DE1525794B1 - Rohrendarmatur fuer die Gas-Chromatographie - Google Patents
Rohrendarmatur fuer die Gas-ChromatographieInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/02—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained only by friction of the parts being joined
- F16L37/04—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained only by friction of the parts being joined with an elastic outer part pressing against an inner part by reason of its elasticity
- F16L37/05—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained only by friction of the parts being joined with an elastic outer part pressing against an inner part by reason of its elasticity tightened by the pressure of a mechanical element
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrendarmatur für die Gas-Chromatographie zum Abdichten
des Endes der Bohrung eines Präzisionsrohres, die durch eine gegen die Innenwand drückende Dichtung
mit einem Dichtungselement aus elastischem Material gehalten und durch eine Schraube beaufschlagt
ist.
Es sind bereits Rohrendarmaturen ähnlicher Art bekannt, siehe z. B. das deutsche Gebrauchsmuster
1905 305, wobei es sich in diesem Fall aber um ein
Verschlußstück für flanschlose Rohrleitungsenden handelt, das für die Gas-Chromatographie schon
wegen seiner schweren Bauweise nicht geeignet ist. Darüber hinaus ist hier vorgesehen, daß zur Verbindung
eines Rohres mit großem Durchmesser mit einem solchen mit kleinem Durchmesser dieses mit
dem Dichtelement einstückig ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß das derart vereinigte
Bauteil schwer herzustellen ist, insbesondere dann, wenn der Endverschluß weit in das Ende des
Rohres mit großem Durchmesser hineingeschoben werden soll. Außerdem läßt sich hier das Rohr mit
dem kleinen Durchmesser nicht auswechseln und ist aus Metall hergestellt, so daß eine Eignung für die
Gas-Chromatographie schon aus diesem Grunde nicht möglich erscheint. Zur Abdichtung gegen die
Innenwand des Rohres mit dem großen Durchmesser ist hier in sehr aufwendiger und umständlicher
Weise vorgesehen, daß ein Druckmittel durch einen besonderen das Rohr mit dem kleinen Durchmesser
umgebenden Mantel in das Verschlußstück und von diesem durch besondere Bohrungen gegen die Innenwand
des Rohres mit dem großen Durchmesser geleitet wird, wobei das Druckmittel auf zwei flexible
Dichtungsringe einwirkt, die nur unter Zuhilfenahme des erwähnten Druckmittels eine ausreichende Dichtung
gewährleisten, da sie durch Schrägflächen von inneren Scheiben des Verschlußstückes gegen die
Innenwand des Rohres gedruckt werden.
Es ist weiter eine ähnliche Armatur bekannt, bei der die Dichtung dadurch erzeugt wird, daß ein
elastischer Zylinder aus Gummi od. dgl. durch eine Schraube zusammengedrückt wird, so daß er sich
dichtend gegen die Innenwand des Rohres legt, siehe die USA.-Patentschrift 2 993 616. Diese Armatur
laßt sich zwar gleichfalls auf verschiedene Höhen in
das Rohr einschieben, jedoch nur in begrenztem Umfang, weil bei zu tiefem Einschieben die Schraube
bzw. Mutter nicht mehr zugänglich ist.
Auch durch die deutsche Patentschrift 545 645 ist eine Armatur mit einem Gummiring bekannt, welcher
durch eine Schraube zwischen einem Innenkonus und einer Scheibe zusammendrückbar ist.
Alle bekannten erwähnten Rohrendarmaturen zeigen außerdem den Nachteil, daß sich eine poröse
Tragscheibe nicht anordnen läßt, die aber für die Gas-Chromatographie von großer Bedeutung ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Rohrendarmatur der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die nicht nur verhältnismäßig einfach gebaut
und betätigbar ist, sondern sich auch leicht fertigen läßt.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß das Dichtelement an seinem in
das Innere des Präzisionsrohres ragenden Ende eine poröse Tragscheibe aufnimmt und eine Mittenbohrung
sowie am anderen Ende einen durch eine axiale Ausnehmung erzeugten ringförmigen Steg, dessen
Wandstärke zum freien Ende hin zunimmt, und einen zentrischen konusförmigen Ansatz aufweist, daß eine
axial durchbohrte Aufweithülse mit einem nach außen sich erweiternden Ansatz in diese Ausnehmung
eingreift, wobei ein hohles Schließglied in der Bohrung der Hülse angeordnet ist, daß ein Rohr mit
kleinerem Durchmesser durch die Bohrung des Schließgliedes gesteckt ist und an seinem Ende mit
einem konischen Mundstück versehen ist, das auf
ίο den konischen Sitz dichtend paßt, und daß das
Schraubgewinde in der Aufweithülse zum Einschrauben der Schraube gegen das Schließglied angeordnet
ist. Auf diese Weise ist das Rohr mit dem kleinen Durchmesser ein gegenüber dem erwähnten Stand
der Technik separates Rohr, das auswechselbar und leicht herstellbar ist. Zwar zeigt die Armatur fünf
miteinander zu verspannende Teile, die aber beispielsweise aus Kunststoff leicht hergestellt werden
können. Außerdem ist die Betätigung äußerst einfach, da nach dem Einsetzen in das Präzisionsrohr
lediglich die Betätigung der Schraube nötig ist, um die Armatur betriebsbereit zu machen. Mit dieser einen
Bewegung wird nicht nur das Verspannen des ' Dichtelementes mit dem Präzisionsrohr, sondern
auch das Abdichten des zentralen Rohres mit dem
kleinen Durchmesser gegenüber dem Dichtelement bewirkt. Es sind ferner keine Dichtungsringe erforderlich,
und es können alle Teile aus Kunststoff ohne besonderen Aufwand gefertigt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die poröse Scheibe, das Dichtelement
und das Rohr mit einem kleineren Durchmesser aus Polytetrafluoräthylen hergestellt sind. Somit sind
besondere Dichtungsmaterialien nicht nötig.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels
in der Zeichnung näher erläutert, in der eine Röhrenendverbindereinheit zum Einsetzen in das
Ende eines Präzisionsrohres 1 mit großem Durchmesser und zum Anschluß-dieses Rohres in dichten-
der Verbindung mit einem Rohr 2 mit kleinem Durchmesser veranschaulicht ist. Die Armatur hält
eine poröse Säuleneinfüllstofftragscheibe 3 und bildet zusammen mit dieser Scheibe eine Säulenendemheit
für eine chromatographische Säule, die ein
4.5 Adsorptionsmittel enthält, durch das man das zu untersuchende gelöste Substanzgemisch hindurchfließen
läßt.
Die Endverbindereinheit besteht im wesentlichen aus einem Dichtelement 10, einer Aufweiterhülse 11
und einem Schließglied 12.
Das Dichtelement 10 ist aus Polytetrafluoräthylen hergestellt und derart dimensioniert, daß es abdichtend
in die Wandung der Röhre 1 paßt, wobei es jedoch in seinem ursprünglichen Zustand ein geringfügiges
Spiel gegenüber der Wandung der Röhre 1 aufweist. Die Außenfläche hat einen Rand 14 zur
Aufnahme und dichten Halterung der Tragscheibe 3. Die Innenseite ist mit einer axialen Ausnehmung
versehen, die von einer Wandung 15 ummantelt wird, deren Stärke zur Außenkante hin zunimmt,
wodurch eine innenkegelige Ausnehmung im Sinne eines umgekehrten Konus gebildet ist. Die Wandung
15 aus Polytetrafluoräthylen ist leicht verformbar. Das Dichtelement enthält eine Mittenbohrung 16,
deren Innenende von einem konischen Sitz 17 umgeben ist. ■
Die die Aufweitung bewirkende Hülse 11 hat einen sich nach außen erweiternden kegeligen Ansatz 18,
der in der innenkegeligen Ausnehmung des Dichtgliedes
angeordnet ist. Der Gegenkonus des Ansatzes 18 wirkt mit jenem der Wandung 15 zusammen.
Die Hülse hat eine Mittenbohrung, deren unterer Teil mit einem Schraubengewinde 19 versehen ist. S
Das Schließglied 12 ist zwecks leichter Herstellung zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer
Führungsröhre 12 α und einer diese beaufschlagenden Spannschraube 12 b, die beide zur Aufnahme des
dünnen Rohres 2 mittig durchbohrt sind. Die Führungsröhre
12 a endet an ihrem oberen Ende in einer konischen Ausnehmung 21. Die Schraube 12 &
hat ein Gewinde, das mit dem Gewinde 19 der Hülse 11 im Eingriff steht, sowie einen Fingergriff 22.
Der Ansatz 18 der Hülse paßt in die Ausnehmung des Dichtelementes 10, in die er unter leichter Verformung
der Wandung 15 eingebracht wird. Das dünne Rohr 2 ist durch das Schließglied 12 hindurch
eingeführt und das Ende desselben zu einem
konischen Mundstück verformt, wozu beispielsweise ein erwärmtes Werkzeug mit einem dem Sitz 17 entsprechenden
Konus verwendet wird. Beide Teile des Schließgliedes werden dann in die Hülse eingeführt
und lose in ihr verschraubt.
Die montierte Einheit wird in das Rohr 1 eingeführt,
und die Schraube 12 b wird angezogen, so daß das Ende 21 des Führungsrohres auf das konisch
erweiterte Ende der Röhre 2 gegen den Sitz 17 des Dichtelementes 10 drückt. Hierdurch wird gleichzeitig
das Dichtelement von der Hülse 11 weggedrückt, und infolge der gegenseitigen Konizität der Wandung
15 und des Ansatzes 18 wird die Wandung 15 stark
an die Wandung des Rohres 1 gepreßt und ihr gegenüber abgedichtet. In dieser Wirklage, in der das
Schließglied fest eingeschraubt ist, werden wasser- und gasdichte Abdichtungen zwischen der Wandung
15 des Dichtelementes und der Wandung des Rohres 1 sowie zwischen dem Sitz 17 und dem Ende des
Rohres 2 gebildet, welches hierdurch mit der Mittenbohrung 16 des Dichtelementes in dichtender
Verbindung steht.
Bei einer abgewandelten nicht dargestellten Säulenendverbindung
ist das Rohr mit dem kleineren Durchmesser beispielsweise durch einen Nippel mit
dem Schließglied verbunden, so daß es mit der Bohrung
desselben in Verbindung steht, und das obere Ende des Führungsrohres dichtet direkt gegen den
Sitzl7 ab, so daß das Schließglied eine Zwischenverbindung
zwischen dem Rohr mit dem großen und dem mit dem kleinen Durchmesser herstellt.
Eine Armatur zur Bildung eines Verschlusses an
dem Ende einer Röhre, beispielsweise des Rohres 1, kana ähnlich der beschriebenen Säulenendeinheit
ausgebildet sein, ohne daß Bohrungen oder Öffnungen in dem Dichtelement und dem Schließglied vorhanden
sind.
Claims (2)
1. Rohrendarmatur für die Gas-Chromatographie zum Abdichten des Endes der Bohrung eines
Präzisionsrohres, die durch eine gegen die Innenwand drückende Dichtung mit einem Dichtungselement
aus elastischem Material gehalten und durch eine Schraube beaufschlagt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dichtelement (10)
an seinem in das Innere des Präzisionsrohres (1) ragenden Ende eine poröse Tragscheibe (3) aufnimmt
und eine Mittenbohrung (16) sowie am anderen Ende einen durch eine axiale Ausnehmung
erzeugten ringförmigen Steg (15), dessen Wandstärke zum freien Ende hin zunimmt, und
einen zentrischen konusförmigen Ansatz aufweist, daß eine axial durchbohrte Aufweithülse (11) mit
einem nach außen sich erweiternden Ansatz (18) in diese Ausnehmung eingreift, wobei ein hohles
Schließglied (12) in der Bohrung der Hülse angeordnet ist, daß ein Rohr (2) mit kleinerem
Durchmesser durch die Bohrung des Schließgliedes gesteckt ist und an seinem Ende mit einem
konischen Mundstück (21) versehen ist, das auf den konischen Sitz (17) dichtend paßt, und daß
das Schraubgewinde (19) in der Aufweithülse (11) zum Einschrauben der Schraube (22) gegen das
Schließglied angeordnet ist.
2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Scheibe (3), das Dichtelement
(10) und das Rohr (2) mit einem kleineren Durchmesser aus Polytetrafluorethylen hergestellt
sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY
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