DE1750069A1

DE1750069A1 - Befestigungsvorrichtung fuer Elemente,insbesondere fuer Hochdruckpumpen

Info

Publication number: DE1750069A1
Application number: DE19681750069
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Brunner; Werner Plattner
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1968-03-21
Filing date: 1968-03-27
Publication date: 1971-01-14
Also published as: NL139380B; CH488944A; ES365049A1; GB1269663A; FR2004362A1; NL6806395A

Description

P. 4210

Gebrüder S u 1 ζ e r Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz

Befestigungsvorrichtung für Elemente, insbesondere für Hochdruckpumpen

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Elemente, insbesondere für den Deckelteil und den Mantelteil von Hochdruckpumpen.

Es ist bekannt, für die druckdichte Befestigung deckelartiger Teile an Hochdruekpuinpen Bolzen zu verwenden. Der Nachteil von Bolzen ist, dass sie bei grossen Drücken in beachtlichen Abmessungen und Anzahl vorhanden sein müssen, so dass zu wenig Raum zwischen den Bolzen verbleibt, um sie mit normalen Werkzeugen anziehen zu können. Es sind dann spezielle Bolzen-Vorwärraverfahren und Bolzenkonstruktionen nötig, oder komplizierte und teuere Werkzeuge. ^Auch nehmen die Bolzenlöcher gerade an den gefährlichen Stellen viel Material vom Gehäuse weg.

Die Erfindung bezweckt diese Nachteile zu vermeiden. Die Befestigungsvorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet. das3 ein mit dem ersten Element verbundener Ringkeil und Keilsegmente voi'gesehen sind, welche koaxial zueinander angeordnet find und je mit einer konischen Fläche aneinander gleiten können,

und dass die Keilsegraente weiterhin eine zweite konische Fläche aufweisen, welche sich auf einer entsprechenden konischen Fläche des zweiten Elements abstützt, und dass Mittel vorgesehen sind, um den Ringkeil entlang der Keilsegmente zu verschieben. Der Vorteil ist, dass keine in das Gehäuse führenden Bolzen nötig sind. Die Spannungsverteilung ist symmetrisch über den ganzen Umfang des Gehäuses verteilt. Die Befestigung ist viel leichter als eine Bolzenverbindung. Es sind keine speziellen "Werkzeuge oder Verfahrer notwendig, um die Befestigung herzustellen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im-folgenden beschrieben. Es zeigt :

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Hoch-

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druckpumpe;

Fig. 2 eine Ausführungsform mit einstellbaren Keilsegmenten;

Fig. 3 eine Befestigungsvorrichtung für ein Flanschrohr;

Fig. 4 eine Abwandlung der Befestigungsvorrichtung ge-. mäss Fig. 3.

Ein Deckel 1 (Fig. l, obere MIfte) soll mit Hilfe eines Dichtungsringes 2 das Pumpengehäuse 3 einer (nicht gezeichneten) Hochdruckpumpe druckdicht abschliessen. In dea Piapengehäuse 1st am Innenumfang A eine Ringnut 5 angebracht, die eine konische Fläche 6 aufweist. In der Ringnut liegen regeleässig über deren Umfang verteilt, mehrere Keilsegmente 7, die awel konische Flächen 8 und 9 besitzen. Die konische Fläche 9 kann auf der konischen

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Fläche 6 der Kingnut .5 gleiten. Ein Keilring 10 ruht mit seiner konischen Fläche 11 auf der konischen Fläche 8 der Keilsegmente. Der Keilring ist mittels Bolzen 12 mit dem Deckel 1 verbunden. Beim Anziehen der Bolzen bewegt sich der Keilring über die Keilsegmente und drückt diese radial nach aussen in die Ringnut 5, wobei deren konische Fläche 9 auf der konischen Fläche 6 der Ringnut gleitet. Die Keilsegmente 7 bewegen sich dabei axial nach innen in das Pumpengehäuse 3, sodass der Deckel 1 fest auf den Dichtungsring 2 gepresst wird. Der Deckel trägt die Lagerpartie 13 für die Welle 14 des Pumprotors. Da die Anpresskraft auf dem Deckel durch die Keilsegmente geliefert wird, können die Bolzen 12 geringe Abmessungen haben und in kleiner Anzahl vorhanden sein. Dasselbe gilt für die Bolzenlöcher im Deckel. Der Keilring braucht kein geschlossener Ring zu sein. Es kann aus Platzgründen in mehreren Segmenten aufgeteilt sein.

Bei einem Deckel mit rechteckiger Form, der ein Gehäuse mit rechteckiger Oeffnung abschliessen soll, sind die Keilsegmente stabförmig, der Keilring rahmenförmig auszuführen. Hat der Deckel einen grossen Durchmesser, so ist es möglich auf den Keilring zu verzichten. Statt dessen kann der radiale Druck auf die Keilsegmente hervorgerufen werden durch radial auf die Keilsegmente drückende Bolzen, die im Deckel oder in einer Deckelrippe befestigt sind.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung wird für die Befestigung einer DrosselbUchse für die Rotorwelle einer

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Kochdruckpurape beschrieben. Eine Drosselbüchse 15 (Fig. 1, untere Hälfte) ist am Umfang mit einer Ringnut 16 versehen, die eine konische Fläche 17 aufweist. In der Ringnut liegen mehrere Keil- " segrcente 18, die zwei konische Flächen 19 und 20 besitzen. Die konische Fläche 20 kann auf der konischen Fläche 17 der Drosselbüchse gleiten. Ein Keilring 21 ruht mit. seiner konischen Fläche 22 auf der konischen Fläche 19 der Keilsegmento 18. Der Keilring ist mittels Bolzen 23 mit dem Deckel 1 verbunden. Beim Anziehen der Bolzen drückt der Kellring die Keilsegmente radial nach innen in die Ringnut 16, wobei die konische Fläche 20 auf der konischen Fläche 17 der Ringnut gleitet. Dabei ziehen die Keilsegmente die. Drosselbüchse 15 nach aussen, so dass diese fest auf einen Dichtungsring 24 gepresst wird. Der Keilring wird bei seiner Bewegung mit seinem Aussenumfang 25 am Innenumfang 26 der Lagerpartie 13 geführt. Die Bolzen 23 sind somit keinem Biegemoment unterworfen.

Urn die Ausgangslage der Keilsegmente hinsichtlich des zu befestigenden Elementes einstellbar zu machen, können die Kellsegmente und das Gehäuse mit einem Gewinde versehen werden. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Der Aussenumfang der Keilsegmente 31 ist mit einem Gewinde 32 irit schrägen Zahnflanken 33 versehen. In die Innenwand 34 des Gehäuses 35 ist ebenfalls ein Gewinde 36 mit schrägen Zahnflanken 37 angebracht. Das Kellsegraent wird durch Drehen auf den richtigen Abstand zum Deckel 1 eingestellt. Beim folgenden Anziehen der Bolzen 12 gleiten die Zahnflankon 33 und 37 übereinander, wodurch das Keilsepment auf den

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.Deckel gepresst wird. Ein weiterer Vorteil des einstellbaren Keilsegments ist, dass die Flächenpressung zwischen den Zahnflanken und dem Gehäuse gering ist, da die totale Pressung über mehrere Zahnflanken verteilt ist. Fig. 2 zeigt auch eine Ausführungsform für die Befestigung einer Drosselbuchse. In diesem Falle ist der Aussenumfang 4 0 einer Drosselbüchse 41 mit einem Aussengewinde 42, ein Keilsegment 43 mit einem Innengewinde AA versehen.

Die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung kann mit Vorteil gebraucht werden für die Befestigung zweier flanschförmiger Teile. Fig. 3 zeigt ein AusfUhrungsbeispiel für die Befestigung eines Flanschrohres mit einem Flansch 45 an einem Gehäuseflansch 46 einer (nicht gezeichneten) Hochdruckpumpe, unter Zwischenlegung eines Dichtungsringes Al. Jeder Flansch weist eine eigene Befestigungsvorrichtung 48 bzw. 49 auf. Die Befestigungsvorrichtung 49 am Gehäuseflansch 46 besteht aus einem Ringkeil 50 und Keilsegmenten 51, die in einer Ringnut 52 eines beide Flanschen umgebenden gemeinsamen Ueberwurfrtnges 53 angebracht sind und Bolzen 54. Eine gleiche Konstruktion hat die Befestigungsvorrichtung 40 für den Rohrflansch 45. Das Aufeinanderpressen der beiden Flanschen geschieht, wie oben beschrieben, durch Anziehen der Bolzen jeder Befestigungsvorrichtung. Da es hier nicht möglich ist, den Keilring 50 der Befestigungsvorrichtung des Gehäuseflansches geschlossen auszuführen, muss er in Segmenten aufgeteilt werden. Statt beide Befestigungsvorrichtungen mit eigenen Bolzen zu versehen, ist es auch möglich und einfacher, gemeinsame, beide

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Flanschen durchsetzende Zugbolzen 55 zu verwenden, wie in der unteren Hälfte der Flg. 3 gezeigt.

Eine Vereinfachung der Verbindung gemäss Fig. 3 zeigt Fig. 4, wo die eine Befestigungsvorrichtung entfällt. Hier ist ein Flanschrohr 60 mit einem Flansch 61 versehen, der eine axiale Fortsetzung 62 aufweist. Die axiale Fortsetzung ist versehen mit einer Ringnut 63, die die Keilsegmente 64 einer Befestigungsvorrichtung eines Gehäuseflansches 66 aufnimmt.

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Claims

Patentansprüche

1. Befestigungsvorrichtung für zwei Elemente, insbesondere für den Deckelteil und den Mantelteil von Hochdruckpumpen, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem ersten Element (1) verbundener Keilring (10, Fig.1 obere Hälfte; 21, Fig.1 untere Hälfte) und Keilsegmente (7, 18) vorgesehen sind, welche koaxial zueinander angeordnet sind und je mit einer konischen Fläche (11 bzw. 8; 22 bzw.19) aneinander gleiten können, und dass die Keilsegmente weiterhin eine zweite konische Fläche (9, 20) aufweisen, welche sich auf eine entsprechende konische Fläche (6, 17) des zweiten Elements (3, 15) abstützt, und dass Mittel (12, 23) vorgesehen sind, um den Keilring entlang der Keilsegmente zu verschieben.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilring (10) innerhalb der Keilsegmente (7) angeordnet ist.

3. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilsegmente (31, Fig.2) mit einem Aussengewinde (32) versehen sind, das in ein entsprechendes Innengewinde (36) des zweiten Elements (35)

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4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilring (21) ausserhalb der Keilsegmente (18) angeordnet ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilsegmente (43, Fig.2) mit einem Innengewinde (44) versehen sind, das in ein entsprechendes Aussengewinde (42) des ersten Elements (41) eingreift.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 für eine Flanschverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite konische Fläche der Keilsegmente sich auf einer entsprechenden konischen Fläche eines beide Flansche (45, 46, Fig.3) umschliessenden Ueberwurfringes (53) abstützt.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verschiebung des Ringkeils beide Flansche durchsetzende Zugbolzen (55) sind.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberwurfring die axiale Fortsetzung (62, Fig.4) eines Flansches (61) ist.

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