CH339789A - Leitungskupplung - Google Patents

Leitungskupplung

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CH339789A
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CH
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flange
coupling
pipe
pipe end
tube
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Inventor
Wilhelm Hieronymus John
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Johnson Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/02Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/04Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Description


  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.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Leitungskupplung, gekennzeichnet durch einen ersten Flansch (74), der ein Rohr (66) umschliesst, benachbart dem Ende dieses Rohres angeordnete Mittel (72), welche eine Bewegung des genannten Flansches über das Rohrende hinweg verhindern, jedoch eine Bewegung des Flansches in entgegen gesetzter Richtung gestatten, eine Rohrleitung (106 bzw. 114), einen zweiten Flansch (80), ein erstes Kupplungsmittel (92), welches die genannten Flansche lösbar miteinander verbindet, und ein zweites Kupplungsmittel (100 bzw. 112), welches den genannten zweiten Flansch lösbar an die ge nannte Rohrleitung anschliesst. . UNTERANSPRÜCHE 1.
    Kupplung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das genannte Rohr benachbart dem einen Ende desselben eine ringförmige Aus sparung aufweist und der genannte erste Flansch eine verjüngt zulaufende, innere Oberfläche besitzt, welche mit einer entsprechend verlaufenden Ober fläche von Ringmitteln (72) in Eingriff ist, die in der genannten Aussparung sitzen, wodurch eine Be wegung des genannten Flansches gegen das genannte Rohrende verhindert wird. 2. Kupplung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das genannte Rohrende in eine Nut eingreift, welche im genannten zweiten Flansch ausgebildet ist. 3.
    Kupplung nach Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die dem Rohr ende zugekehrte Begrenzungsfläche der genannten Aussparung in einem Abstand von der Endfläche (68) dieses Rohrendes befindet, der grösser ist als die axiale Tiefe der genannten Nut. 4. Kupplung nach Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Nut einen Anschlag darstellt mit einer Dichtung, gegen welche das Rohrende anliegt.
CH339789D 1954-12-27 1955-12-27 Leitungskupplung CH339789A (de)

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