DD151797A1

DD151797A1 - HEAVY-DUTY SCREW CONNECTION

Info

Publication number: DD151797A1
Application number: DD22208380A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Nietzsche; Wolfgang Buhr
Original assignee: Wolfgang Nietzsche; Wolfgang Buhr
Priority date: 1980-06-23
Filing date: 1980-06-23
Publication date: 1981-11-04

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, eine montagefreundliche, waermedaemmende, statisch und dynamisch belastbare Schraubverbindung fuer thermisch unterschiedlich belastete Teile, insbesondere fuer Innen- und Aussenbehaelter v. Fluessiggastanks, zu schaffen. Es steht hierbei die Aufgabe, die Schraubverbindung so zu gestalten, dasz metallische Verbindungen zwischen den thermisch unterschiedlich belasteten Teilen nicht mehr gegeben sind. D. Schraubverbindung besteht aus die Auflagen an den Teilen verbindenden Bolzen mit Befestigungs- und Sicherungselementen, einen an der Unterseite der oberen Auflage anliegenden Bund, speziellen Waermedaemmungdelemente, an der unteren Auflage anlieg. Passteilen mit den dazugehoerigen konischen Zentrierteilen, Armierungsteilen und einer zylindrischen Feder mit Aufnahme. Die Anwendung der Erfindung erstreckt sich auf alle Industriezweige b. d. thermisch unterschiedlich belastete Teile durch Schraubverbindungen gealtert werden und bei diesen Teilen Waermeverluste weitestgehend vermieden werden muessen.The aim of the invention is an easy to install, heat-insulating, static and dynamic loadable screw for thermally differently loaded parts, in particular for inner and outer container v. Liquid gas tanks, to create. It is the task here to make the screw so that metallic connections between the thermally differently loaded parts are no longer given. D. Screw connection consists of the supports on the parts connecting bolts with fastening and securing elements, a voltage applied to the underside of the upper support collar, special Waermedaemmungdelemente, abut the lower support. Parts with the corresponding conical centering parts, reinforcing parts and a cylindrical spring with receptacle. The application of the invention extends to all branches of industry b. d. thermally differently loaded parts are aged by screw and must be largely avoided in these parts heat losses.

Description

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TITEL DER ERPIHDUNG Wärmedämmende SchraubverbindungTITLE OF THE ERPIHDUNG Heat-insulating screw connection

ANWENDUNGSGEBIET DER ERPBTDUNGAPPLICATION OF THE APPLICATION

Die Erfindung betrifft eine wärmedämmende Schraubverbindung für thermisch unterschiedlich belastete Teile· Thermisch unterschiedlich belastete Teile können Innen- und Außenbehälter für tiefsiedende Flüssigkeiten oder verbundene Anlagenteile, wobei in einem Anlagenteil ein Prozeß mit hohen Temperaturen abläuft oder darin ein heißes oder kaltes Medium strömt, sein.The invention relates to a thermally insulating threaded connection for thermally differently loaded parts. Thermally differently loaded parts can be inner and outer containers for low-boiling liquids or connected equipment parts, wherein a high-temperature process takes place in one component or a hot or cold medium flows therein.

CHARAKTERISTIK DER BEKANNTEN TECHNISCHEN LÖSUNGENCHARACTERISTICS OF THE KNOWN TECHNICAL SOLUTIONS

Aus der Praxis ist bekannt, daß bei Behältern, die zum Lagern und insbesondere zum Transport von tiefsiedenden Flüssigkeiten dienen, sowohl der Innen- als auch der Außenbehälter mit Auflagen versehen ist, die über eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind und somit der Innenbehälter im Außenbehälter aufgehängt ist. Zwischen dem Innen- und Außenbehälter befindet sich in der Regel ein Vakuum, um die Wärmeverluste des im Innenbehälter befindlichen Mediums gering zu halten. Diesem Zweck dient auch die Bestückung der Schraubverbindung mit Wärme dame lementen. Als V/ärmedämmelemente v/erden Zwischenlager aus Asbest, Asbestzement, Teflon u.a.m. eingesetzt.From practice it is known that in containers which serve for storage and in particular for the transport of low-boiling liquids, both the inner and the outer container is provided with pads which are connected to each other via a screw and thus the inner container is suspended in the outer container , Between the inner and outer container is usually a vacuum to keep the heat loss of the medium in the inner container low. This purpose is also the assembly of the screw with heat dame elements. Intermediate storage of asbestos, asbestos cement, teflon and the like is used as insulating elements. used.

Vos Nachteil ist, daß bei dieser Schraubverbindung trotz Verwendung von V/äraie dämme lementen auf Grtmd metallischer VerbindungenVos disadvantage is that in this screw despite the use of V / äraie dämm ele- ments on Grtmd metallic compounds

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Wärmebrücken entstehen, die zu Wärmeverlusten führen. Weiterhin ist eine Montage des Innen- in den Außenbehälter sehr auf v/endig. Es wurde bereits ein neuartiges Wärmedämmungselement (DD-Anmeldung Nr. WPP 16 e/213 448) vorgeschlagen, daß aus einer Kombination von Pasern mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und strahlenreflektierender Folie oder nur metallisierten Pasern besteht. Hierbei besitzen fast alle Pasern durch eine Vorspannung eine senkrecht zur Wärmestromrichtung geordnete und weiterhin im Einba.uzustand zu erhaltende Orientierung. Die Vorspannung ist so groß, daß bei zunehmender mechanischer Belastung im Betriebszustand noch eine Verbesserung des Orientierungszustandes der Pasern gegeben ist. Die Fasern sind im gesamten Belastungsbereich prinzipiell elastisch verformbar und das vorgespannte Material besitzt eine Mindestdichte von 5oo kg/m .Thermal bridges arise that lead to heat losses. Furthermore, an assembly of the inner container in the outer container is very v / endig. It has already been proposed a novel thermal insulation element (DD application no. WPP 16 e / 213 448), which consists of a combination of low thermal conductivity and radiation-reflective film or only metallized fibers. In this case, almost all the fibers have a bias arranged perpendicular to the heat flow direction and continue to be maintained in Einba.uzustand orientation. The bias is so great that with increasing mechanical stress in the operating state, there is still an improvement in the orientation state of the fibers. The fibers are principally elastically deformable in the entire load range and the prestressed material has a minimum density of 5oo kg / m.

Der Einsatz dieses Vrärmedämmungselementes ist für vakuumisolierte stationäre Lagerbehälter für tiefsiedende Gase gegeben, jedoch nicht für Behälter, die auch mobil eingesetzt werden, da bei diesen Behältern die Aufhängung des Innen- im Außenbehälter auf Grund der starken dynamischen Belastung nicht mit Hilfe von einfachen Auflageverbindungen, sondern mit Schraubverbindungen erfolgt.The use of this Vrärmedämmungselementes is given for vacuum-insulated stationary storage containers for low-boiling gases, but not for containers that are also used mobile, since in these containers the suspension of the inner in the outer container due to the strong dynamic load not with the aid of simple support connections, but done with screw.

ZIEL D2R ERPIHDUIiGOBJECTIVE D2R ERPIHDUIiG

Ziel der Erfindung ist es, eine montagefreundliche, statisch und dynamisch belastbare, v/ärmedämmende Schraubverbindung für thermisch unterschiedlich belastete Teile, insbesondere für Innen- und Außenbehälter von Flüssiggastanks, zu schaffen.The aim of the invention is to provide a mounting friendly, static and dynamic loadable, v / insulant screw for thermally differently loaded parts, in particular for inner and outer container of liquefied gas tanks.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Es steht hierbei die Aufgabe, die Schraubverbindung so zu gestalten, daß metallische Verbindungen zwischen den thermisch unterschiedlich belasteten Teilen nicht mehr gegeben sind. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein beidseitig mit Gewinde versehener Bolzen, der mit Abstand durch an den thermisch unterschiedlich belasteten Teilen angebrachten Auflagen hindurchge-It is the task here to make the screw so that metallic connections between the thermally differently loaded parts are no longer given. The object is achieved in that a bolt threaded on both sides, which by far is passed through supports attached to the thermally differently loaded parts.

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führt ist und ал seinen Enden die entsprechenden Befestigungsund Sieherungselemente besitzt, mit einem an der Unterseite der oberen Auflage anliegenden Bund versehen ist. Der Bolzen ist berührungslos von an der Unter- und Oberseite der unteren Auflage anliegenden Paßteile, denen als Gegenstück je ein konisches Zentrierteil zugeordnet ist, umgeben. Dem konischen Zentrierteil ist ein Wärmedämmungselement nachgeordnet. Dieses bereits vorgeschlagene Wärmedämmungselement besteht a.us einer Kombination von Pasern mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und strahlenreflektierender Polie oder nur metallisierten Pasern, wobei die Pasern durch eine Vorspannung eine senkrecht zur Wärmestromrichtung geordnete und weiterhin im Einbauzustand zu erhaltende Orientierung besitzt. Die Vorspannung ist so groß, daß bei zunehmender mechanischer Belastung im Betriebszustand noch eine Verbesserung des Orientierungszustandes der Fasern gegeben ist. Die Pasern sind im gesamten Belastungsbereich prinzipiell elastisch verformbar, und das vorgespannte Material besitzt eine Mindestdichte von 5oo kg/m . Dem Y/ärmedämmungseleiaent schließt sich ein Armierungsteil an. Das Annierungsteil des oberen Wärmedämmungseieraentes liegt an dem Bund des Bolzens an» und dem Armierungsteil des unteren Wärmedämmungselementes ist eine zylindrische Peder mit Aufnahme nachgeordnet·leads and its ends has the appropriate Befestigungsund Sieherungselemente, is provided with a voltage applied to the underside of the upper support collar. The bolt is non-contact surrounded by the bottom and top of the lower edition fitting parts, which is assigned as a counterpart ever a conical centering. The conical centering a heat insulation element is arranged downstream. This already proposed thermal insulation element a.us consists of a combination of low thermal conductivity and radiation-reflecting Polie or metallized fibers only, wherein the fibers by a bias has a perpendicular to the heat flow direction and continue to receive in the installed state orientation. The bias voltage is so great that with increasing mechanical stress in the operating state, there is still an improvement in the orientation state of the fibers. The fibers are in principle elastically deformable in the entire load range, and the prestressed material has a minimum density of 5oo kg / m. The Y / germedämmungseleiaent joins a Armierungsteil. The Annierungsteil the upper Wärmedämmungseieraentes is applied to the collar of the bolt on »and the Armierungsteil the lower heat-insulating element is a cylindrical Peder with recording downstream ·

Durch die zylindrische Peder wird die notwendige Vorspannung für beide 7/ärmedämmungselemente erzeugt, so daß im Betriebsaustand auftretende Dickenänderungen der Wärmedämmungslemente durch thermische und mechanische Belastung ohne Einfluß a.uf die Punktionsfähigkeit der Verbindung bleiben. Die Zentrierung des Bolzens erfolgt durch die Paß- und Zentrierungsteile so, daß keine metallische Verbindung zwischen Bolzen und unterer Auflage gegeben ist.By the cylindrical Peder the necessary bias is generated for both 7 / mediate insulation elements, so that occur in the operating condition changes in thickness of the Wärmedämmungslemente by thermal and mechanical stress without influence a.uf the puncture of the compound. The centering of the bolt is done by the fitting and centering parts so that no metallic connection between the bolt and lower support is given.

AUSFÜKRUN GSBEISPIELEXECUTION EXAMPLE

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel mit dazugehöriger Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with associated drawings.

Pur-die Lagerung und den Transport von verflüssigten Gasen, wie z. B. Stickstoff und Sauerstoff, kommen vakuumisolierte Teile zum Einsatz. Die Befestigung des Innenbehälters la im Außenbehäl-Pur-the storage and transport of liquefied gases, such. As nitrogen and oxygen, vacuum insulated parts are used. The attachment of the inner container la in the outer container

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ter Ib erfolgt über an den Behältern la; b angebrachten Auflagen 2 und der wärmedämmenden Schraubverbindung. Durch die Öffnungen der Auflagen 2 ist ein Bolzen 3, dessen Durchmesser kleiner als die Öffnungen ist, hindurchgeschoben. An seinen Enden ist er mit Befestigungs- und Sieherungselementen in Form von Muttern bestückt. Der Bolzen besitzt einen Bund 5, der an der Unterseite der oberen Auflage 2 anliegt. Auf die untere Auflage 2 ist beidseitig ein Paßteil 6 aufgesetzt, dem ein konisches Zentrierteil 7 zugeordnet ist. Durch diese beiden Teile 6; 7 ist bei der Montage die Gewähr gegeben, daß der Innenbehälter la mittig im Außenbehälter Ib ohne großen Aufwand gehaltert wird. Die beiden Zentrierteile 7 übernehmen mit die Punktion der Armierung der nachfolgend angeordneten und bereits vorgeschlagenen vrärmedämmungselemente 8. Den Wärmedämmungselementen 8 schließt sich je ein Arraierungsteil 9 an, wobei das obere Armierungsteil 9 an Bund 5 anliegt und das untere Armierungsteil 9 gleich als Halterung für die nachgeordnete zylindrische Feder Io mit Aufnahme 11 dient.ter Ib takes place on the containers la; b attached pads 2 and the heat-insulating screw. Through the openings of the supports 2 , a bolt 3, whose diameter is smaller than the openings pushed through. At its ends it is equipped with fastening and endowment elements in the form of nuts. The bolt has a collar 5, which rests against the underside of the upper support 2 . On the lower support 2 , a fitting part 6 is placed on both sides, to which a conical centering part 7 is assigned. Through these two parts 6; 7 is given during assembly assurance that the inner container la centered in the outer container Ib is held without much effort. The thermal insulation elements 8 are each followed by an Arraierungsteil 9, wherein the upper Armierungsteil 9 rests on collar 5 and the lower Armierungsteil 9 equal as a holder for the downstream cylindrical spring Io with receptacle 11 is used.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie die Anwendung des beschriebenen V/ärmedämmungselementes auch bei thermisch beanspruchten Teilen ermöglicht, die auf Grund ihrer dynamischen Belastung oder anderen Gründen mit Schraubverbindungen gehaltert werden. Es entstehen bei dieser wärmedämmenden Schraubverbindung keine metallischen Verbindungen und Y/ärmebrücken werden vermieden, so daß sie gegenüber den herkömmlichen Schraubverbindungen bedeutend geringere Wärmeverluste zwischen den thermisch unterschiedlich beanspruchten Teilen zulassen. Die Schraubverbindung ist außerdem montagefreundlich, und sie ist statisch und dynamisch belastbar.The invention has the advantage that it allows the application of the described V / insämmungselementes even with thermally stressed parts that are supported due to their dynamic load or other reasons with screw. There are no metallic compounds in this heat-insulating screw and Y / ärmebrücken be avoided, so that they allow compared to the conventional screw significantly lower heat losses between the thermally differently stressed parts. The screw connection is also easy to install, and it is statically and dynamically loadable.

Claims

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ERi ¹ INDUSTRIALISPRINT

Heat-insulating screw for thermally differently loaded parts, in particular for inner and outer containers of liquid gas tanks, which consists of a parts located on the pads connecting, both sides threaded, compared to the openings in the pads smaller bolts and the fastening and securing elements and at a thermal insulation element is used, that a combination of fibers with low thermal conductivity and radiation-reflective film or only metallized film., wherein the fibers by a bias arranged perpendicular to the Trärmestromrichtung and continue to be maintained in the installed state, is characterized in that the bolt (3) is provided with a collar (5) bearing against the underside of the upper support (2a), which is surrounded contactlessly by the fitting parts (6) lying against the lower support (2b) with the associated conical centering parts (7), darüb he or below the Y / insimämmungselement (8) with a reinforcing part (9) installed and the lower Armierungsteil (9) a cylindrical spring (10) with receptacle (11) is arranged downstream.

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