DE1600581C - Entlastete Dehnungsmuffe in Drucklei tungen hydraulischer Maschinen - Google Patents
Entlastete Dehnungsmuffe in Drucklei tungen hydraulischer MaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine entlastete Dehnungs-.
muffe in Druckleitungen hydraulischer Maschinen, bestehend aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden
Ringkörpern, von denen jeder mit einem der zu verbindenden Rohrleitungsteile fest verbunden ist, und
aus mehreren abgedichteten Kammern, die im wesentlichen durch außerhalb des Leitungsdurchmessers
liegende, von Vorsprüngen der Ringkörper gebildete Ringflächen begrenzt sind, und ferner aus.durch die
Ringkörper verlaufenden Öffnungen, die eine der beiden an einem Vorsprung anliegenden Kammern
mit dem Druckraum der Leitung und die andere mit der umgebenden Atmosphäre verbinden.
. Durch derartige Vorrichtungen werden die in Achsrichtung auftretenden hydraulischen Kräfte ausgeglichen,
um auf diese Weise die Fixpunkte der Leitung insbesondere von auf die Verankerung wirkenden
Kippmomenten zu entlasten. Bei einer Konstruktion der genannten; Art (USA.-Patentschrift
2 373 280) ist je eine Kammer mit Leitungsdruck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt, was zur Entlastung
der Dehnungsmuffe große radiale Abmessungen der Vorrichtung bedingen kann. Dadurch wird
die Anordnung sehr groß und sperrig und als Folge davon sehr schwer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, was erfindungsgemäß dadurch
erreicht wird, daß mindestens je zwei Kammern mit Leitungsdruck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt sind, wobei die die Kammern begrenzenden
Ringflächen durch mindestens je zwei zahnförmig mit schrägen Flanken ineinandergreifende Vorsprünge
der Ringkörper gebildet sind. ■
Dabei kann die Anzahl der erfindungsgemäß gebildeten
Kammern im Einzelfall in weitem Umfang variiert werden. Sie wird bestimmt durch wirtschaftliche
Überlegungen und den vorhandenen Platz sowie durch die konstruktiven Gegebenheiten der Leitungen,
z. B. deren Querschnitt und den in ihnen herrschenden Druck.
Das zur Lösung der Aufgabe angewendete Prinzip der Aufteilung der Entlastungskammer in zwei oder
mehrere hintereinandergeschaltete Kammern geringeren Durchmessers ist zwar ebenfalls bekannt (österreichische
Patentschrift 112 281 und britische Patentschrift
1037785); doch zeigen diese bekannten Konstruktionen entlastete Dehnungsmuffen, bei denen die Strömung
in der Druckleitung durch Einbauten empfindlich gestört ist, was besonders bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten
zu erheblichen Verlusten führt.
Aus Montagegründen läßt sich die erfindungsgemäße Konstruktion vorteilhafterweise so ausführen,
daß in an sich bekannter Weise der äußere Ringkörper in einer Achsebene geteilt ist und die beiden
Ringkörperhälften durch tangential an ihnen angreifende Schraubenbolzen miteinander verschraubt sind.
Es ist jedoch auch möglich, daß die Ringkörper aus einzelnen Ringen bestehen, die in Richtung ihrer
Achsen zusammengehalten sind.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ergibt sich eine erhebliche Platz- und Gewichtsersparnis, da
zum einen durch die Verteilung der ausgeglichenen Kräfte auf mehrere Ringflächen jede einzelne dieser
Flächen relativ klein gehalten werden kann; zum anderen erlaubt die Verzahnung der Vorsprünge mit
schrägen Flanken eine gedrängte Bauweise, besonders Ui axialer Richtung, bei gleichzeitiger Verbesserung
dar Festigkeitseigenschaften. .
Weiterhin ergibt sich bei dieser Konstruktion eine größere Sicherheit, weil bei Versagen einer Dichtung
die Ausgleichskräfte nur teilweise ausfallen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf
Grund des geringen Gewichtes und der günstigen äußeren Form die erfindungsgemäße Dehnungsmuffe
als Ausbaustück dienen kann, durch das "ein, Zugang zu der sonst geschlossenen Leitung und unter Umständen
darin befindlichen Absperr- oder Regelorganen
ermöglicht wird.
Zwei Äusführungsbeispiele der Erfindung sind in
. nachfolgender Beschreibung im Zusammenhang mit . der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Schnitt längs der Achse der
Rohrleitung eine erste Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 gibt den Schnitt H-II von Fig. 1 wieder; Fig. 3 stellt in gleicher Weise wie Fig. 1 eine
zweite Ausführungsform der Erfindung dar, während F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der
Fig. 3 ist.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Mit dem Leitungsstück 1 der Rohrleitung (F i g. 1) ist über einen Flansch 2 ein innerer Ringkörper 3
durch Schrauben fest verbunden, während der äußere Ringkörper 4 an dem Leitungsteil 5 ebenfalls mit
Hilfe eines entsprechenden Flansches 6 und einer Anzahl auf dem Umfang verteilter Schrauben be-
festigt ist. ·:.-.'...■
Der innere Ringkörper 3 besteht aus einem geschlossenen
Ring, an dessen Außenseite die zahnförmig ausgebildeten, über den ganzen Umfang verlaufenden
Vorsprünge 7 angeordnet sind. Der innere Durchmesser _ dieses Ringkörpers entspricht demjenigen
der Rohrleitung 1, 5 und ist mit D bezeichnet. Der äußere Ringkörper 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel
für die Montage in einer Achsebene geteilt. Seine beiden Half ten 4 α und Ab (Fig. 2)
werden durch je vier Bolzen 8 und Muttern 9, die tangential am äußeren Umfang des Ringkörpers 4 angreifen,
an beiden Seiten zusammengehalten. Die beiden Hälften 4 α und 4 b sind gegeneinander mit
Hilfe von einigen, in sie eingesetzten Zentrierstiften 11, von. denen einer in F i g. 2 gezeigt ist, zentriert.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die innere Oberfläche des
äußeren Ringkörpers 4 derart ausgebildet, daß ihre ringartigen Vorsprünge 10 in die Lücken zwischen
den entsprechenden Vorsprüngen 7 des inneren Ringes 3 eingreifen. Zwischen den Vorsprüngen 7
und 10 entstehen auf diese Weise einzelne Kammern 12 bzw. 13, die durch Dichtelemente 14, z.B.
O-Ringe, gegeneinander abgedichtet sind. Über Bohrungen 15 sind dabei die Druckkammern 12 mit dem
Inneren der Rohrleitung bzw. des inneren Ringkörpers
3 verbunden, so daß in diesen Kammern 12, die mit dem in der Rohrleitung fließenden Wasser
gefüllt sind, der in der Rohrleitung vorhandene
Druck herrscht. Über die Bohrungen 16 stehen die Kammern 13 ihrerseits mit.der die Rohrleitung umgebenden
Atmosphäre in Verbindung.
Auf diese Weise wird der Druckausgleich auf mehrere Ringflächen verteilt, die von den Flanken der
Vorsprünge 7 und 10 gebildet werden. Die Summe der durch den Innendruck belasteten Ringflächen ist
dabei gleich der Querschnittsfläche der Druckleitung, so dnß sich die in Achsrichtung der Rohrleitung wirkenden
Kräfte ausgleichen können. Da der mit dem
Leitungsteil-1 verbundene innere Ringkörper und der
mit dem Leitungsteil 5 verbundene äußere Ringkörper relativ zueinander verschiebbar sind, ermöglicht die Dehnungsmuffe in ausreichendem Maße
weiterhin eine Längsdehnung der Rohrleitung.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3 und 4) sind die beiden mit ihren Vorsprüngen 7 und
10 ineinandergreifenden Ringkörper 3 und 4 aus einzelnen, geschlossenen Ringen 17 bzw. 18 zusammengesetzt.
Diese Ringe werden durch in Achsrichtung verlaufende, auf dem Umfang verteilte Schraubenbolzen
19 bzw. 20 zusammengehalten und mit Hilfe von nicht dargestellten Zentrierstiften gegeneinander
zentriert. In allen weiteren Einzelheiten und in seiner Wirkungsweise entspricht das Beispiel nach den
Fig. 3 und 4 demjenigen nach den Fig. 1 und 2.
Claims (3)
1. Entlastete Dehnungsmuffe in Druckleitungen hydraulischer Maschinen, bestehend aus zwei ao
konzentrisch ineinanderliegenden Ringkörpern, von denen jeder mit einem der zu verbindenden
Rohrleitungsteile fest verbunden ist, und aus mehreren abgedichteten Kammern, die im wesentlichen
durch außerhalb des Leitungsdurchmessers liegende, von Vorsprüngen der Ringkörper gebildete
Ringflächen begrenzt sind, und ferner aus durch die Ringkörper verlaufenden Öffnungen,
die eine der beiden an einem Vorsprung anliegenden Kammern mit dem Druckraum der Leitung
und die andere mit der umgebenden Atmosphäre verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens je zwei Kammern mit Leitungsdruck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt
sind, wobei die die Kammern begrenzenden Ringflächen durch mindestens je zwei zahnförmig mit
schrägen Flanken ineinandergreifende Vorsprünge der Ringkörper gebildet sind.
2. Dehnungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise
der äußere Ringkörper in einer Achsebene geteilt ist und, die beiden Ringkörperhälften durch tangential
an ihnen angreifende Schraubenbolzen miteinander verschraubt sind.
3. Dehnungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper aus einzelnen
Ringen bestehen, die in Richtung ihrer Achsen zusammengehalten sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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