DE1120825B

DE1120825B - Verschlusseinrichtung fuer Kruemmer, insbesondere Umkehrkruemmer, mit einem konischen Verschlussstopfen

Info

Publication number: DE1120825B
Application number: DEB39256A
Authority: DE
Inventors: Willi Klein
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1956-02-24
Filing date: 1956-02-24
Publication date: 1961-12-28

Description

Verschlußeinrichtung für Krümmer, insbesondere Umkehrkrümmer, mit einem konischenVerschlußstopfen Zusatz zum Patent 939 279 Durch das Hauptpatent ist ein Krümmer, insbesondere Umkehrkrümmer, mit einer Verschlußvorrichtung geschützt, der einen Verschlußstopfen mit einem konischen Teil, dessen größere Basis zum Innenraum des Krümmers gerichtet ist, und einen Dichtring mit konischer Innenfläche aufweist, welcher durch einen Verschlußteil derart auf dem Verschlußstopfen gehalten wird, daß seine Innenfläche auf dem konischen Ansatz des Verschlußstopfens und seine Außenfläche an der Wandung der zu verschließenden öffnung anliegt.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung des Gegenstandes des Hauptpatentes und gibt die Lehre, eineVerschlußeinrichtung für Krümmer, insbesondere Umkehrkrümmer, nach dem Hauptpatent 939 279 so auszubilden, daß der metallische Dichtungsring einen kreisförmi,gen oder elliptischen Querschnitt besitzt und der Neigungswinkel des konischen Verschlußstopfens kleiner als 30', vorzugsweise etwa 15' ist, so daß der Dichtungsring bei Belastung des Verschlußstopfens durch den Innendruck zwischen der Konusfläche und der öffnungswand festgeklemmt wird, ohne nach der Druckentlastung ein Lösen des Verschlußstopfens zu behinJern.
Durch diese Anordnung wird eine einwandfreie Dichtung erzielt, wobei dem Hauptpatent gegenüber der Vorteil erreicht wird, daß wegen der runden Querschnittsform des Dichtringes die Bearbeitung der dichtenden Elemente nicht so genau sein muß wie bei dem konischen, mit durchgehender Flächenanlage aniiegenden Dichtungsring nach dem Hauptpatent. Durch die spezielle Wahl des Konuswinkels wird sichergestellt, daß der Dichtungsring zum Tragen des Verschlußstopfens herangezogen wird und trotzdem der Stopfen nach der Druckentlastung leicht lösbar bleibt.
Es sind an sich zum Abdichten von Druckgefäßen metallische Dichtungsringe, die sich einerseits gegen eine Fläche des Stopfens, andererseits gegen die Wand des Gehäuses und schließlich gegen einen Ring in Druckrichtung abstützen, bekannt. Diese Ringe sind scharfkantig ausgebildet und werden sich daher, wenn sie aus härterem Material als die Gehäusewand bestehen, in diese eingraben. Da nach Lösen und Wiedereinsetzen des Verschlußstopfens nicht damit zu rechnen ist, daß der Ring in die gleiche Rille kommt, wird es oft nötig sein, das Gehäuse auszuschleifen. Außerdem wird es selten möglich sein, den Ring ohne weitere Beschädigung der Wand aus der Rille zu entfernen. Ist der scharfkantige Ring dagegen aus weicherem Material als die Gehäusewand, wird er sich an den scharfen Kanten wegen der dort auftretenden großen Hertzschen Pressung sehr stark deformieren, so daß der Ring nur einmal benutzt werden kann.
Die geschilderte Dichtung sowie eine weitere Dichtung, bei der Verschlußteil und Sitz als Doppelkegel ausgebildet waren, deren korrespondierende Mantelflächen divergieren und deren Durchdringungskanten gegen einen zwischengeschalteten Dichtungsring abdichten, arbeiten mit scharfkantiger Linienberührung und sind nur einmal verwendbar.
Die erfindungsgemäße Dichtung jedoch arbeitet nur in drucklosem Zustand mit Linienberührung, sobald sich der Druck vergrößert, wird aus der Linienberühruna eine zunächst geringe, mit dem Druck wachsende Flächenberührung. Hierdurch wird sichergestellt, daß auch bei stärksten Drücken kein Eingraben des an sich beispielsweise aus DIN E 9509 bekannten metallischen Dichtungsringes und keine plastische Verformung desselben eintritt.
Der praktische Gebrauch der erfindungsgemäßen Verschlußeinrichtung hat erwiesen, daß ihre Lebensdauer auch bei häufigem Öffnen des Verschlusses sehr hoch ist und daß immer wieder völlige Dichtheit erzielt wird.
,leichen Dich-Es ist ohne weiteres möglich, den g tungsring in gewissem Umfange für Verschlußkegel unterschiedlicher Neigung zu verwenden. Mit Vorteil wird der Dichtungsring in an sich bekannter Weise durch einen in das Krümmergehäuse eingesetzten Stützring gehalten, an dessen zum Innenraum des Krümmers gerichteter Stirnfläche der Dichtungsring anliegt. Durch den Klemmeffekt wird im übrigen dieser Ring bei steigenden Drücken nicht im gleichen Maße belastet. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Dichtungsring auch durch einen in an sich bekannter Weise bajonettverschlußartig an Vorsprüngen des Krümmergehäuses angreifenden Stützdeckel abgestützt werden, an dessen zum Innenraum des Krümmers gerichteter Seite der Dichtungsring anliegt. Durch die Anlage des Ringes in Axialrichtung wird die allseits gleichmäßige Kraftverteilung begünstigt.
Der Verschlußstopfen kann in an sich bekannter Weise über eine zentrale Schraube und eine Mutter an einem äußeren am Krümmergehäuse abgestützten Deckel befestigt sein, wobei die Stützflächen des Deckels und des Gehäuses ballig ausgeführt sind. Hierdurch wird eine Einstellung des Verschlußstopfens zur Erzielung einer allseits gleichmäßigen Anlage am Dichtungsring ermöglicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlußeinrichtung, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine dritte Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt den Verschlußteil eines Umkehrkrümmers, dessen Gehäuse 1 im übrigen z. B. wie in Fig. 1 des Hauptpatentes dargestellt ausgebildet sein kann. Das Gehäuse 1 weist eine Öffnung 5 auf, in welche ein konischer Verschlußstopfen 6 eingesetzt ist, der einen zentralen Ansatz 18 mit einem Gewinde 19 besitzt. Der Öffnung 6 gegenüber ist in dem Gehäuse 1 eine weitere Öffnung 3 vorgesehen, in welche das anzuschließende, nicht dargestellte Rohr in bekannter Weise befestigt werden kann.
Zwischen der konischen Außenfläche des Verschlußstopfens 6 und der Gehäusewandung liegt ein ovaler Dichtungsring 16, der mit seinem oberen Teil an einem in das Gehäuse 1 eingesetzten Stützring 17 anliegt. Der Dichtungsring besteht aus Metall, vorzugsweise austenitischem Stahl.
Der Stützring 17 besitzt radiale Ansätze, die in entsprechende Aussparungen des Gehäuses eingreifen. Die Ansätze des Ringes und die Aussparungen des Gehäuses sind so ausgebildet, daß durch eine Drehbewegung des Ringes 17 ein leichtes Lösen möglich ist.
Auf dem zentralen Ansatz 18 ist ein Deckel 21 aufgesetzt. dessen dem Innenraum des Krümmers zugekehrte Fläche ais Kugelfläche 22 ausgebildet ist. Die Kugelfhäche 22 lieg t auf eine-- entsprechenden Ge-enfläche 23 des Gehäuses auf. Durch eine auf das Gewinde 19 aufgeschraubte Mutter 20 werden die Teile in ihrer Lage gehalten-NVenn dür Krürnmer in Beirieb ist. drückt der Innündruck derart auf die untere Fläche des Verschlußstopfens 6, daß der Dichtungsring 16 zwischen Stopfen 6 und Gehäuse 1 fest eingeklemmt wird. Da der Dichtunasrin- 16 durch dep Stützrin- 17 am axialen Ausweichen -ehindert wird. tritt ine hohe Reibum, zw;schen dem Dichtunc rine 16 einerseits und der Geiiäusewandung andere"#rseit's# auf, so daß ein aroßer Teil der Verschlußkraft über den Dichtungsring 16 auf die Gehäusewand übertragen wird und eine entsprechend geringere Belastung des Stützringes 17 eintritt.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, je- doch ist hier der Verschlußstopfen 6 mit einem verhältnismäßig kurzen zylindrischen Ansatz 18' mit Gewindeteil 19' versehen. Auf das Gewinde 19' ist ein Deckel21' aufgeschraubt, der einen Innensechskant 24 aufweist.- Wie bei der Ausbildung nach Fig. 1 ist die Stützfläche 23' des Deckels 21' gegenüber dem Gehäuse 1 ballig ausgebildet.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird der Axialdruck durch einen mit Ansätzen 25 nach Art eines Bajonettverschlusses versehenen Deckel 21" aufgenommen. Die Ansätze 25 greifen an Vorsprüngen 26 des Gehäuses an. Die Ansätze 25 und Vorsprünge 26 sind dabei so ausgebildet, daß eine geringe Drehung des Verschlußteiles 21" ein Lösen des Verschlusses ermöglicht. Der Dichtungsring liegt an der zum Innenraum des Krümmers gerichteten Seite des Deckels unmittelbar an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 1.. Verschlußeinrichtung für Krümmer, insbesondere UmkehrkrÜmmer, bestehend aus einem konischen Verschlußstopfen, dessen größere Basis zum Innenraum des Krümmers gerichtet ist, und aus einem von einer Anlagefläche axial abgestützten Dichtungsring, der an der Konusfläche des Verschlußstopfens und an der zylindrischen Wandfläche der zu verschließenden öffnung anliegt, nach Patent 939 279, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Dichtungsring (16) einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt besitzt und der Neigungswinkel des konischen Verschlußstopfens (6) kleiner als 30 --, vorzuasweise etwa 15' ist, so daß der Dichtungsring (16) bei Belastung des Verschlußstopfens (6) durch den Innendruck zwischen der Konusfläche und der öffnungswand festgeklemmt wird, ohne nach der Druckentlastung ein Lösen des Verschlußstopfens zu behindern.
2. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise in das Krümmergehäuse (1) eingesetzten Stützring " (17), an dessen zum Innenraum des Krümmers -Crichteter Stimfläche der Dichtungsring (16) anliegt (Fig. 1 und 2). 3. Verschlußeinrichtung nach Anspruch], gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise bajonettverschlußartig an Vorsprüngen (26) des Krümmergehäuses (1) angreifenden Stützdeckel (21"), an dessen zum Innenraum des Krümmers aerichteter Stirnfläche der Dichtunasrinc, (16) anliegt (Fig. 3). 4-. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1. dadurch --kennzeichnet, daß der Verschlußstopfen (6) über einen zentralen Gewindeansatz (18. 19) und eine Mutter (20) in an sich bekannt er Weise von einem äußeren am Krümmercrehäzisv (1) abgestützten Deckel (21, U') getragen wird, wobei die Stützflächen (22, 23. 23') des Deckels (21, 21') und des Gehäuses (1) balli!z ausgeführt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 485 768, 539 52,4, 704 937, 873 473; deutsche Patentanmeldung B-il322Xll,'47f (bekanntgemacht am 18. 6. 1955); schweizerische Patentschrift Nr. 296 762; USA.-Patentschriften Nr. 1966 851, 2 358 814.