DE1775520A1

DE1775520A1 - Rotierbares Anschlussstueck

Info

Publication number: DE1775520A1
Application number: DE19681775520
Authority: DE
Inventors: Walker Gordon Richard
Original assignee: Filton Ltd
Current assignee: Filton Ltd
Priority date: 1967-08-23
Filing date: 1968-08-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: US3501174A; FR1577747A; GB1187839A; DE1775520C3; DE1775520B2; SE348040B

Description

DR. MÜLLER-BORg DIPL.-Ing. GRALFS Dr. MANITZ Dr· Deufel

PATENTANWÄLTE

Braunschweig, d_en 20. August 1968 Unser Zeichen: Li/Lie - P

FILTON LIMITED

Clapham Street, Leamington Spa, Warwickshire, England ·

Priorität: 23. August/,' England Ko. 58 909/6?

Rotierbares Anschlußstück

Die Erfindung betrifft ein rotierbares Anschlußstück für Förderleitungen, insbesondere ein Anschlußstück, das zur Verbindung eines oder mehrerer Rohre mit einem drehbaren Teil verwendet wird, beispielsweise einer hohlen Walze oder Rolle, in die ein Medium eingeführt oder aus dieser abgelassen wird. Ein solches rotierbares Anschlußstück umfaßt ein Gehäuse und ein hohles Wellenstück, das relativ zu dem Gehäuse rotierbar gelagert ist, wobei zwischen diesen Teilen eine Rotationsberührungsdichtung vorgesehen

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deren Elemente gegeneinander gerichtete, glatte, flache Dichtungsflachen aufweisen, die quer zur Rotationsachse der relativ zueinander rotierbaren Dichtungselemente angeordnet sind. Dabei ist eines der Elemente der Berührungsdichtung als schwimmendes Element ausgebildet und wird gegen das andere Element, das drehbar ist, gedrückt. Ein solches Anschlußstück ist im folgenden als "rotierbares Anschlußstück der beschriebenen Art" bezeichnet.

Die Erfindung schafft ein rotierbares Anschlußstück der beschriebenen Art, bei dem ein Drehlager in dem Gehäuse vorgesehen ist zur Lagerung der V/elle und bei dem das rotierbare Element der Berührungsdichtung an einem Ende der V/elle derart befestigt ist, daß es mit dieser rotiert, und eine Druckfläche aufweist, die konzentrisch zu der Dichtungsfläche und parallel zu dieser angeordnet ist, wobei die Druckfläche gegen ein Drucklager anliegt, das von dem Drehlager getrennt ist und zwischen der Druckfläche einerseits und dem Gehäuse und / oder einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil andererseits angeordnet ist.

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Bei bekannten Anordnungen sind das Drucklager und das Trag- oder Drehlager zusammenhängend ausgebildet, so daß bei Abnutzung eines der Lager (gewöhnlich des Drucklagers, da dieses einem größeren Verschleiß ausgesetzt ist) beide Lager ersetzt werden müssen. In der erfindungsgemäßen Anordnung können das Drucklager und das Trag- oder Drehlager unabhängig voneinander ersetzt werden. Ferner sind in bekannten Anordnungen die Dichtfläche des rotierbaren Elements der Berührungsdichtung und die Druckfläche an gesonderten Elementen vorgesehen, während bei der erfindungsgemäßen Anordnung diese beiden Flächen an einem und demselben Element ausgebildet sind, so daß die beiden Flächen leichter konzentrisch und parallel zueinander herstellbar sind.

Das drehbare Element der Berührungsdichtung kann einen zylindrischen Ring aufweisen, der auf das innere Ende der //eile aufgeschraubt ist und an einem Ende mit einem nach innen gerichteten Hingflansch versehen ist, dessen an der Außenseite gelegene Fläche die Dichtfläche aufweist, und am anderen Ende mit einem nach außen gerichteten Eingflansch, dessen an der Außenseite gelegene Fläche die Druckfläche aufweist.

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Vorzugsweise hat die Welle.einen mit Außengewinde versehenen Abschnitt, der in einem Abstand vom hinteren Ende der Welle angeordnet ist und auf den ein Innengewinde des zylindrischen Hinges aufgeschraubt ist. Der Ring kann dabei auf der Welle mit Hilfe einer Schraube gesichert sein, die in einer in dem Ring vorgesehenen radialen Gewindebohrung sitzt und fest mit einem nicht mit Gewinde versehenen Abschnitt der !/Velle zwischen dem inneren Wellenende und dem mit Gewinde versehenen Wellenabschnitt im Eingriff ist«. Zwischen dem V/ellenende und der inneren Schulter, die durch den nach innen gerichteten Ringflansch gebildet ist, kann ein Dichtring oder eine andere Dichtung vorgesehen sein.

Um das Gewicht und die Abmessungen des Anschlußstücks und damit die Belastung des Trag- oder Drehlagers so gering wie möglich zu halten, ist das Gehäuse vorzugsweise aus hochfesten Gußstücken hergestellt, beispielsweise aus Gußeisen mit Kugelgrs^tit oder rostfreiem Stahl anstatt Grauguß, wie es bisher in der Praxis üblich war. Derartige Gehäuse können mit einer inneren Ringschulter versehen sein, gegen die sich das Druck-

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lager abstützt. Das Traglager kann zwischen dem Drucklager und einem auf der Pfeile vorgesehenen ringförmigen radialen Vorsprung festgelegt sein.

Das schwimmende .Element der Berührungsdichtung kann mit einem Ende des Balgs verbunden sein, von dem es g

schv/immend abgestützt und gegen das rotierbare Element gedrückt wird, während das andere Ende des Balgs an einem ringförmigen Stützteil befestigt sein kann, welches seinerseits vom Gehäuse getragen wird« Alternativ kann das schwimmende Element auch auf irgend eine andere Art in geeigneter Weise abgestützt sein, beispielsweise mit Hilfe einer bekannten mechanischen oder membranartigen Dichtung.

Wenn ein Balg, wie oben beschrieben, vorgesehen ist, sind die Teile, die das schwimmende Element und das Stützteil mit dem Balg verbinden vorzugsweise derart geformt, daß sie die inneren Endrippen des Balgs dicht übergreifen, so daß keine komplizierten Vorrichtungen mehr nötig sind, wie sie bisher erforderlich waren.

In dem Gehäuse kann eine Zugangsöffnung vorgesehen sein,

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durch die ein Zugang zu der Sieherungsschraube möglich ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Äusführungsform eines rotierbaren Anschlußstücks gemäß der Erfindung <,

2 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform.

Das in Fig. 1 dargestellte rotierbare Anschlußstück umfaßt ein Gehäuse 1, das aus zwei hochfesten, aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder rostfreiem Stahl hergestellten Gußstücken 2 und 3 zusammengesetzt ist. Die beiden Gußstücke 2 und J sind mit Hilfe von einer Mehrzahl von Schrauben 4-, von denen in der Zeichnung nur eine dargestellt ist, zu dem Gehäuse 1 zusam mengeschraubt .

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Ein Gleitlager 5? das an einem Ende des Gehäuses 1 vorgesehen ist, dient als drehbare Lagerung für ein Hohlwellenteil 6, das an seinem im Gehäuseinneren gelegenen Ende an der Außenseite mit einem Schraubgewinde 7 versehen ist. Auf das innere Ende der Hohlwelle 6 ist ein zylindrischer Hing 8 geschraubt, der das drehbare Element einer Rotations- λ berührungsdichtung aufweist. Der Hing 8 ist auf der Welle 6 mit Hilfe einer Madenschraube 9 gesichert, die in eine in dem King 8 vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt ist und in dem Bereich zwischen dem inneren Ende der 7/elle 6 und dem Gewindeteil 7 mit der ,/eile 6 im Eingriff steht, so daß das Schraubgewinde 7 durch die Sicherungsschraube 9 nicht beschädigt wird.

Der zylindrische Hing 8 ist an einem Ende mit einem nach innen gerichteten Ringflansch 10 versehen, dessen an der Außenseite gelegene 3?läche 11 eine Dichtfläche der Hotationsberührungsdichtung aufweist. Am anderen Ende des Rings 8 ist ein nach außen gerichteter Ringflansch 12 vorgesehen, dessen an der Außenseite gelegene Fläche 13 eine Druckfläche aufweist, die gegen ein ringförmiges Drucklager 14, das von einer im inneren

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des Gehäuses 1 vorgesehenen Ringschulter 15 getragen wird, anliegt und auf diesem gleitet. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist, ist das Gleitlager 5 von dem Drucklager 14 getrennt und ist zwischen diesem und einem auf der Hohlwelle 6 vorgesehenen ringförmigen, mit größerem Durchmesser als die " Welle versehenen Absatz 16 angeordnet.

Zwischen dem nach innen gerichteten Ringflansch 10 des Hings 8 und dem inneren Ende der Welle '6 ist ein Dichtungsring oder eine Dichtungspackung 17 vorgesehen..

Das schwimmende Element der Rotationsberührungsdichtung umfaßt einen Ring 18 aus Kohlenstoff oder L dergleichen, der von einem Träger 19 gehalten wird,

in-dem das Material des Trägers 19 über eine an dem Ring 18 vorgesehene ringförmige Schulter greift, wie bei 20 dargestellt. Alternativ kann der Ring 18 auch auf herkömmliche Weise, wie durch Löten oder Kleben, gehalten werden. Der Träger 19 ist an einem Ende eines Balgs 21 befestigt, dessen anderes Ende mit einem ringförmigen Stützteil 22 verbunden ist, das seinerseits von dem Gehäuse 1 getragen wird, indem

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ein an dem Stützteil vorgesehener Kingflansch 23 zwischen die beiden Teile 2 und 3 des Gehäuses geklemmt ist. Wie in Fig. 1 bei A veranschaulicht, sind der Träger 19 und das ringförmige Stützteil 22 so geformt, daß sie die inneren Endrippen des Balgs dicht übergreifen, so daß der Träger 19 und

das ringförmige Stützteil 22 relativ zu dem Balg "

festgelegt sind, bevor sie durch Weich- oder Hartlötung oder auf andere Art mit dem Balg verbunden werden, wodurch auf komplizierte Vorrichtungen verzichtet werden kann.

Bund um den Träger 19 ist in dem Gehäuse ein Führungsring 24 angeordnet. Zwischen das Gehäuseteil 2 und den Flansch 23 des ringförmigen Stützteils 22 ist eine Dichtungsscheibe 25 eingesetzt. i

Um einen Zugang zu der Sicherungsschraube 9 zu schaffen, ist eine Zu^angsöffnung 26 vorgesehen, die normalerweise mit einer Abschlußschraube verschlossen ist. Me öffnung 26 hat darüber hinaus noch eine weitere nützliche Funktion, denn bei entfernter Verschlußschraube kann Jeder geringe Leck-

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verlust zwischen den Dichtflächen der Rotationsberührungsdichtung, der bei einem Drucktest des gesamten Anschlußstücks auftreten kann, schnell angezeigt werden.

In dem Gehäuse sind zwei Einlaßöffnungen 28 und vorgesehen, über die das rotierbare Anschlußstück beispielsweise an Leitungen angeschlossen werden kann. Wenn nur eine der Einlaßöffnungen benutzt wird, wird die andere verschlossen.

Das Gleitlager 5 und das Drucklager 14 können beliebiger Art sein. Als Lagermaterial kann beispielsweise Kohlenstoff, der keine zusätzliche Schmierung benötigt, oder anderes Material, wie Bronze, ver- r wendet werden, das mit öl geschmiert wird.

Alternativ kann das Drehlager als Nadellager ausgebildet sein und als Drucklager kann ebenfalls ein Nadellager oder ein Kugel- Axiallager vorgesehen sein, wobei beide lagertypen eine Öl- oder Fettschmierung aufweisen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt in der gleiche Teile mit gleichen Positi-

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onszahlen bezeichnet sind. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, entspricht die Ausführungsform nach Fig. 2 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bis auf die Abweichung, daß das Gleitlager 5 durch ein Nadellager 30 und das Drucklager 14- durch ein Nadel-Axiallager 31 ersetzt ist, wobei die Druckfläche 15 des zylindrischen Rings 8 derart bearbeitet sein kann, daß sie eine Stützfläche oder Laufbahn des Lagers 31 bildet.

Zum Schmieren der Lager 30 und 31 ist ein Nippel vorgesehen.

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Claims

Anspr.üche

1. Rotierbares Anschlußstück für Förderleitungen mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse ausgebildeten Drehlager, einem in dem Drehlager gelagerten hohlen Wellenteil und einer Rotationsberührungsdichtung, deren Elemente glatte, gegeneinander gerichtete, quer zur Rotationsachse angeordnete Dichtflächen aufweisen, die aneinander anliegen, wobei eines der Elemente der Berührungsdichtung als schwimirendes Element ausgebildet ist und gegen das andere Element, das rotierbar ist, gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierbare Element (8) der Berührungsdichtung an einem Ende des Wellenteils (6) befestigt ist, mit diesem rotiert und eine konzentrisch zu der Dichtfläche (11) angeordnete und parallel zu dieser liegende Druckfläche (13) aufweist, wobei die Druckfläche (13) g<-gen ein von dem Drehlager (5) getrenntes Drucklager (14-) anliegt.

2. Rotierbares Ansclilußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierbare Element (8) der

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Berührungsdichtung einen zylindrischen Hing umfaßt, der auf das innere Ende des Wellenteils (6) geschraubt ist und an einem Ende mit einem nach innen gerichteten Jtingflansch (10) versehen ist, dessen nach außen gerichtete Fläche die Dichtungsfläche (11) aufweist, und am anderen Ende mit einem nach außen gerichteten Ringflausch (12), dessen i

nach außen gerichtete Fläche die Druckfläche (13) aufweist.

3. Rotierbares Anschlußstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) einwärts vom inneren Ende einen mit Außengewinde versehenen Abschnitt ^7) aufweist, auf den ein mit Innengewinde versehener Abschnitt des zylindrischen Eings (8) aufgeschraubt ist, und daß der Ring (8) auf der Welle (6) mit Hilfe einer Schraube (9) gesichert ist, die fest mit einem zwischen dem inneren Ende der Welle (6) und dem mit Gewinde versehenen Abschnitt (7) gelegenen, nicht mit Gewinde versehenen Wellenteil im Eingriff steht»

4. Rotierbares Anschlußstück nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus hochfesten

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Metallgußstücken (2,3·) aus Gußeisen mit Kugelgraphit oder rostfreiem Stahl hergestellt ist.

5· Rotierbares Anschlußstück: nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine innere ringförmige Schulter (15) auf-" weist, gegen die das Drucklager (14) anliegt, und daß das Drehlager (5) zwischen dem Drucklager (14) und einem auf der Welle (6) vorgesehenen ringförmigen, radialen Vorsprung (16) angeordnet ist»

6. Rotierbares Anschlußstück nach Anspruch 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß das schwimmende Element (18) der Berührungsdichtung mit einem Ende eines Balgs (21) verbunden ist, der das Element (18) schwimmend lagert und es gegen das rotierbare Element (8) drückt, daß das andere Ende des Balgs an einem ringförmigen Stützteil (22) befestigt ist, das seinerseits vom Gehäuse getragen wird, und daß die Verbindungseinrichtung (19) > mit d.er das schwimmende Element (18) an dem Balg (21) befestigt ist, und das Stützteil (22) in dem Bereich, in dem es mit dem Balg (21) verbunden ist, der-a.rt geformt (A)sind, daß sie die inneren Endrippen des Balgs eng übergreifen.

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Rotierbares Anschlußstück nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse eine Zugangsöffnung (26) vorgesehen ist, durch die die Sicherungsschraube (9) zugängig ist.

8. Rotierbares Anschlußstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager ein Axial- Kugel- oder —rollenlager (31) ist ο

9· Rotierbares Anschlußstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (13) eine Laufbahn des Kugel- oder Rollenlagers (31) umfaßt.

10. Rotierbares Anschlußstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager ein Rollenlager (30) ist»

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