DE1065233B

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Publication number: DE1065233B
Application number: DENDAT1065233D
Authority: DE
Publication date: 1959-09-10

Description

Die Hauptpatentanmeldung betrifft ein drehbares Anschlußstück für eine Rohrleitung mit einer koaxialen Überwurfschraube, in welcher das Anschlußstück axial verschiebbar, nach beiden Achsrichtungen lagegesichert und radial drehbar gelagert ist. Die gegenseitige Abdichtung erfolgt mit Hilfe eines in einer Nut der Überwurfschraube eingebrachten rechteckigen Dichtrings. Es gelingt auf diese Weise, Rohranschlüsse drehbar und trotzdem einwandfrei dicht zu halten. Nachteilig ist noch der verhältnismäßig große wirtschaftliche Aufwand, der dadurch entsteht, daß für das drehbar anzuschließende winkel- oder T-förmig ausgebildete Anschlußstück Sonderbauteile und wegen seiner Länge zwei Lagerstellen erforderlich sind. Auch benötigt der Einschraubstutzen eine verhältnismäßig große Anschlußbohrung und diese wiederum eine entsprechend große Wandstärke.

Um diese Mängel zu beseitigen, wird in Weiterentwicklung der Bauart der Hauptpatentanmeldung eine neue Ausgestaltung des Anschlußstücks vorgeschlagen. Diese besteht erfindungsgemäß darin, daß die Überwurfschraube in einen Einschraubstutzen eingeschraubt ist, wobei die Überwurfschraube mit dem Anschlußstück einen Hohlraum einschließt, in dem ein Kugellager sitzt. Dieses einzige Kugellager stellt die Drehlagerung für den Durchflußzapfen her und ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß es die Axial- und Radialkräfte spielfrei aufnimmt.

Dazu weist der Einschraubstutzen erfindungsgemäß einen Querschnitt auf, der demjenigen des anzuschließenden Rohres entspricht. Daraus resultiert ein kleinerer Außendurchmesser für das Einschraubgewinde und eine im Durchmesser entsprechend klein gehal tene Anschlußbohrung.

Bereits in der Hauptpatentanmeldung ist Wert auf einen gleichbleibenden Durchflußquerschnitt aller Anschlußteile gelegt worden, und das Anschlußstück hat den gleichen Durchmesser wie das anzuschließende Rohr. Diesen gleichen Innendurchmesser weist nunmehr auch der Einschraubstutzen auf.

Dadurch, daß dieser nicht mehr wie in der Hauptpatentanmeldung über die Wandstärke der Anschlußbohrung in den darunterliegenden Raum, z. B. einen Behälterraum, hineinragt, sondern bereits im büchsenartig erweiterten Aufnahmeteil des Einschraubstutzens endet, wird jede Wirbelbildung an seinem Austrittsende vermieden. Außerdem können als Winkel- bzw. T-Stück Rohlinge üblicher Abmessungen Verwendung finden.

Um die Druck- bzw. Kraftaufnahme am Übergang des Anschlußstücks in den Einschraubstutzen zu verbessern, wird das erfindungsgemäß vorgesehene einzige Kugellager etwa in der Mitte der Druck- bzw. Kraftübertragungsfläche zwischen Einschraubstutzen und Anschlußstück angeordnet.

Unter Druck drehbares Anschlußstück
für eine Rohrleitung

Zusatz zur Patentanmeldung K 28913 XII/47f
(Auslegeschrift 1 054 295)

Anmelder:

Hans Kreidel und Hans Kreidel jun.,
Wiesbaden, Adelheidstr. 30

Hans Kreidel und Hans Kreidel jun., Wiesbaden,
sind als Erfinder genannt worden

Die Laufflächen der beiden Laufringe dieses gleichzeitig zur Aufnahme der Axial- und Radialkräfte dienenden Kugellagers sind vorteilhafterweise keilförmig ausgebildet, was im Zusammenwirken mit den erfindungsgemäß im Durchmesser verhältnismäßig groß gehaltenen Kugeln eine Selbstzentrierung des Kugellagers bewirkt, was einerseits zur Verringerung der Innenreibung bei eintretender Drehbewegung zwischen Anschlußstück und Einschraubstutzen und andererseits zur Stabilität der gesamten Verbindung beiträgt, die dadurch gegen die Einwirkung von Seitenkräften sehr unempfindlich wird.

Zweckmäßig ist der eine Laufring des Kugellagers am Außenmantel des Anschlußstücks gehalten und vorzugsweise dort mit einem Kegelgewinde aufgeschraubt. Der andere Laufring des Kugellagers sitzt in der Überwurfschraube, welche in die mit Innengewinde versehene Aufnahme des Einschraubstutzens festgeschraubt ist.

Die Abdichtung zwischen Überwurfschraube und Anschlußstück liegt in einem von diesen beiden Teilen gebildeten Hohlraum.

Erfindungsgemäß besteht diese Dichtung aus zwei sich berührenden Ringen. Der druckseitige Dichtring^ besteht aus einem hochelastischen, sich unter Druck anschmiegenden Werkstoff, wie Gummi, Perbunan oder Vulkollan. Er hat die Aufgabe, die hermetische Dichtung zu bewirken, und verformt sich proportional dem Leitungsdruck. Der andere Dichtring ist vorzugsweise als Flachscheibe ausgebildet und besteht aus einem verhältnismäßig harten, zähen, hornartigen Werkstoff, wie z. B. Fiber, Polytetrafluoräthylen. Dieser harte und zähe Flachring hat die Aufgabe, den Außenmantel des als Lagerzapfen wirkenden An-

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schlußstückes so dicht zu umschließen, daß das zwischen dem Lagerzapfen und dem Gehäuse fertigungstechnisch bedingte Spiel verdeckt und dadurch verhindert -ist, daß der Dichtring aus hochelastischem Werkstoff unter dem Leitungsdruck in den Spalt gelangt und dann abgerieben wird.

Da dieser harte und zähe Flachring einen Toleranzbereich gegenüber der Aufnahmenut hat, kann es zweckmäßig sein, den für die Aufnahme des Flachringes bestimmten Teil der Nut gegenüber dem zum Einlagern des hochelastischen Dichtringes vorgesehenen Teil derart abzusetzen, daß sich wenigstens ein Teil der Stirnseite der äußeren Randpartie derselben unmittelbar an der zugeordneten Seitenwand der Aufnahmenut abstützt. Auf diese Weise wird mit Sicherheit verhindert, daß sich Unter der Einwirkung des Leitungsdruckes das Material des hochelastischen Dichtringes in den rückseitigen Spalt zwischen dem harten und zähen Flachring und dem abgesetzten Nutteil einquetscht und dabei einen Abrieb erfährt.

Die noch erforderliche weitere Dichtung zwischen der Überwurfschraube und dem Einschraubstutzen sowie zwischen diesem und der die Einschraubbohrung umgebenden Wandung kann durch einen zwischengelegten Dichtring hergestellt werden oder aber auch in bekannter Weise dadurch, daß die Überwurfschraube und/oder der Einschraubstutzen mit einem im Querschnitt keilförmig ausgestalteten Kreisring, insbesondere einer harten Dichtkante versehen sind, welche beim Festschrauben in die gegenüberliegenden Wandungen dichtend eindringen bzw. einschneiden.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der drehbaren Rohrverbindung gemäß der Erfindung teilweise in Ansicht und teilweise im Längsschnitt zeigt, sind weitere Einzelheiten erläutert.

Dargestellt ist ein Winkelstück 1 als Anschlußstück 2. Dieses ist gegenüber dem Einschraubstutzen 3 drehbar. eingerichtet. Der Einschraubstutzen 3 weist mit dem Anschlußstück 2 einen gleichbleibenden Durchflußquerschnitt auf und kann infolgedessen unter Berücksichtigung der entsprechend dem Leitungsdruck zu bemessenden Wandstärke im Außendurchmesser verhältnismäßig dünn gehalten werden. Es ist zum Einschrauben daher lediglich eine im Durchmesser normal gehaltene — nicht dargestellte — Bohrung in der Wand des Gerätes oder Behälters erforderlich, an welcher das drehbare Anschlußstück angebaut werden soll. Daher kann auch dessen Wandstärke verhältnismäßig klein gehalten werden.

Als Lager zum Aufnehmen der relativen Drehbewegung zwischen Anschlußstück 2 und Einschraubstutzen 3 genügt ein Kugellager mit dem Kugelring 4 aus Kugeln von verhältnismäßig großem Durchmesser, welche zwischen Laufringen 5 und 7 mit keilförmig ausgestalteten Laufflächen gehalten sind. Der Laufring 5 ist am Außenmantel des Anschluß Stückes 2 bei 6 über ein Kegelgewinde aufgebracht.

Der Laufring 7 ist mit dem Einschraubstutzen 3 verbunden. Dieser hat dazu eine büchsenartig erweiterte Aufnahme 8, welche innenseitig Gewinde aufweist, das zur Aufnahme der Überwurfschraube 9 dient, welche mit ihrem nach innen vorstehenden Flansch die freie Stirnfläche des Lauf ringes 7 überfaßt.

Die Überwurfschraube 9 ist am Flansch ausgespart, so daß sich ein im Querschnitt rechteckförmiger Ringraum mit abgesetztem Teil 10 gegenüber dem abgedrehten Teil am Außenmantel des Anschlußstückes 2 bildet. Dieser Ringraum dient zur Aufnahme der Dichtung. Letztere besteht aus zwei Dichtringen 11 und 12. Der Dichtring 11, vorzugsweise von rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt, besteht aus einem sich unter Druck anschmiegenden, hochelastischen Werkstoff. Die Abmessungen dieses Dichtringes 11 werden so gehalten, daß die Außenfläche an der Innenwandung der Aufnahmenut 10 und die Innenfläche am Außenmantel des Anschlußstückes 2 im drucklosen Zustand gerade anliegen. Die Dichtwirkung wächst proportional entsprechend dem in der

ίο Leitung herrschenden Druck, der über die schmale Schlitzfläche 13 zwischen Anschlußstück 2 und Teil 8, den Ringschlitz 14 zwischen dem Laufring 5 des Kugellagers und der Überwurf schraube 9 sowie dem Riiigschlitz 15 zwischen dem Laufring 7 des Kugeilagers und dem abgesetzten Außenmantel des Anschlußstückes 2 zum Dichtring 11 zutritt und dort eine Deformation desselben bewirkt.

Der als Flachscheibe ausgebildete zweite Dichtring 12 besteht aus zähem, hartem Werkstoff. Er ist im abgesetzten Teil des Ringraumes 10 eingelegt. Er überbrückt den Lagerspalt 16 und verhindert, daß dort unter dem Leitungsdruck Teile des hochelastischen Dichtringes 11 eingequetscht werden, was einen Abrieb bedingt. Am entgegengesetzten Ende ist dieser Gefahr dadurch begegnet, daß die Außenpartie des Dichtringes 11 der abgesetzten Seitenwand des Ringraumes 10 unmittelbar anliegt und unter Druckeinwirkung nicht in den rückseitigen Toleranzbereich des zweiten Dichtringes 12 eingequetscht werden kanu.

Die Abdichtung zwischen der Uberwurfschraube 9 und der büchsenartig erweiterten Aufnahme 8 des Einschraubstutzens 3 erfolgt in an sich bekannter Weise mit Hilfe der im Querschnitt keilförmig ausgebildeten harten Schneidkante 17, welche am freien Stirnende der Überwurfschraube 9 vorgesehen ist und beim Festziehen in die Bodenfläche der Aufnahme 8 des Einschraubstutzens 3 einschneidet.

Eine weitere Dichtung ist zwischen dem Einschraubstutzen 3 und der nicht dargestellten Wand der Aufnahmebohrung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist am Einschraubstutzen bei 18 wiederum in bekannter Weise eine im Querschnitt keilförmig ausgebildete Schneidkante vorgesehen, die beim Anziehen des Einschraubstutzens 3 in die gegenüberliegende Wand einschneidet und so abdichtet.

Zwischen dem Anschlußstück 2 und dem zugeordneten Stirnende der Überwurfschraube 9 ist ein weiterer Dicht- bzw. Staubring 19 vorgesehen, der dafür Sorge tragen soll, daß kein Schmutz zu den sich miteinander drehenden Teilen, insbesondere zum Kugellager, zutritt.

Claims

Patentansprüche:

1. Drehbares Anschlußstück für eine Rohrleitung mit einer koaxialen Überwurfschraube, in welcher das Anschlußstück axial verschiebbar und radial drehbar gelagert ist, mit gegenseitiger Abdichtung durch einen in einer Nut der Überwurfschraube eingebrachten rechteckigen Dichtring nach Patentanmeldung K 28913 XII/47f, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfschraube (9) in einen Einschraubstutzen (3) eingeschraubt ist, wobei die Überwurfschraube (9) mit dem Anschlußstück (2) einen Hohlraum einschließt, in dem ein Kugellager sitzt.

2. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kugellagers, welches Axial- und Radialkräfte spielfrei aufnimmt.

3. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugellager aus einem Kranz verhältnismäßig starker Kugeln (4) besteht, der etwa in der Mitte der Druck- bzw. Kraftaufnahmefläche zwischen Anschlußstück (2) und Einschraubstutzen (3) liegt.

4. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (5, 7) des Kugellagers keilförmig ausgebildete Laufflächen aufweisen, wobei der eine Laufring (5) am Anschluß stück (2) gehaltert, vorzugsweise mit einem Kegelgewinde (6) aufgeschraubt ist und der andere Laufring (7) in der Überwurfschraube (9) sitzt, die in die mit Innengewinde versehene Aufnahme des Einschraubstutzens festgeschraubt ist.

5. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen Uberwurfschraube (9) und Anschlußstück (2) in einem von diesen beiden Teilen gebildeten Hohlraum liegt.

6. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung aus zwei sich berührenden Ringen (11, 12) besteht, von denen der druckseitige Ring (11) aus einem sich unter Druck anschmiegenden, hochelastischen, kautschukartigen Werkstofif und der andere Ring (12) als Flachscheibe aus zähem, hornartigem Werkstoff, wie Polytetrafluoräthylen, besteht.

7. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Aufnahmenut, welcher zur Einlagerung der Flachscheibe (12) bestimmt ist, auf einen kleineren Durchmesser gegenüber demjenigen Teil abgesetzt ist, in welchen der Dichtring (11) eingesetzt ist.

8. Drehbares Anschlußstück nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einschraubstutzen (3) und der die Anschlußbohrung aufweisenden Anschlußstelle in an sich bekannter Weise eine Dichtung mit Hilfe eines Dichtringes oder eines Einschneidringes (18) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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