DE2853726C2

DE2853726C2 - Längenausgleicher für aneinander anschließende Rohre

Info

Publication number: DE2853726C2
Application number: DE19782853726
Authority: DE
Inventors: Heinz 4035 Breitscheid Döring
Original assignee: RVA HEINZ DOERING 4030 RATINGEN DE
Current assignee: RVA HEINZ DOERING 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2853726A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Längenausgleicher für aneinander anschließende Rohre, insbesondere für Hochdruck-Gasrohrleitungen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Ausgestaltung ist bekannt aus dem DE-GM 18 17 323, wobei die im Querschnitt keilförmigen, aus starrem Material bestehenden, vorzugsweise kegelstumpfförmigen Ringe mit ihrer schneidenförmigen Kante auf dem Anschlußrohr aufliegen und zwischen den nachgiebigen Dichtungsringen eingebettet sind. Eine ausreichende Ausweichbewegung bei Fluchtabweichungen der Rohre läßt sich bei dies·· Bauform nur dann erreichen, wenn nur ein ein/ige starrer Ring auf dem Anschlußrohr angeordnet ist. Bei Einsatz mehrerer solcher starrer Ringe wird das Bewegungsspiel eingeschränkt, und demgemäß ist auch die Abdichtwirkung geringer. Ferner können größere Winkelabweichungen zwischen Anschlußrohr und Außenrohr zu zerstörerischen Zwangskräften führen.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Längenausgleicher so auszugestalten, daß auch bei Einsatz mehrerer keilförmiger Ringe ein größerer Fluchtungs^ ausgleich ermöglicht ist« ohne daß diesi die DichtwärkUng benachteiligt und ohne daß hierbei Zwängskräfte. auftreten.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein gattuhgsgeffläßer Längenausgleicher geschaffen, der neben einem Längenausgleich auch einen Fluchtungsausgleich in erheblichen Grenzen gestattet, ohne daß hierbei die Dichtwirkung geschmälert wird. Die mit ihrer Basis auf dem Anschlußrohr aufsitzenden, im Querschnitt keilförmigen Ringe können bei einer Relativverlagerung infolge einer Fluchtabweichung zwischen Anschlußrohr und Außenrohr um ein größeres Maß mitgenommen werden, ohne daß sie aus ihrer Dichtstellung zu den benachbarten Dichtungsringen treten. Die be' einem ίο solchen Vorgang aus weicherem Material wie Gummi bestehenden, auf der Mantelfläche des Anschlußrohres direkt aufliegenden Dichtungsringe beeinträchtigen diesen Vorgang nicht nachteilig. Bedingt durch die entgegengesetzt gerichteten Keilformen der Ringe und der härteren Dichtungsringe tritt eine Spreizwirkung auf, die die Dichtwirkung verbessert Zusätzlich bewirkt der in der Leitung befindliche Druck noch eine Kraftkomponente, die ebenfalls die Abdichtwirkung begünstigt. Die besondere Gestaltung und Anordnung der keilförmigen Ringe, der aus weicherem Material bestehenden Dichtungsringe und der aus härterem Material geformten Dichtungsringe führt zu einer labyrinthartigen Dichtung, die sich auch bei hohen Drucken als sehr zuverlässig erweist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß die härteren Dichtungsringe an ihrer Basisfläche O-Ringe tragen. Dies führt in Verbindung mit der radialen Ausweichbewegung der Dichtungsringe zu einer höheren Dichtwirkung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Längenausgleicher bei mit dem Außenrohr fluchtendem Anschlußrohr und

j5 F i g. 2 ebenfalls einen Längsschnitt durch den Längenausgleicher jedoch bei gegenüber dem Außenrohr verschwenktem Anschlußrohr.

Der Längenausgleicher besitzt das Außenrohr 1. welches in einen querschnittsreduzii'rten Anschlußstutzen 2 übergeht. An seinem freien Ende ist das Außenrohr 1 mit einem Flansch 3 bestückt.

In dem Flansch 3 sind in gleicher Winkelverteilung Bohrungen 4 zur Aufnahme von Spannschrauben 5 vorgesehen. Letztere durchsetzen Bohrungen 6 eines auswärts ragenden Flansches 7 einer Stopfbuchse 8. welche unter Belassung eines gewissen Spiels in das Außenrohr 1 eintaucht. Die Spannschrauben 5 tragen je ein Tellerfederpaket 9. welches sich an der Außenseite 3' des Flansches 3 des Außenrohres 1 abstützt und von einer auf die Spannschraube 5 aufgedrehten Mutter 10 beaufschlagt ist. Die Tellerfederpakete 9 sorgen dafür, daß über die Spannschrauben 5 die Stopfbuchse 8 in Richtung des Pfeiles χ gezogen wird.

Die Stopfbuchse 8 ist mit einer gegenüber dem Anschlußrohr 11 querschnittsverbreiterten Durchtrittsöffnung 12 versehen. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß sich die Durchtrittsöffnung 12. ausgehend vom Flansch 7. kegelstumpfförmig verjüngt.

Der Stirnrand 13 der Stopfbuchse 8 beaufschlagt Dichtungsringe 14, 15, 16, 17, 18, 19 und 20 derart, daß sich der Dichtungsring 20 an einer Stufe 21 des Außenrohres 1 abstützt Die Dichtungsringe ragen wechselweise unterschiedlich weit in das Innere des Außenrohres 1. Jeweils nur jeder zweite, aus weicherem Material wie Gummi bestehende querschnittsbreitere Dichtungsring 15, 17 und 19 liegt dabei auf der Mantelfläche des Anschlußrohres 11 auf. Der Querschnitt der aus Hartgummi gefertigten schmaleren

Dichtungsringe 14, 16, 18 und 20 verjüngt sich zum Anschlußrohr hin. Im Gegensatz zu den beiden äußeren schmaleren Dichtungsringen 14 und 20 sind die beiden inneren schmaleren Dichtungsringe 16 und 18 im Querschnitt kegelstumpfförmig gestaltet Allen schmaleren Dichtungsringen 14, 16, 18 und 20 ist gemeinsam, daß sie an ihrer dem Au3enrohr 1 zugekehrten Basisfläche O-Ringe 22 tragen, die sich gegen die Innenwand Γ des Außenrohres 1 legen.

Die Dichtung iringe 14 bis 20 bilden die sich zum Anschlußrohr 11 hin konvergierend verlaufenden Fugen F, in die die auswärts weisenden, sich verjüngenden Abschnitte 23 der auf dem Anschlußrohr 11 angeordneten keilförmigen Ringe 24 treten. Letztere sind in Art von Kegelstümpfen ausgebildet Der innere Rand der in gewissen Grenzen elastischen keilförmigen Ringe 24 legt sich dicht an der Mantelfläche des Anschlußrohres Il an. Der über die Tellerfederpakete 9 ausgeübte Druck in Richtung des Pfeiles χ und der vom durchfließenden Medium in Pfeilrichtung y ausgehende Druck bewirken ein Gegeneinanderverspannen der Dichtungsringe einschließlich der keilförmiger. Ringe 24. Die schmaleren Dichtungsringe 14, 16, lfe und 20 werden in Auswärtsrichtung gepreßt, während die keilförmigen Ringe 24 von den schmaleren Dichtungsringen so beaufschlagt werden, daß sie das Anschlußrohr 11 dicht umschließen. Ebenfalls treten die querschniltsbreiteren Dichtungsringe 15, 17 und 19 mit ihrem Innenrand R dichtend gegen die Mantelfläche des Anschlußrohres, während der an der Basisfläche vorgesehene Dichtungswulst 25 gegen die Innenwand des Außenrohres 1 drückt

Sollte eine Bodenverschiebung auftreten, kann sich das Anschlußrohr 11 beispielsweise in die Lage gemäß

ίο Fig.2 bewegen. Dann machen die keilförmigen Ringe 24 diese Verlagerung mit Ein Winkelbereich der Ringe 24, in F i g. 2 ist es der obere, fährt tiefer in die Fugen F hinein, während der untere Winkelbereich mehr aus den Fugen heraustritt. Jedoch wird dabei die Dichtwirkung nicht aufgegeben, da die sich verjüngenden Abschnitte der keilförmigen Ringe 24 in den Fugen F verbleiben. Beim Ausführungsbeispiel treten die unteren Winkelbereiche der endständigen Ringe 24 meh" aus den Fugen F heraus. Daher vermag es der im Außenrohr befindliche Druck y, die Stopfbuchse 8 über die Dichtungsringe in die Lage gemäß Fig. 2 zu verschwer'.an, so daß dann der endständige schmalere Dichtungsring 20 mit seinem unteren Winkelbereich nicht mehr an der Stufe 21 des Außenrohres 1 anliegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunaen

Claims

Patentansprüche:

1. Längenausgleicher für aneiander anschließende Rohre, insbesondere für Hochdruck-Gasrohrleitungen, mit Außenrohr und in diesem beweglicher Stopfbuchse, welche beide je einen auswärts ragenden Flansch besitzen, die federnd gegeneinander derart verspannt sind, daß die Stirnfläche der Stopfbuchse Dichtungsringe beaufschlagt, welche auf dem vom Außenrohr durch die Stopfbuchse hindurch wegführenden Anschlußrohr sitzen, wobei die Stopfbuchsen-Durchtrittsöffnung gegenüber dem Anschlußrohr querschnittserbreitert ist und auf dem Anschlußrohr mehrere im Querschnitt keilförmige, vorzugsweise kegelstumpfförmige Ringe sitzen, die in die Fugen zwischen den Dichtungsringen treten, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Ringe (24) mit ihren sich nach außen hin verjüngenden Randabschnitten (23) in einen Teilabschru; der zum Außenrohr (1) konvergierend verlaufenden Fugen (F) von wechselweise unterschiedlich weit in das Innere des Außenrohres (1) ragenden, wechselweise aus unterschiedlich hartem Material bestehenden Dichtungsringen treten, wobei lediglich die aus weicherem Material wie Gummi bestehenden Dichtungsringe (15, 17, 19) auf der Mantelfläche des Anschlußrolires (11) aufliegen und der Querschnitt der aus härterem Material wie Hartgummi bestehenden Dichtungsringe (14,16,18, 20) sich zum Anschlußrohr (11) hin verjüngt.

2. Längen-usgleicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die härteren Dichtungsringe (14, 16, 18, 20) an ihrer Bas.Jläche O-Ringe (22) tragen.