DE202009017764U1 - Pipe coupling for the connection of pipe ends made of brittle materials and pipe end - Google Patents
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Abstract
Rohrleitungskupplung (10) für die Verbindung von Rohrenden (12, 14) aus spröden Werkstoffen wie z. B. Glas, wobei die sich gegenüber stehenden Rohrenden (12, 14) jeweils einen radial umlaufenden Bundflansch (16, 18) aufweisen, wobei jedes Rohrende (12, 14) in radialem Abstand von einem Flanschring (28, 30) umgeben ist, wobei zwischen jedem der Flanschringe (28, 30) und einer radialen Schulterfläche (32, 34) jedes Bundflansches (16, 18) eine elastisch verformbare Einlage (36, 38) angeordnet ist und wobei die Flanschringe (28, 30) mittels Spannelementen (40) gegeneinander verspannbar sind, wobei die elastisch verformbaren Einlagen (36, 38) in axialer und radialer Richtung belastet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schulterflächen (32, 34) der Bundflansche (16, 18) eine die Einlage (36, 38) aufnehmende und zentrierende Ringnut (50, 52) aufweist.Pipe coupling (10) for the connection of pipe ends (12, 14) made of brittle materials such. B. glass, wherein the opposing pipe ends (12, 14) each having a radially encircling collar flange (16, 18), wherein each pipe end (12, 14) at a radial distance from a flange (28, 30) is surrounded, wherein between each of the flange rings (28, 30) and a radial shoulder surface (32, 34) of each collar flange (16, 18) an elastically deformable insert (36, 38) is arranged and wherein the flange rings (28, 30) by means of clamping elements (40) be braced against each other, wherein the elastically deformable inserts (36, 38) are loaded in the axial and radial directions, characterized in that at least one of the shoulder surfaces (32, 34) of the collar flanges (16, 18) a the insert (36, 38) having receiving and centering annular groove (50, 52).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleitungskupplung für die Verbindung von Rohrenden aus spröden Werkstoffen wie z. B. Glas, wobei die sich gegenüber stehenden Rohrenden jeweils einen radial umlaufenden Bundflansch aufweisen, wobei jedes Rohrende in radialem Abstand von einem Flanschring umgeben ist, wobei zwischen jedem der Flanschringe und einer radialen Schulterfläche jedes Bundflansches eine elastisch verformbare Einlage angeordnet ist und wobei die Flanschringe mittels Spannelementen gegeneinander verspannbar sind, wobei die elastisch verformbaren Einlagen in axialer und radialer Richtung belastet werden, sowie auf ein Rohrende aus sprödem Werkstoff umfassend einen radial umlaufenden Bundflansch mit einer vorzugsweise planen Dichtfläche sowie einer radialen Schulterfläche.The The invention relates to a pipe coupling for the connection of pipe ends made of brittle materials such as z. As glass, with the opposing pipe ends each having a radially encircling collar flange, each Tube end is surrounded at a radial distance by a flange ring, between each of the flange rings and a radial shoulder surface each collar flange arranged an elastically deformable insert is and wherein the flange rings by means of clamping elements against each other are braced, wherein the elastically deformable deposits in the axial and Radial direction are loaded, and on a pipe end from brittle Material comprising a radially encircling collar flange with a preferably plan sealing surface and a radial shoulder surface.
Eine
Rohrleitungskupplung für die Verbindung von Rohrenden aus
spröden Werkstoffen ist in der
Durch
die stufenförmigen Ausnehmungen wird ein weiteres Nachrücken
der Einlagen und/oder der Flansche in Aufzugsrichtung verhindert,
nachdem sie einmal ihre Endposition erreicht haben. Die Ausnehmungen
können kegelstumpfförmige Flächen aufweisen,
die das Lösen der Flansche und der Einlagen durch Zurückschieben
erleichtern. Die in
Neben
der in
Die Dichtflächen der Rohrenden können als plane Dichtfläche oder als Kugel-Pfanne-Dichtfläche ausgebildet sein.The Sealing surfaces of the pipe ends can be used as a flat sealing surface or be designed as a ball-pan sealing surface.
Bei den oben genannten Flanschformen wird eine definierte, zentrierte Krafteinleitung von den Flanschringen über die Einlagen in eine sich zwischen den Rohrenden bildende Stoßfuge nur bei Flanschformen mit Konus erreicht, und zwar durch die zwangsweise Fixierung der Einlage. Bei anderen Flanschformen, wie beispielsweise Bundflanschen, besonders wenn sie sowohl für den Einsatz mit plan ausgeführter Dichtfläche als auch für den Einsatz mit Kugel/Pfanne-Dichtfläche verwendet werden, weisen diese den Nachteil auf, dass sich die Losflansche bzw. Flanschringe lageabhängig auf einer Rückseite bzw. Schulterfläche des Bundflansches bewegen.at The above flange shapes will have a defined, centered Force transmission from the flange rings on the deposits into a butt joint forming between the pipe ends only achieved with flange shapes with cone, by the forcibly Fixation of the insert. For other flange shapes, such as Flange flanges, especially if they are both for use with plan executed sealing surface as well as for used with ball / socket sealing surface, These have the disadvantage that the loose flanges or flange rings position dependent on a back or shoulder surface to move the collar flange.
Dadurch wird die Krafteinleitung je nach Auswinkelung ungünstiger, wobei die Auswinkelung meist bis zu 3° betragen darf. Eine präzise und definierte Krafteinleitung setzt dabei aber eine definierte unverschiebbare Lage des Losflansches (Flanschringes) voraus, die jedoch bei bisherigen Bundflansch-Ausführungen eine sehr präzise, auch von Fachmonteuren schwer erreichbare Sorgfalt erfordert.Thereby the force application becomes unfavorable depending on the deflection, where the Auswinkelung may usually be up to 3 °. A Precise and defined application of force but it sets a defined immovable position of the loose flange (flange ring) advance, however, in previous flange flange versions a very precise, hard-to-reach even by specialist fitters Care requires.
Die Kombination eines Bundflansches insbesondere mit planer Dichtfläche bietet die Möglichkeit, die Krafteinleitung auch auf der Losflanschseite, d. h. auf der Schulterfläche des Bundflansches, deutlich zu verbessern, um zu einem optimal konstruierten Rohrende zu gelangen. Dies gilt neben Standardanwendungen (GMP = Good Manufacturing Practise) und den damit verbundenen Ansprüchen an die Dichtungen als auch bei TA-Luft-Anforderungen (TA-Luft = Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft).The Combination of a collar flange, in particular with a flat sealing surface offers the possibility of force application also on the Loose flange side, d. H. on the shoulder surface of the collar flange, significantly improved, to an optimally designed pipe end to get. This applies in addition to standard applications (GMP = Good Manufacturing Practice) and the associated demands on the seals as well as for TA-Luft requirements (TA-Luft = Technical Instructions to keep the air clean).
Die im Bundflansch auftretenden Tangentialspannungen steigen an, je weiter eine zwischen den Rohrenden angeordnete Dichtung nach außen gelegt wird oder durch die Montage, beispielsweise bei Kugel-/Pfannen-Verbindungen. Dies ist weitgehend unabhängig davon, ob die Belastungen durch inneren Über- oder Unterdruck verstärkt werden. Nahezu gleichartig steigen prinzipiell auch die auftretenden Axialspannungen.The Tangential stresses occurring in the collar flange increase, depending further arranged between the pipe ends seal to the outside is placed or by the assembly, for example in ball / socket connections. This is largely independent of whether the burdens reinforced by internal positive or negative pressure become. In principle, the occurring axial stresses increase almost equally.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Rohrleitungskupplung sowie ein Rohrende der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Montage vereinfacht und eine exakte und definierte Krafteinleitung erreicht wird.From that The present invention is based on the object, a pipe coupling and a pipe end of the aforementioned Such a way that simplifies the assembly and a exact and defined force introduction is achieved.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine der Schulterflächen der Bundflansche eine die Einlage aufnehmende und zentrierende Ringnut aufweist. Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, eine exakt definierte Krafteinleitung durch eine Zentrierung des Losflansches bzw. Flanschringes – analog einer Dichtungszentrierung – zu erreichen, die bei bislang bekannten Bundflanschen nicht möglich ist.The object is achieved in that at least one of the shoulder surfaces of the collar flanges has an insert receiving and centering annular groove. The invention is based on the idea to achieve a precisely defined introduction of force by centering the loose flange or flange ring - analogous to a sealing centering - which in previously known Federal Government flanges is not possible.
Die rotationssymmetrische und montageunabhängige Zentrierung zur Spannungsminimierung soll auf der Rückseite des Bundflansches in Form einer eigenständigen, selbstzentrierenden Ringnut sichergestellt werden.The rotationally symmetrical and assembly-independent centering for minimizing stress on the back of the collar flange in the form of an independent, self-centering ring groove be ensured.
Durch die vorgeschlagene Maßnahme werden die im spröden Werkstoff des Rohrendes auftretenden Spannungen auch bei hohen zulässigen Drucken wie beispielsweise 6 bar minimiert.By the proposed action will be brittle Material of the pipe end occurring stresses even at high permissible Minimize printing such as 6 bar.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Zubehörteile wie Flanschringe, Beilagen und Dichtungen sowohl bei planen Dichtflächen als auch bei Kugel-/Pfanne-Dichtflächen können unverändert weiterverwendet werden, so dass die Austauschbarkeit mit vorhandenen Bundflanschteilen gewährleistet ist.The known from the prior art accessories such as flange rings, Inserts and seals both for flat sealing surfaces as well as with ball / socket sealing surfaces be used unchanged, so that the interchangeability with existing flange flange parts is guaranteed.
Da die technische Realisierung überwiegend an dem Glasteil der Bundflansche erfolgt, ist der zusätzliche Änderungsaufwand an der Bundflanschschulterfläche mit relativ geringen Mitteln zu erreichen. Andere zusätzliche Änderungen sind auch bei Zubehörteilen nicht erforderlich.There the technical realization mainly on the glass part the collar flanges takes place, is the additional change effort at the collar flange shoulder surface with relatively small resources to reach. Other additional changes are Not required for accessories.
Vorzugsweise ist die Ringnut im Querschnitt oval, rund oder rechteckig ausgebildet. Eine Querschnittsform der Ringnut kann an Querschnittsformen der Einlagen angepasst sein. In bevorzugter Ausführungsform weist die Ringnut eine Tiefe T im Bereich von 0,5 mm ≤ T ≤ 10 mm auf, wobei die Einlagen einen Durchmesser D im Bereich von 3 mm ≤ D ≤ 15 mm aufweisen können.Preferably the annular groove is oval in cross-section, round or rectangular. A cross-sectional shape of the annular groove may be at cross-sectional shapes of Be adapted to deposits. In a preferred embodiment The annular groove has a depth T in the range of 0.5 mm ≦ T ≦ 10 mm, wherein the inserts have a diameter D in the range of 3 mm ≤ D ≤ 15 mm.
Zur einfachen und kostengünstigen Herstellung der erfindungsgemäßen Rohrenden ist vorgesehen, dass die Ringnut bereits bei der Herstellung des Rohrendes eingeformt wird.to simple and inexpensive production of the invention Pipe ends are provided that the annular groove already in the production is molded of the pipe end.
Die Bundschulterfläche ist vorzugsweise als Kegelstumpffläche ausgebildet und ist gegenüber einer von der Stirnfläche des Rohrendes aufgespannten Ebene in einem Winkel α geneigt, der im Bereich von 15° ≤ α ≤ 80°, vorzugsweise α = 65° bis 75° liegen kann.The The collar shoulder surface is preferably a frustoconical surface formed and is opposite to one of the end face inclined plane of the tube end inclined at an angle α, in the range of 15 ° ≤ α ≤ 80 °, preferably α = 65 ° to 75 ° may be.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Bundschulterfläche zur Aufnahme der im Querschnitt vorzugsweise runden Einlage bogenförmig ausgebildet ist.A Another preferred embodiment is characterized from that the collar shoulder area to accommodate the in cross section preferably round insert is arcuate.
Vorzugsweise ist der Bundflansch als Plan-Flansch mit kleiner Dichtfläche ausgebildet, wobei die stirnseitig eine umlaufende Ringnut zur Aufnahme einer Ringdichtung aufweisen kann. Alternativ kann der Bundflansch auch eine Kugel-Pfanne-Dichtfläche aufweisen.Preferably is the collar flange as a flat flange with a small sealing surface formed, wherein the front side a circumferential annular groove for receiving may have a ring seal. Alternatively, the collar flange also have a ball-socket sealing surface.
Unabhängig davon bezieht sich die Erfindung auch auf ein Rohrleitungsende aus sprödem Material wie Glas, umfassend einen radial umlaufenden Bundflansch mit einer vorzugsweise planen Dichtfläche sowie einer radialen Schulterfläche, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schulterfläche des Bundflansches eine eine Einlage aufnehmende und zentrierende Ringnut aufweist.Independently From this, the invention also relates to a pipe end brittle material such as glass, comprising a radially encircling Flange with a preferably flat sealing surface as well a radial shoulder surface, which characterized is that the shoulder surface of the collar flange a Insertion receiving and centering annular groove has.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines den Zeichnungen zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further Details, advantages and features of the invention do not arise only from the claims, the features to be taken from them - for themselves and / or in combination, but also from the description below a preferred embodiment of the drawings to be taken.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Rohrleitungskupplung
Jedes
Rohrende
Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass die Schulterflächen
Die
Ringnut
Um
eine optimale Krafteinleitung in den Bundflansch zu erreichen, ist
vorgesehen, dass die Bundflansche bezogen auf eine von der Dichtfläche
In
der dargestellten Ausführungsform ist die Bundschulterfläche
Durch
die Ringnut
Durch die vorgeschlagene rotationssymmetrische und montageunabhängige Zentrierung wird eine Spannungsminimierung im Bundflansch durch die eigenständige, selbstzentrierende Ringnut sichergestellt.By the proposed rotationally symmetric and assembly independent Centering is a voltage minimization in the flange by the independent, self-centering annular groove ensured.
Insbesondere
durch die Ausrichtung der Ringnut erfolgt eine Zerlegung der auf
den Bundflansch
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