DE2448963A1

DE2448963A1 - Dichtelement zum abdichten zweier planparalleler dichtflaechen an rohrleitungen und zum abdichten von ventilen, verwendbar bis zu tiefsten temperaturen in der naehe des absoluten nullpunktes

Info

Publication number: DE2448963A1
Application number: DE19742448963
Authority: DE
Inventors: Eberhard Baumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-15
Filing date: 1974-10-15
Publication date: 1976-04-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dichtungen, die bevorzugt bei tiefen Temperaturen ebene Flächen z. B. Flansche mit geringen Anpressdrucken dichten. Eine Besonderheit des Dichtelements ist seine Dichtwirkung nach öffnen und Wiederschließen der mit ihm gebildeten Verbindung bei tiefer Temperatur, wie sie z.B. bei Tieftemperatur-Ventilen auftritt. Das Dichtelement gemäß der Erfindung besteht aus einem tellerfederähnlichen Kern aus einem tieftemperaturbeständigen Metall und einer aufgezogenen tieftemperaturbeständigen Kunststoff-Manschette, bevorzugt aus Teflon.
Als Tieftemperatur-Dichtelemente werden meist Folien, Drähte oder Ringe aus leicht verformbarem Metall wie z.B. Indium oder geeigneten Kunststoffen wie z.B. Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen oder Polyestern oder Copolymeren verwendet. Diese werden bei normalen Temperaturen zwischen Dichtflächen plastisch verformt und behalten ihre Form und Dichtfähigkeit bis zu tiefen Temperaturen bei. Ein einwandfreies Öffnen und Wiederdichtschließen solcher Dichtverbindungen bei tiefen Temperaturen ist nicht möglich, da die verwendeten Materialien bei diesen Temperaturen zu spröde sind oder die für die Dichtwirkung nötige Elastizität nicht aufbringen oder ungewöhnlich große Schließkräfte verlangen. Ähnliches gilt für elastische Ganzmetalldichtungen, die dazu noch Dichtflächen extremer Planität und Oberflächengüte erfordern, die sich im Betrieb beim Öffnen und Schließen der Dichtverbindung leicht bis zur Unbrauchbarkeit verschlechtern können.
In den letzten Jahren sind dagegen Dichtelemente bekannt geworden, die aus einer Kombination von Metallen und Kunststoffen bestehen, die die elastischen Eigenschaften der Metalle mit der auch bei tiefen Temperaturen noch verbleibenden Restplastizität einiger Kunststoffe verbinden. Dichtungen dieser Art sind teflonisierte Metallringe mit O- oder U-Profil oder Kunststoffringe mit U-Profil, in die H#L-allspftalen eingelegt sind. Die Porösität und die geringe Festigkeit des aufgesinterten Teflon im ersteren Fall und die große Randfläche bei der zweiten Dichtungsart, zusammen mit der immer nur stellenweise wirkenden Dichtkraft der Metallspirale, verursachen bei tiefen Temperaturen Undichtheiten insbesondere gegen das in der Tieftemperaturtechnik übliche Helium-Gas, die für viele Zwecke nicht tragbar sind.
Die hier vorgeschlagene Lösung für ein Tieftemperatur-Dichtelement besteht aus einem federtellerähnlichen Metallkern, über den eine massive Kunststoff-Manschette gestülpt ist (s. Zeichnung).
Es werden so die Nachteile des gesinterten Teflons vermieden.
Außerdem liegt der Rand der Tellerfeder längs der gesamten Ringdichtfläche auf der Kunststoff-Manschette auf und verteilt dort die Dichtkraft gleichmäßig. Die dem abzudichtenden Gas entgegenstehende Mantelfläche, durch die dieses eindiffundieren könnte, ist nur klein und verhindert somit größere Diffusionsleckagen.
Eine weitere wesentliche Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Dichtungen liegt in der Verwendung einer Tellerfeder als Dichtungskern: Bei dem Zusammenpressen des Dichtelementes zwischen zwei Dichtflächen wird die Tellerfeder flacher und der Rand der Feder arbeitet sich in den Kunststoff ein. Gleichzeitig wird die Dichtkante der Kunststoff-Manschette in radialer Richtung auf den Dichtflächen verschoben und erzielt dadurch einen hohen Dichteffekt. Die Charakteristik der Feder kann durch geeignete Materialauswahl und Formgebung dem jeweiligen Dichtungsproblem bis hin zur konstanten Kraft bei längerem Weg angepaßt werden.

Claims

Patentanspruch
Dichtelement zum Abdichten zweier planparalleler Dichtflächen an Rohrleitungen und zu ftbdichten von Ventilen,verwendbar bis zu tiefsten Temperaturen in der Nahe des absoluten Nullpunktes gekennzeichnet durch eine Tellerfeder (1) aus an sich bekannten tieftemperaturbestandigen Netall dessen zu den Dichtflächen (3;4) weisende Kanten (5;#) von einen an sich bekannten tieftemperaturbeständigen Kunststoff (2) zuaammenh^.ngend umhüllt sind. (Skizze) 2) Dichtelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der tieftemperaturbestcindige Kunststoff (2) Polytetrafluoräthylen ist.
3) Dichtelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, da der tieftemperaturbeständige Kunststoff die Form einer Kappe hat.