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konstruktiven Gestaltung und Bemessung der Flansche werden hier nicht durchgeführt.
Prinzipiell sind zwei Varianten für die Belastung der Dichtung im eingebauten Zustand zu
unterscheiden:
Erstens kann die Verbindung so strukturiert sein, dass die Dichtung die beiden Flansche
voneinander trennt und die gesamte Schraubenkraft überträgt. In diesem Falle liegt die
Dichtung im Bereich des
Krafthauptschlusses
.
Zweitens können sich die Flansche nach der Montage berühren, sodass die Dichtung
nur partiell durch die Schraubenkraft belastet wird. In diesem Falle liegt die Dichtung
im Bereich des
Kraftnebenschlusses
. Diese Struktur wird meist bei dynamischer Be-
lastung der Rohrleitung angewendet [53].
Die weiteren Ausführungen beziehen sich auf Dichtungen im Krafthauptschluss und be-
ruhen auf den von Schwaigerer [24] durchgeführten Untersuchungen. Einbezogen sind
Informationen aus der DIN V 2505 und der AD-Richtlinie B7.
Eine Flanschverbindung wird durch Schraubenkräfte
F
SB
(der Index B verweist auf den
Betriebszustand der Flanschverbindung, also auf
p
> 0) zusammengehalten. Diese Kräfte
belasten die Dichtung mit der Dichtungskraft
F
D
, die eine Flächenpressung bewirkt. Die
Dichtkraft wirkt am mittleren Durchmesser der Dichtung
d
D
. Außerdem wird das Rohr mit
dem Druck
p
beaufschlagt, der wirkt auf den lichten Querschnitt des Rohrs und ruft die Kraft
2
i
pd
π
F
=
(3.56)
Rp
4
hervor. Außerdem kann man das Wirken zusätzlicher Längskräfte
F
Rz
durch thermische
Beanspruchungen oder durch eine Vorspannung der Rohrleitung nicht ausschließen. Damit
ergibt sich die gesamte Rohrkraft zu
F
R
=
F
Rp
+
F
Rz
. Man nimmt an, dass in der Flansch-
verbindung der Druck
p
des Mediums auf einem Kreisring lastet, der vom mittleren Dich-
tungsdurchmesser und dem inneren Rohrdurchmesser begrenzt wird. Dadurch ergibt sich
die
Ringflächenkraft
(Bild 3.18):
(
)
2 2
Di
pd
−
d
π
F
=
(3.57)
p
4
Bild 3.18■
Kräfte an der durch Innendruck belasteten
Flanschverbindung (Betriebszustand)
