerade bei den in der Praxis tatsächlich vorkommenden Fällen des nichtidealen Einbaus die Dichtungsauflagen innerhalb der jeweiligen Kammer frei fließen können.However, the omission of the ring teeth in this area does not lead to unfavorable leakage behavior, because the absence of these ring teeth allows the sealing support to be evenly distributed over the entire area of the sealing support surface within the chamber and is not hindered by teeth. With ideal installation of a seal, as can occur at low pressure, the flat flange surfaces remain practically parallel to one another. High tightening torques of the screws, on the other hand, mean that the flange surfaces are no longer exactly parallel to one another; they are rather closer together radially on the outside than radially on the inside. This effect also causes the sealing supports to flow and it is necessary that the sealing supports can flow freely within the respective chamber, especially in the cases of non-ideal installation that actually occur in practice.

Dadurch wird ein gleichmäßiger Flächenpressungsdruck über den gesamten Bereich der Dichtungsaufnahmefläche errreicht. Dies ist im Falle des Vorhandenseins von Ringzähnen im Bereich der Dichtungsaufnahmeflächen nicht in ausreichendem Maße möglich, denn die Zähne verhindern das Fließen der Dichtungsauflage, wodurch sich ein unterschiedlicher Flächenpressungsdruck ergibt. Dieser Effekt der unterschiedlichen Flächenpressungsdrücke ist bei nicht gekammerten Kammprofildichtungen, die also über den gesamten Bereich der Dichtungsauflageflächen Ringzähne, aber keine erhöhten Innen-und Außenzähne aufweisen, noch stärker ausgeprägt.This achieves a uniform surface pressure across the entire area of the seal receiving surface. This is not possible to a sufficient extent if there are ring teeth in the area of the seal receiving surfaces, because the teeth prevent the seal support from flowing, which results in a different surface pressure. This effect of the different surface pressures is even more pronounced in non-chambered comb profile seals, which have ring teeth across the entire area of the seal support surfaces, but no raised inner and outer teeth.

Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ergibt sich durch das Vorliegen ebener Dichtungsauflageflächen auch eine geringere Einbauhöhe, da der Abstand zwischen den beiden Dichtungsaufnahmeflächen kleiner gewählt werden kann als bei einer Dichtung mit Ringzähnen im Bereich der Dichtungsauflagefächen oder bei einer herkömmlichen Kammprofildichtung (ohne Innen-und Außenzähne).In the sealing arrangement according to the invention, the presence of flat sealing support surfaces also results in a lower installation height, since the distance between the two sealing support surfaces can be selected to be smaller than with a seal with ring teeth in the area of the sealing support surfaces or with a conventional comb profile seal (without inner and outer teeth).

Eine besonders günstige Herstellung ergibt sich durch Prägen der Dichtungsaufnahmeflächen und der Innen-und Außenzähne. Dadurch entfallt das Drehen zur Herstellung der Zähne und der ebenen Dichtungsaufnahmefläche. Bei den bisher bekannten Grundkörpern tritt in bestimmten Anwendungsfallen Spannungskorrosion auf. Diese Gefahr ist bei geprägten Grundkörpern nicht in dem Maße gegeben, da das Stanzwerkzeug eine andere Oberfläche liefert als sie beim Drehen entsteht.A particularly cost-effective method of production is to stamp the seal receiving surfaces and the inner and outer teeth. This eliminates the need for turning to produce the teeth and the flat seal receiving surface. In the base bodies known to date, stress corrosion occurs in certain applications. This risk is not as great with stamped base bodies, as the punching tool produces a different surface to that produced by turning.

Dies gilt sowohl für den Makrobereich, denn ein Stanzwerkzeug weist eine etwas abgerundete Oberfläche auf als der Drehmeißel, als auch für den Mikrobereich. Eine gedrehte Fläche ist im Mirkrobereich nicht so glatt wie eine geprägte, somit kann die gedrehte Fläche eher zu Spannungsrißkorrosion führen. Die durch Prägen entstandene Obefläche ist also weniger gefährdet hinsichtlich der Entstehung von Spannungsrißkorrosion aber auch hinsichtlich Kerbspannungsrißbildung.This applies both to the macro area, because a punching tool has a slightly rounded surface than the turning tool, and to the micro area. A turned surface is not as smooth in the micro area as an embossed one, so the turned surface is more likely to lead to stress corrosion cracking. The surface created by embossing is therefore less at risk with regard to the formation of stress corrosion cracking but also with regard to the formation of notch stress cracks.

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Fig. 2: die Dichtung nach Fig. 1 bei idealem Einbau,Fig. 2: the seal according to Fig. 1 with ideal installation,

Fig. 3: die Dichtung nach Fig. 1 bei tatsächlichem Einhau (schematisiert).Fig. 3: the seal according to Fig. 1 during actual installation (schematic).

Fig. 1 zeigt eine Dichtung in nicht eingebautem Zustand. Der Grundkörper (1), der
vorzugsweise aus Metall besteht, besitzt auf beiden Seiten ebene Dichtungsauflagefächen (2), auf die Dichtungsauflagen (3) aufgeklebt sind. Sie bestehen insbesondere aus Graphit oder
PTFE. Der Kleber wird zweckmäßig durch Sprühen aufgebracht und sollte chloridfrei sein, um Spannungsrißkorrosion möglichst zu verhindern. Radial innen und radial außen befinden sich
an den Dichtungsaufnahmeflächen je ein innerer Ringzahn(4) und ein äußerer Ringzahn (5).Fig. 1 shows a seal in non-installed condition. The base body (1), the
preferably made of metal, has flat sealing surfaces (2) on both sides, onto which sealing pads (3) are glued. They consist in particular of graphite or
PTFE. The adhesive is applied by spraying and should be chloride-free to prevent stress corrosion cracking as much as possible. Radially inside and radially outside there are
An inner ring tooth (4) and an outer ring tooth (5) on each of the seal receiving surfaces.

Fig.2 zeigt die Dichtung nach Fig. 1 in eingebautem Zustand und zwar bei idealem Einbau, wie er z.B. bei geringen Drücken vorliegen kann. In diesem Fall verlaufen die
Flanschauflageflächen (6) praktisch parallel zueinander und somit auch die beiden
Auflageflächen an einer Dichtungsauflage. Jede Dichtungsauflage ist zwischen Innen-und
Außenzahn gekammert, wobei sie sich an diese Zähne anlegt.Fig.2 shows the seal according to Fig. 1 in the installed state, namely in an ideal installation, as can be the case, for example, at low pressures. In this case, the
Flange support surfaces (6) are practically parallel to each other and thus also the two
Contact surfaces on a sealing support. Each sealing support is between the inner and
outer tooth, where it attaches itself to these teeth.

Fig. 3 zeigt in einer etwas überzeichneten Darstellung die Dichtung bei tatsächlichem Einbau, wie er z.B. bei hohen Drücken vorliegen kann. Die Flanschauflageflächen verlaufen nicht exakt parallel, sondern liegen außen näher beieinander als innen. Gerade für diesen Fall ist die
Möglichkeit des Fließens der Dichtungsauflagen sehr bedeutsam, damit sich eine gleichmäßige Flächenpressung einstellen kann.Fig. 3 shows a somewhat exaggerated representation of the seal during actual installation, as it can be at high pressures, for example. The flange contact surfaces are not exactly parallel, but are closer together on the outside than on the inside. It is precisely for this case that the
The possibility of flow of the sealing pads is very important so that a uniform surface pressure can be achieved.

Claims

Expectations

1. Sealing arrangement for a flat flange connection with a flat base body (1) that has seal receiving surfaces (2) on both sides, each with an inner ring tooth and an outer ring tooth that delimit each seal receiving surface on its radially inner side or outer side, and with two ring-shaped seal supports (3) that are each glued to the seal receiving surfaces and that, when installed, are embedded and chambered between the ring teeth, characterized in that each seal receiving surface is flat.

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that each seal receiving surface and the inner and outer ring teeth are manufactured by stamping.