DE1970803U

DE1970803U - Spannring.

Info

Publication number: DE1970803U
Application number: DEL39738U
Authority: DE
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1965-05-19
Filing date: 1965-05-19
Publication date: 1967-10-19

Description

51199 J.-β. 9.67

il989

E. LEYBOLD'S NACHFOLGER, Köln-Bayental

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Spannring

ί sr Die Erfindung betrifft einen Spannring nach dom Oberbegriff

des Hauptanspruches, / '-v.

Für die zerstörungsfrei lösbare Verbindung von Rohrleitungen sowie den Anschluß von Rohrleitungen an Reziplenten und/oder Pumpen, ist es insbesondere für den Betrieb in Laboratorien, Versuchswerkstätten.und ähnlichem erforderlich, Flanschverbindungen anzugeben, die eine leichte Montage erlauben.

Hierzu ist vorgeschlagen worden, daß eine Planschverbindung dadurch hergestellt wird, daß die beiden beispielsweise zu verbindenden Rohre durch einen, die beiden Flansche umgreifende^ aus einem Stück besbehenden Bügel zusammengehalten werden. ' """ ^! Bei einer derartigen Rohrverbindung ist der Anpressdruck jedoch nicht über di'e ganze Flanschfläche verteilt, so daß derartige Verbindungen nur dort verwendet-^-we.rderi können, wo nicht mit Belastungen auf den anzuschließenden Rohrleitungen _s zu rechnen ist und die durchfliessondcn Medien nicht gasförmiger Art sind. ί

Im Rohrleitungsbau ist weiter eine Flanschverbindung vorgeschlagen worden, bei welcher die Flanschen auf der Gegenseite der Dichtfläche eine Schräge bilden, und über die ein mindestens zweiteiliger Spannring mit gleichem inneren Pro fil geschoben und angezogen wird, wobei die Dichtung durch das Zusammenziehen . der beiden Flanschteile erfolgt. Neben » den bereits für die einteilige Spannringausführung (Bügel) ^ , erwähnten Nachteilen kommt bei dieser Ausführung noch der , weitere Nachteil hinzu, der sich dadurch ergibt, daß für die,'» Fertigung derartiger Spannringe hohe Passgenauigkeiten er- _χ ^{f l} forderlich sind, die bei Massenfertigung ohne .besonderen, zusätzlichen Aufwand nicht immer gewährleistet-,werden können _t ' <

Weiter sind die Druckpunkte bei dieser Art von Flanschverbindungen nicht gleichmäßig über den Kreis verteilt» so daß bei ein - seitiger Belastung oder aber wenn die Verbindung nicht hinreichend fest angezogen worden ist, mit vorzeitigem Verschleiß und daraus resultierenden Undichtigkeiten gerechnet werden muß.

Die Erfindung hat sich die technische Aufgabe gestellt, eine Flanschverbindung; mit mindestens zx^reiteiligem Spannring anzugeben, bei welchen die Dichtung durch Anziehen der Spannringteile erfolgt3 und die Nachteile der bisher bekannten Ausführungen vermieden werden. Das Kennzeichen der Erfindung ergibt sich aus den besonderen_r Merkmalen des Hauptanprucb.es.

Durch den erfjLndungsgemäßen Spannring wird die Belastung gleichmäßig über den ganzen Kreis verteilt, wodurch auch eine gegebenenfalls auftretende einseitige Belastung nicht zu Undichtigkeiten führt, Dies wird dadurch erreicht, daß'.durch die nur teilweise Anpassung des Spannringinnenprofils an das Profil der Flansche mit zusammengedrücktem Dichtring dieser nach den äußeren Enden zu auf das größere Profil -entsprechend dem Profil der Flansche mit nicht zusammengedrücktem Dichtring- ausweichen kann. Umfangreiche Versuche ;" haben ergeben, daß diese Anordnung besonders große Dichtigkeit aufweist, da im günstigsten Fall die Spannringe auf den - . ■- -.. gesamten Abschnitt des Profils auftragen, im ungünstigsten Falle Jedoch immer noch an den Stellen fest aufliegen, an denen das Flanschinnenprofil des Spannrings aufhört. Bei maßlich ungünstigsten Verbindungen wird immer, noch eine Vierpunkte-Spannung erreicht, die auf den Umfang fast gleichmäßig verteilt^sist. . /

Während bei den vorbekannten Ausführungen der Spannringe zusätzlich die relativ schwere Lösung der Verbindung zu berücksichtigen war, ergibt sich durch die neue Form der Spannringe eine erleichterte Demontage, da der Sjgmwinkel größer ist als

der Reibungswinkel.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die mindestens zwei Spannringelemenife im geschlossenen Zustand einen Kreis j bei bestimmten Anwendungsgebieten hat sich auch eine ellipsenförmige Ausbildung des Spannringes bewährt.

In einer weiteren sinnvollen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannringes wird das einzelne Spanraingelement aus einem oder mehreren, in ihren-Eigenschaften unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt, wobei die unterschiedliche Elastizität und /oder Wärmeleitfähigkeit und/oder Vakuumbeständigkeit als zusätzliche Abdichtkräfte verwendet werden.

Es hat sich außerdem als nützlich erwiesen, den Steigungswinkel des Konus am Innenprofil des Spannringes größer als den Steigungswinkel an der Gegenseite der Dichtfläche der Planschen 11,21 auszubilden, wobei die Differenz im Abschnitt 52 am grössten, in Abschnitt 51 am kleinsten ist.

Wird der erfindunp^sgemäße Spannring für größere Durchmesser verwendet, so mag es weiter vorteilhaft sein, das Innenprofil neben den Bereichen 51,52 noch in weitere Bereiche zu unterteilen, welche joweils zwischen den Bereichen 51,52 liegen und deren Innenprofil so ausgebildet ist, daß ein Übergang •zwischen den beiden erstgenannten Abschnitten gebildet wird.

In der Abbildung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Rohrverbindung, init erfindungsgemäßem Spannring,

Pig. 2 eine Draufsicht des Spannringes mit angezeigter Vierpunktverbindung

Fig. 3 eine Draufsicht des bisher bekannten Spannringes mit Angabe der Vierpunktverbindung

PIg. Ü einen Schnitt durch ein Element des erfindungsgemäßen Spannringes.

Die zu verbindenden Rohrstücke 1, 2 mit Plansch 11,21 werden durch den Zentrierring 3 ausgerichtet. Die Abdichtung erfolgt über den Rundschnurring k, welcher durch den mindestens zweitäligen Spannring 5 zusammengepreßt wird. Das Innenprofil des Spannringes 5 ist unterteilt in die Abschnitte 51,52. Der Abschnitt entspricht in seiner Form dem Profil der Planschen 11,21 mit zusammengedrücktem Rundschnurring 4,während die Abschnitte 52 an den Enden des Spannringes 5 jeweils dem Profil der Planschen 11,21 mit nicht zusammengedrücktem Rundschnurring 4 entsprechen. Wird nun der Spannring 5 über die Planschen 11, 21 der Rohrstücke 1 und 2 geschoben, so schiebt sich das konisch ausgebildete Innenprofil des Spannringes 5 über diese Planschteile und wird durch Zusammenziehen weiter auf die Flanschen aufgeschoben. Dabei ist der Steigungswinkel des Konus am Innenprofil des Spannringes größer als der Steigungswinkel an der Gegenseite der Dichtfläche der Planschen 11,21. Beim Lösen der Planschverbindung drückt nach Abziehen der nicht gezeigten Spannschraube der sich ausdehnende Rundschnurring k die Rohrstüeke 1_S2 auseinander, wodurch die Spannringelemente ohne Schwierigkeiten von den Planschen 11,21 abrutschen. Durch die gleichmäßigere Verteilung der Druckpunkte 53 ergibt sich kein Festklemmen, wie dies bei den vorbekannten Ausführungen unvermeidlich ist, da dort die Druckpunkte 54 lediglich in den Endbereichen konzentriert und durch den zur Wirkung kommenden Gegendruck des Rundschnurringes *J nicht ausgeglichen werden könnte.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfordert keinen zusätzlichen konstruktiven Aufwand und erlaubt eine Verwendung auch im Zusammenhang mit vorbekannten Planschausführungen mit Spannrhg, da die wesentlichsten Bauelemente austauschbar gestaltet sind, d.h. mit vorhandenen Verbindungs- und Flanschelementen kann auch die neue Vorrichtung verwendet werden. Es ist außerdem möglich, die erfindungsgemäßen Spannringe wirtschaftlich, beispielsweise durch Druck- oder Spritzguß, zu fertigen, da keine engen Toleranzen einzuhalten sind,

PATENTANSPRÜCHE

Claims

:—' -'F:-A- St T-99-1 SANS PRÜCHE

1.)Spannring für Flanschverbindungen, dadurch gekennzeichnet , daß das Innenprofil des Spannringes (5) in seinem mittleren Bereich (51) dem Profil der Planschen (11,21) mit zusammengedrücktem Dichtring (4) und in seinen äußeren Bereichen (52) dem Profil der Flanschen(ll,21) mit nicht zusammengedrücktem Dichtring (4) entspricht.

2.)Spannring nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Innenprofil des Spannringes (5) im nicht angezogenen geschlossenen Zustand kreisförmig ist.

3.) Spannring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenprofil des Spannringes (5) im nicht angezogenen, geschlossenen Zustand ellipsenförmig ist.

4.) Spannring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenprofil so ausgebildet ist, daß die Druckpunkte (53) nahezu gleichmäßig über den geschlossenen Spannring verteilt sind.

5.) Spannring nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring aus einem oder mehreren Werkstoffen gefertigt ist, welche in ihrer Elastizität so gewählt sind, daß das Spannringinnenprofil über einen/vlF?o?mbar in den anderen Bereichen jedoch nicht verformbar ist.

6.) Spannring nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er auf über 4oo° C ausheizbar ist.

7.) Spannring nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß J der Steigungswinkel des Spannringes (5) größer ist als der der Planschen (11,21), wobei die Differenz in den Abschnitten (52) am größten, im Abschnitt (51) am kleinsten Ist.

8·) Spannring nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Innenprofil des Spannringes 5 zwischen dem mittleren Bereich (51) und den äußeren Bereichen (52) jeweils einen weiteren Bereich aufweist, welcher einen Übergang des einen Profils zum anderen bildet.