DE102004027180B4

DE102004027180B4 - Verschlußvorrichtung für eine Kontrollöffnung an Abgasrohren oder Rauchgasrohren

Info

Publication number: DE102004027180B4
Application number: DE200410027180
Authority: DE
Inventors: Bruno Reschke
Original assignee: BRUNO RESCHKE GmbH
Current assignee: BRUNO RESCHKE GmbH
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: DE102004027180A1

Abstract

Verschlußvorrichtung für eine Kontrollöffnung an Abgasrohren oder Rauchgasrohren mit einem vom Rand der Kontrollöffnung abstehenden Rohrstutzen, dessen Öffnung am freien Ende mittels eines Deckels verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Rand der Öffnung des Rohrstutzens (2) eine Dichtfläche (13) vorgesehen ist und der Deckel (3) entlang seinem Außenrand eine gegen diese Dichtfläche (13) verspannbare Gegenfläche (12) aufweist, daß der Deckel (3) aus einem äußeren Deckelteil (4) sowie einem inneren Deckelteil (5) besteht, die in Abstand zueinander verstellbar sind und entlang dem Deckelumfang Flanken (19, 15) einer in radialer Richtung nach außen hin sich erweiternden Nut (10) bilden, deren Weite sich mit der Abstandsänderung der Deckelteile (4, 5) ändert, wobei in dieser Nut (10) ein elastischer Ringkörper (14) in Gestalt einer aus Stahldraht gewendelten Wurmfeder einliegt, der sich an den Flanken (19, 15) der Nut (10) abstützt und mit der Verringerung des Abstandes der Deckelteile (4, 5) aus der Nut...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In bekannter Ausführung ist bei solchen Verschlußvorrichtungen für die Fixierung des Deckels ein durch diesen hindurchtretender Gewindebolzen vorgesehen, der in eine mit einem Gewindeloch versehene Spange eingreift, welche den Rand der Kontrollöffnung an der Innenseite des Rohres hintergreift. Zwischen dem Deckelrand und der Außenseite des Rohres werden Dichtungen vorgesehen, um das betreffende Rohr gasdicht an der Stelle der Kontrollöffnung bei aufgesetztem Deckel abzuschließen.
Aus dem Dokument JP 09042578 A ist eine Verschlußvorrichtung bekannt, die zum Abdichten eines Rohres dient und dementsprechend in die Öffnung an dem betreffenden Rohrende eingesetzt werden kann. Diese Vorrichtung weist ein Verschlußteil ähnlich einem Deckel auf, welches aus zwei Scheiben besteht, die koaxial zueinander angeordnet und in ihrem Abstand veränderbar sind. Entlang dem Umfang des Verschlußteils schließen die beiden Scheiben eine Nut ein, deren Weite sich mit dem Abstand der das Verschlußteil bildenden Scheiben ändert. In dieser Nut liegt ein elastischer Dichtring ein, der nach außen über den Umfang des Verschlußteils vorquillt, sobald ein entsprechend geringer Abstand zwischen den Scheiben eingestellt wird. Dadurch preßt sich der Dichtring an die Innenwandung des abzudichtenden Rohres. Wird der Abstand der Scheiben des Verschlußteils wieder vergrößert, zieht sich der elastische Dichtring zurück und die gesamte Verschlußvorrichtung kann aus der Rohröffnung herausgezogen werden.
Eine ähnliche Verschlußvorrichtung ist aus dem Dokument DE 297 12 107 U1 bekannt. Allerdings liegt hierbei der Dichtring nicht in einer Umfangsnut zweier Verschlußteile ein, zur Aufnahme des Dichtringes ist vielmehr eine Ringnut am Innenumfang des abzudichtenden Rohrendes vorgesehen. Relativ zu dem auf das Rohrende aufsetzbaren Deckel ist ein Dichtungsteil verschieblich angeordnet, welches mit einem Gewindezapfen durch den Deckel hindurchgreift und mittels einer Mutter zum Deckel hin angezogen werden kann. Das Dichtungsteil hat einen Außendurchmesser, der größer als der Innendurchmesser des Dichtringes ist. Bei radial mit dem Dichtring fluchtendem Dichtungsteil ist der Dichtring in radialer Richtung zwischen der Ringnut innenseitig am Rohrende und dem Außenumfang des Dichtungsteils verspannt, womit die Abdichtung des Rohrendes im Bereich derjenigen Radialebene erfolgt, in welcher die erwähnte Ringnut liegt.
Eine andere ähnliche Verschlußvorrichtung ist aus dem Dokument US 2003/0000590 A1 bekannt. Der zweigeteilte, in üblicher Ausführung ovale Verschlußkörper mit dem in einer veränderbaren Umfangsnut einliegenden Dichtring wirkt mit einer tonnenförmigen Innenwölbung an der Wandung der abzudichtenden Öffnung zusammen. So kann der Verschlußkörper, der eine entsprechende, tonnenförmige Umfangskontur aufweist, in die zu verschließende Öffnung eingeschwenkt werden. Nach Verdrehen und Ausrichten parallel zur Öffnungsebene ist der Verschlußkörper gegen ein Herausfallen aus der Öffnung auch dann gesichert, wenn der in Umfangsrichtung des Verschlußkörpers angeordnete Dichtring noch nicht in radialer Richtung gespreizt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in ähnlicher Weise eine einfache Handhabung gegeben ist, bei der jedoch die Dichtwirkung nicht durch eine Verspannung eines Dichtelementes in radialer Richtung sondern durch Verspannen des Deckels in axialer Richtung des Rohrstutzens erzielt wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Verschlußvorrichtung der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Anordnung der Dichtfläche entlang dem Rand der Öffnung des Rohrstutzens und die der zugehörigen Gegenfläche am Deckel ein Verspannen in axialer Richtung des Rohrstutzens gegeneinander erfordern. Für diese axiale Verspannung wird der elastische, in radialer Richtung spreizbare Ringkörper genutzt, der nicht als Dichtelement fungiert. Vielmehr wird aufgrund des Zusammenwirkens des Ringkörpers mit der Schrägfläche an der Innenwandung des Rohrstutzens eine axiale Zugkraft aufgebracht, mit welcher der Deckel beaufschlagt wird. Besonders wichtig ist, einen Ringkörper aus einem Material verwenden zu können, welches hochwärmefest ist, dafür kommen die üblichen Dichtungswerkstoffe, die gummielastisch ausgebildet sind, nicht in Betracht.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 die Ansicht eines Abgasrohres mit einem eine Kontrollöffnung umschließenden Rohrstutzen,
2 einen Schnitt durch das Rohr entlang der Linie II-II und
3 einen Längsschnitt durch das Ende des Rohrstutzens des Abgasrohres nach den 1 und 2.
Im einzelnen zeigt 1 den Abschnitt eines Rohres 1, bei dem es sich um ein Abgasrohr, insbesondere um ein Rauchgasrohr handelt. An das Rohr 1 ist im wesentlichen in radialer Richtung vorstehend ein Rohrstutzen 2 angesetzt, der eine Revisionsöffnung im Rohr 1 umschließt. Dazu schließt die Wandung des Rohrstutzens 2 an den Rand der Revisionsöffnung des Rohres 1 an, was im einzelnen in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Rohrstutzen 2 weist an seinem freien Ende wiederum eine Öffnung auf, die mittels eines abnehmbaren Deckels 3 verschlossen ist.
3 zeigt im einzelnen den Aufbau des Deckels 3. Er besteht aus einem äußeren Deckelteil 4 und einem inneren Deckelteil 5, die kreisrund oder oval, je nach dem Querschnitt des Rohrstutzens 2 ausgeführt und koaxial zueinander angeordnet sind. Der Abstand der beiden Deckelteile 4 und 5 kann verändert werden, und dazu ist am inneren Deckelteil 5 koaxial ein Gewindebolzen 6 fest angeordnet, der durch eine zentrale Durchgangsöffnung des äußeren Deckelteils 4 hindurchtritt. Auf den über den äußeren Deckelteil 4 vorstehenden Abschnitt des Gewindebolzens 6 ist ein Mutternteil 7 mit einem Drehgriff 8 aufgesetzt, durch dessen Drehen in der einen oder anderen Drehrichtung die beiden Deckelteile 4 gegeneinander gezogen oder voneinander weg bewegt werden. Damit beide Deckelteile 4 und 5 sich hierbei nicht gegeneinander verdrehen können, besteht eine Verdrehsicherung 9 in Gestalt eines exzentrisch fest an dem inneren Deckelteil 5 achsparallel vorstehend angeordneten Bolzens, der durch eine damit formschlüssige Durchgangsöffnung im äußeren Deckelteil 4 hindurchragt.
Die Ränder der beiden Deckelteile 4 und 5 sind so geformt, daß sich entlang dem Umfang des Deckels 3 eine im wesentlichen in radialer Richtung nach außen offene Nut 10 ergibt. An einem die Nut 10 begrenzenden Flansch 11 des äußeren Deckelteils 4 ist nahe dem freien Ende eine nach innen hin liegende Gegenfläche 12 ausgebildet, die mit einer Dichtfläche 13 zusammenwirkt, die unmittelbar an der Öffnung des Rohrstutzens 2 angeformt ist. Die Dichtfläche 13 am Rohrstutzen 2 und die mit ihr zusammenwirkende Gegenfläche 12 am äußeren Deckelteil 4 können so gegeneinander verspannt werden, daß sie das innere des Rohrstutzens 2 nach außen hin gasdicht abschließen. Hierbei liegen der innere Deckelteil 5 und der äußere Deckelteil 4, die über die Schraubvorrich tung 6–8 miteinander verspannbar sind, so aneinander an, daß auch im Bereich der Schraubvorrichtung 6–8 und der Verdrehsicherung 9 ein Gasdurchtritt unterbunden ist.
Die radial nach außen offene Nut 10 am Deckel 3 wird einerseits durch eine Flanke 19 am äußeren Deckelteil 4 und andererseits eine Flanke 15 am inneren Deckelteil 5 begrenzt. Wird der Abstand zwischen dem äußeren Deckelteil 4 und dem inneren Deckelteil 5 vergrößert, vergrößert sich auch die Öffnungsweite der Nut 10, weil die die Nut 10 begrenzenden Flanken 19 und 15 der Deckelteile 3, 4 sich voneinander entfernen. Umgekehrt verengt sich die Weite der Nut 10, wenn der Abstand der Deckelteile 4 und 5 verringert wird.
Der Querschnitt der Nut 10 ist etwa V-förmig ausgebildet, siehe 3a, womit eine Keilwirkung auf einen in der Nut 10 einliegenden Ringkörper 14 ausgeübt werden kann, der in Richtung radial nach außen hin abgedrängt wird, wenn der Abstand der Deckelteile 4, 5 verringert und entsprechend sich der Querschnitt der Nut 10 verengt. Der Ringkörper 14 ist elastisch ausgeführt, er besteht aus gewendeltem Stahldraht, er stellt also nichts anderes als eine ausreichend biegsame Stahlfeder dar, die als Wurmfeder zu bezeichnen ist. Der im Querschnitt kreisrunde Ringkörper 14 wird beim Verringern des Abstandes zwischen dem äußeren Deckelteil 4 und dem inneren Deckelteil 5 in radialer Richtung nach außen hin verdrängt und steht hierbei am Außenumfang des Deckels 3 so vor, daß er in eine Sicke 17 eingreift, die entlang dem Umfang an der Innenwand 16 des Rohrstutzens 2 ausgebildet ist. Die Sicke 17 ist in radialer Richtung nach außen hin in die Innenwand 16 des Rohrstutzens 2 eingebuchtet und weist als Besonderheit eine Schrägfläche 18 auf, die sich einerseits in Richtung von der Öffnung des Rohrstutzens 2 weg und andererseits von der Achse des Rohrstutzens weg neigt, vergleiche 3b.
Liegt der in radialer Richtung spreizbare Ringkörper 14 an dieser Schrägfläche 18 an der Innenwandung 16 des Rohrstutzens 2 an und wird dann der Abstand des äußeren Deckelteils 4 vom inneren Deckelteil 5 weiter verringert, stützt sich der Ringkörper 14 nicht nur an der Schrägfläche 18 an sondern schiebt sich auch entlang dieser Schrägfläche 18 ein wenig, wodurch eine achsparallele Kraft auf den Deckel 3 erzeugt wird, die den Deckel 3 in Richtung zum Rohr 1, siehe 1 und 2, zieht. Auf diese Weise werden die Dichtfläche 12 am äußeren Deckelteil 4 und die Gegenfläche 13 am Rohrstutzen 2 gegeneinander verspannt.

Claims

Verschlußvorrichtung für eine Kontrollöffnung an Abgasrohren oder Rauchgasrohren mit einem vom Rand der Kontrollöffnung abstehenden Rohrstutzen, dessen Öffnung am freien Ende mittels eines Deckels verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Rand der Öffnung des Rohrstutzens (2) eine Dichtfläche (13) vorgesehen ist und der Deckel (3) entlang seinem Außenrand eine gegen diese Dichtfläche (13) verspannbare Gegenfläche (12) aufweist, daß der Deckel (3) aus einem äußeren Deckelteil (4) sowie einem inneren Deckelteil (5) besteht, die in Abstand zueinander verstellbar sind und entlang dem Deckelumfang Flanken (19, 15) einer in radialer Richtung nach außen hin sich erweiternden Nut (10) bilden, deren Weite sich mit der Abstandsänderung der Deckelteile (4, 5) ändert, wobei in dieser Nut (10) ein elastischer Ringkörper (14) in Gestalt einer aus Stahldraht gewendelten Wurmfeder einliegt, der sich an den Flanken (19, 15) der Nut (10) abstützt und mit der Verringerung des Abstandes der Deckelteile (4, 5) aus der Nut (10) austretend am Deckelumfang nach außen vorsteht, und daß als Gegenlager für den am Deckelumfang vorstehenden Ringkörper (14) an der Innenwand (16) des Rohrstutzens (2) eine daran in Umfangsrichtung sich erstreckende Schrägfläche (18) vorhanden ist, die in Richtung von der Öffnung des Rohrstutzens (2) weg radial nach außen hin ansteigt.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (18) an der Innenwand (16) des Rohrstutzens (2) durch die Flanke einer in die Innenwand (16) eingeformten Sicke (17) gebildet ist.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (13) am Außenrand des Rohrstutzens (2) und die Gegenfläche (12) des Deckels (3) nach Art von Konusflächen geneigt sind.
Verschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Deckelteil (4) und der innere Deckelteil (5) des Deckels (3) einen zentral angeordneten Gewindebolzen (6) und einen damit zusammenwirkenden Mutternteil (7) mit einem außen am äußeren Deckelteil (4) befindlichen Drehgriff (8) zur Abstandsverstellung aufweisen.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (6) fest am inneren Deckelteil (5) sitzt und durch ein Durchgangsloch des äußeren Deckelteils (4) hindurchtritt.
Verschlußvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren Deckelteil (4) und dem inneren Deckelteil (5) eine Verdrehsicherung (9) vorgesehen ist.