Leitungskupplung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitungs kupplung, insbesondere eine rasch lösbare Kupplung, zum Verbinden von Hochdruckrohrleitungen.
Bisher war die einschlägige Technik bemüht, Kupplungen für die benachbarten Enden von Rohr leitungen zu schaffen, welche die gegenüberliegenden Enden dichtungsfest miteinander verbinden, aber doch gleichzeitig eine Lösung der Verbindung für Reparatur- oder Demontagezwecke gestatten. Bei früheren Versuchen, solche Kupplungen herzustel len, wurde vorgeschlagen, den Nippel oder das freie Ende eines Rohrteils an eine benachbarte Lei tung mittels eines Anschlussflansches anzuschliessen, welcher mit entsprechenden Schraubengewinden ver sehen ist und seinerseits mit der Rohrleitung ver bunden wird.
Solche mit Schraubengewinden ver sehene Verbindungen haben sich jedoch als unzweck mässig für Hochdruckrohrleitungen erwiesen, da sich die Rohrabschnitte häufig unter Druckeinwirkung plastisch deformieren, mit dem Ergebnis, dass die verschraubten Teile fest zusammenklemmen. Ein Auseinandernehmen der betreffenden Teile konnte somit nur durch eine so starke Beschädigung dersel ben erzielt werden, dass deren Ersatz erforderlich wurde. Wenn ferner ein wässriges Hochdruckfluidum, wie beispielsweise Dampf, in der Einrichtung be nutzt wurde, so kam es oft vor, dass die verschraub ten Teile korrodierten und sich fest verklemmten.
Obgleich viele Versuche unternommen wurden, die oben genannten Schwierigkeiten und auch an dere Nachteile zu beheben, so war doch keiner, so weit sich feststellen lässt, gänzlich erfolgreich, wenn er in industriellem Ausmass in die gewerbliche Praxis umgesetzt wurde.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaf fung einer Kupplung, welche rasch und ohne Mühe gelöst werden kann, um die Kupplung auseinander zunehmen oder zu reparieren.
Weitere Zwecke der Erfindung bestehen darin, eine Kupplung zu schaffen, welche ohne weiteres an genormte Rohrenden angepasst werden kann, und bei welcher die Bearbeitungstoleranzen ziemlich reich lich bemessen werden können, ferner eine Kupplung für drehende Rohrabschnitte zu schaffen, bei wel cher der eine Rohrabschnitt mittels der Kupplung durch einen andern Rohrabschnitt getrieben wird, ferner eine Kupplung bilden zu können, durch welche ein Rohr von beliebiger Grösse angeschlossen werden kann und bei welcher die Kupplungselemente unabhängig von der Grösse des Rohres in normaler Grösse bleiben und wobei ein Rohrteil entfernt wer den kann, ohne dass man den Anschlussflansch vom andern Rohrteil lösen muss,
und schliesslich eine Kupplung zu schaffen, welche stark und dauerhaft im Gebrauch ist, aber welche gleichzeitig auch billig herzustellen und leicht einzubauen und zu warten ist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen teilweisen vertikalen Schnitt nach der Längsmittellinie von einer der zahlreichen Vor richtungen, in welchen eine erfindungsgemässe Kupp lung eingebaut ist, wobei in diesem Fall die Vorrich tung aus einer Trockentrommel besteht, Fig. 2 einen vergrösserten Einzelteil der Fig. 1, wobei eine Ausführungsform der Kupplung in Längs- schnittansicht dargestellt ist.
Fig. 3 eine Schnittansicht des in Fig. 2 darge stellten Ausführungsbeispiels nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, welche jedoch eine andere Ausführungsform der Kupplung gemäss der Erfindung darstellt, Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, welche jedoch das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 dar stellt,
Fig. 6 eine Aufrissansicht eines zweiteiligen Ringes und Fig. 7 einen Vertikalschnitt dieses Ringes nach der Linie 7-7 in Fig. 6.
Bezugnehmend auf Fig. 1 der Zeichnung ist ein Teil einer Vorrichtung dargestellt, in welcher eine erfindungsgemässe Kupplung Verwendung findet. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung stellt eine Trockentrommel dar, die in bekannter Weise mit einem Kondensatableiter versehen ist. Die Vorrich tung besitzt eine Trockentrommel 10 mit einem zy lindrischen, äussern Mantel 12, welcher durch die Endteile 14 und 16 gehalten wird.
Eine Mehrzahl von mit radialem Abstand von der Trommelachse angeordneten Verbindungsbolzen 18 verleihen den Endteilen 14 und 16 Abstützung, wobei diese End- teile ihrerseits durch die Flansche 20 und 22 kon zentrisch abgestützt sind, welche die Lagerteile 24 und 26 aufweisen, welche in passenden Lagern am nicht dargestellten Maschinengestell gehalten werden. Ein Innenflansch 28 trägt eine mittlere Stütz welle 30.
32 ist ein geflanschter Teil mit einem mittleren mit Schraubengewinde versehenen Teil 34 und einer Bohrung 36, in welcher eine auswechselbare Hülse 3 8 untergebracht ist. Die Hülse 3 8 und der ge flanschte Teil 32 sind mit Austrittsöffnungen, wie bei 40 dargestellt, versehen, um Frischdampf zu gestatten, aus der Leitung 42 in den das Rohr 44 umgebenden Kanal zu gelangen, um durch die Aus trittsöffnungen 40 ins Innere der Trommel 10 zu strömen. Das Rohr 44 ist bei 46 in den ortsfesten Kopf 48 eingeschraubt, welcher die Drehverbindung 50 trägt. Am gegenüberliegenden Ende ist das Rohr 44 in einen Teil 52 eingeschraubt mit einer mitt leren Kammer 54 und einem einzigen Auslass 56.
Der Teil 52 ist dicht innerhalb der Hülse 38 eingepasst und infolge der Verbindung des Rohres 44 mit dem ortsfesten Teil 48 gegen Verdrehung gesichert. In dem Flanschteil 32 sind eine Mehrzahl von sich ra dial erstreckenden Rohren 58 eingeschraubt, welche mit ausgerichteten radialen Kanälen 60 in Verbin dung stehen, die im Flanschteil 32 und in der Hülse 38 vorgesehen sind. Das Rohr 44 steht durch den Kopf 48 mit einem Auslassrohr 62 in Verbindung, welches zu einem passenden Reservoir oder Abfluss für das aus der Trommel entfernte Kondensat führt.
Eine im allgemeinen bei 64 angedeutete, rasch auslösbare Kupplung verbindet die Leitung mit Ein schluss des Lagerteils 24 mit einem drehbaren Ver bindungsnippel oder einem Rohr 66, so dass sich die beiden Teile zusammen als ein Ganzes drehen können. Wenn sich also die Trommel 10 in den nicht gezeigten Lagern der Lagerteile 24 und 26 dreht, so rotieren auch die fest mit ihr verbundenen Teile einschliesslich das Rohr 66; das Rohr 44 und der Teil 52 jedoch verbleiben ortsfest, so dass das jeweils unterste Rohr 58 durch die Öffnung 56 mit der Kammer 54 in Verbindung steht und dadurch die gewünschte Rückkehr des Kondensats durch das Rohr 44 sowie den Abfluss des Kondensats durch das Rohr 62 ermöglichen.
Es ist somit ersichtlich, dass der durch die Leitung 42 eintretende, unter hohem Druck stehende Dampf um den Aussen umfang des Rohres 44 strömt, und daraus ist zu ersehen, dass die Kupplung 64 gegen das Entweichen von Hochdruckdampf abgedichtet sein muss, während gleichzeitig eine Drehbewegung von der Trommel 10 auf das Rohr 66 übertragen wird.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Kupplung ist das Rohr 66 benachbart seiner Endfläche 68 mit einer sich ringsherum erstrecken den, ringförmigen Aussparung 70 versehen, welche in einem Abstand von der Endfläche 68 ausgebildet ist. Der in den Fig. 6 und 7 dargestellte, verjüngt zulaufende Ring 72 weist im allgemeinen die Form eines Kegelstumpfes auf und besitzt kreisbogen förmige Teile, die in der Ausnehmung 70 unter gebracht sind. Der Ring 72 besteht gemäss den Fig. 6, 7 aus zwei Halbringen; die Anzahl der Ring segmente, aus denen der Ring 7 2 bestehen kann, kann aber selbstverständlich geändert werden.
Ein erster ringförmiger Flansch 74, der mit mehreren in Abständen voneinander angeordneten Bolzenbohrungen 76 versehen ist, umschliesst den Ring 72 und weist eine teilweise konische Innen fläche 78 auf, welche der äussern Oberfläche des Ringes 72 entspricht.
Ein zweiter ringförmiger Flansch 80 ist mit einer innern ringförmigen Nut 82 versehen von grösserem Innendurchmesser als derjenige des übrigen Teils des Flansches 80, der eine Stirnfläche 86 aufweist und am Grunde der Nut 82 eine ringförmige An schlagschulter 88 bildet, die parallel zur Stirnfläche 86, in einem Abstand von letzterer, verläuft. Eine Verschlussdichtung 89 liegt gegen die Anschlag schulter 88 an und wird durch die Endfläche 68 des Rohres 66 in ihrer Lage gehalten.
Der Flansch 80 besitzt auch mit Schrauben gewinde versehene Bolzenlöcher 90 zur Aufnahme und zum Festhalten eines ersten Kupplungsmittels, welches Stiftschrauben 92 aufweist, die an ihren innern Enden mit Gewinde versehen sind zum Ein schrauben in die Löcher 90, während sie an ihren äussern Enden zur Aufnahme und zum Festhalten der Muttern 94 Schraubengewinde besitzen, um da durch die Flansche 74 und 80 zusammenzudrücken. Der Flansch 80 seinerseits ist mit Bohrungen 96 versehen, die bei 98 erweitert sind, um ein zweites Kupplungsmittel aufzunehmen, welches Kopfschrau ben 100 besitzt, die mit Sechskantaussparung ver sehene Köpfe 102 aufweisen.
Die Schrauben 100 sind in Gewindesacklöcher 104 eingeschraubt, die sich im Leitungsteil 106 erstrecken. Fig. 3 zeigt in einem Schnitt nach Linie 3-3 in der Fig. 2 die Anordnung der verschiedenen Kupplungsmittel (Schraubensätze) um die Umfänge der betreffenden Flansche. Stiftschrauben 92 sind in gleichen Abständen voneinander rings an den Flanschen angeordnet, ferner sind auch Schrauben 100 in gleichen Abständen um ihren Flansch herum vorgesehen, jedoch in abwechselnder Lage zu den Schrauben 92. Wie aus Fig. 2 und 3 somit ersicht lich, sind die beiden Kupplungsmittel (Schrauben sätze) axial zueinander versetzt und um die Achse der Kupplung herum angeordnet.
In Fig. 4 ist ein abgeändertes Ausführungs beispiel dargestellt, bei welchem der zweite ring förmige Flansch 108 mit ähnlichen Gewindelöchern <B>110,</B> wie bei der Ausführung gemäss Fig. 2, zur Aufnahme des ersten Kupplungsmittels (Schrauben 92) versehen ist. Der Flansch 108 besitzt ein zweites Kupplungsmittel, welches einen mit einem Innen gewinde versehenen Teil 112 aufweist zur Aufnahme einer Leitung oder eines mit Aussengewinde ver- sehenen Rohres 114.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass bei dem dort ge zeigten Ausführungsbeispiel die Zahl der Stiftschrau ben 92 des ersten Kupplungsmittels doppelt so gross ist wie die Zahl der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schrauben 92, und dass das zweite Kupplungsmittel 112 im wesentlichen konzentrisch dazu angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 und 5 besteht somit keine abwechselnde oder versetzte Anordnung der Kupplungsglieder.
Die beiden erläuterten Kupplungen können in der folgenden Weise zusammengesetzt und auseinan dergenommen werden: Bei der Kupplung gemäss Fig. 2 wird der Flansch 80 am Ende der Leitung 106 unter Ausrichtung der Bohrungen 96 und 104 angeordnet, und die Schrau ben 100 werden dann, im vorliegenden Fall mittels eines Aussensechskantschlüssels, vollständig einge schraubt. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist der Flansch 108 nur an die Leitung 114 ange schraubt.
Von diesem Zeitpunkt an ist die Zusammen fügung die gleiche für beide Ausführungsformen. Der Dichtungsring 89 wird in die Nut 82 einge legt und gegen die Anschlagschulter 88 gedrückt. Der Flansch 74 kann dann über das Ende 68 des Rohres 66 nach links über die ringförmige Aus sparung 70 hinaus geschoben werden. Hierauf wird der Ring 72 in die Aussparung 70 eingefügt, und der Flansch 74 wird nach rechts bewegt, bis er den Ring umschliesst und ihn in seiner Lage festhält. Das Ende des Rohres 66 kann dann in die Nut 82 ein gefügt werden, bis seine Fläche 68 mit der Dich tung 89 in Berührung kommt. Nun werden die Stift schrauben 92 durch ihre Bohrungen im ersten Flansch 74 geschoben und in ihre Gewindelöcher im zweiten Flansch 80 eingeschraubt, wobei dann die Muttern 94 hinzugefügt werden, um die ganze An ordnung zusammenzuziehen.
Es ist klar, dass beim Festziehen der Schrauben muttern 94 auch der Ring 72 in die Aussparung 70 gepresst und zum Anlegen gegen die der Endfläche 68 am nächsten liegende Schulter der Aussparung 70 gebracht wird. Die Endfläche 68 wird somit in gut abdichtende Berührung mit der Dichtung 89 ge presst, und letztere ist gleichzeitig dicht am Boden der Nut 82 festgehalten und von dem sich radial nach aussen erstreckenden Material des Flansches 80 umschlossen, so dass es unter Einwirkung von hohem Druck nicht herausgeblasen werden kann.
Zum Auseinandernehmen der Kupplung werden die Muttern 94 entfernt, woraufhin der Flansch 74 nach links geschoben werden kann, und es möglich ist, den Ring 72 aus der Aussparung 70 zu entfer nen. Falls. nur die Entfernung des linken Anord nungsteils gemäss den Fig. 2 und 4 erwünscht ist, so ist zu beachten, dass dies ohne Entfernung der Flansche 80 oder 108 geschehen kann. Durch die Vorsehung des zweiten Kupplungsmittels 100 oder 112 ist somit ein Mittel geschaffen, wodurch jene Teile der Kupplung, deren Auseinandernahme nicht erforderlich ist, in zusammengefügtem Zustand ver bleiben können.
Es ist auch ersichtlich, dass das Rohr 66 ohne weiteres an eine Kupplung der beschriebenen Art angepasst werden kann, indem man nur die Aus sparung 70 in irgendeinem genormten Rohrteil, be nachbart dessen einer Endfläche durch maschinelle Bearbeitung vorzusehen hat.
Ferner kann man ersehen, dass eine Kupplung geschaffen wurde, bei welcher die Bearbeitungs toleranzen in der Tat sehr liberal sein können, da sich die einzige Druckberührungsstelle zwischen den beiden Hälften der Kupplung bei der Dichtung 89 befindet, welche zum Ausgleichen von Bearbeitungs unregelmässigkeiten eine entsprechende Deformation gestattet.
Weiterhin ist aus den Beispielen der Fig. 2 und 3 zu ersehen, dass eine Kupplung geschaffen wurde, welche mittels Werkzeugen zusammengefügt und auseinandergenommen werden können, die nicht grösser als kleine Schlüssel sind.
Schliesslich ist zu beachten, dass eine Kupplung geschaffen wurde, welche sich rasch und leicht zer legen lässt, beim Gebrauch nicht festkleben, blockie ren oder festfressen kann und rasch sowie einfach herzustellen, einzubauen und zu warten ist.
Die vorliegende Erfindung wurde in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, selbstverständlich können aber auch Abänderungen vorgenommen werden, ohne dadurch den Erfin dungsbereich zu überschreiten.