DE29901351U1

DE29901351U1 - Verstellbarer Keilring

Info

Publication number: DE29901351U1
Application number: DE29901351U
Authority: DE
Original assignee: Kroll & Ziller KG
Current assignee: Kroll & Ziller & Co Kommanditgesellschaf De GmbH
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2009-01-28

Description

Verstellbarer Keilrinq

Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Keilring zum Ausgleich von Abwinkelungen bei Rohrleitungen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Flanschen mit zwei kreisringförmigen, jeweils eine keilförmig ausgebildete Oberfläche aufweisenden Keilringelementen, die miteinander über Halteelemente verbunden über die aneinanderliegenden keilförmigen Oberflächen zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen den aneinanderliegenden keilförmigen Oberflächen mindestens ein Dichtelement angeordnet ist.

Diese aus der Praxis bekannten Keilringe sind geeignet, um während der Montage eine Anpassung bei Abwinkelungen von Rohrleitungen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Flanschen vorzunehmen. Zu diesem Zweck wird der aus zwei kreisringförmigen Keilringelementen bestehende Keilring zwischen den miteinander zu verbindenden Flanschen angeordnet und die beiden Keilringelemente so lange gegeneinander verdreht, bis sich die erforderliche Abwinkelung der miteinander zu verbindenden Flansche vollständig einstellt. Die aus der Praxis bekannten Keilringe ermöglichen eine stufenlose Überbrückung von Spreizwinkeln von 0° bis 8°. Zum Abdichten der beiden aneinanderliegenden Keilringelemente gegeneinander ist zwischen den Keilflächen eine kreisringförmige profilierte Flachdichtung angeordnet. Die Verwendung der profilierten Flachdichtungen ermöglicht zwar eine sichere Abdichtung zwischen den (gegeneinander verdrehbaren Keilringelementen, jedoch wird bei der Verwendung von Flachdichtungen die maximale Spannkraft für die miteinander zu verbindenden Flansche durch die maximal zulässige Flächenpressung des Dichtungsmaterials begrenzt, da sonst die Dichtung zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verstellbaren Keilring der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß dieser einfach und kostengünstiger herstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement als in eine in mindestens einer der keilförmigen Oberflächen ausgebildete kreisringförmige Nut einsetzbarer O-Ring ausgebildet ist.

Bei dem O-Ring als Dichtelement handelt es sich um ein in verschiedenen Durchmessern erhältliches Standart-Dichtelement, welches kostengünstig zu erwerben und leicht zu verwenden ist. Neben dem wirtschaftlichen Vorteil zeichnet sich die Verwendung des O-Rings als Dichtelement dadurch aus, daß aufgrund der nahezu linienförmigen Dichtfläche des O-Rings eine gleichmäßige Druckverteilung auf die Dichtfläche erreicht wird. Aufgrund der Breite der aus dem Stand der Technik bekannten Flachdichtungen ergab sich auch eine breite Dichtfläche, die in radialer Richtung der Dichtfläche aufgrund von Unebenheiten in den anliegenden Dichtflächen der Keilringelemente und/oder aufgrund mit unterschiedlichen Drehmomenten angezogener Flanschschrauben das Ausbilden von Druckgradienten über die Breite der Dichtfläche ermöglicht. Bei der Verwendung eines O-Rings als Dichtelement wird dahingegen aufgrund der schmalen und nahezu linienförmigen Dichtfläche eine höhere Dichtwirkung erzielt. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Flachdichtungen können bei der Verwendung der O-Ring-Dichtung die Schrauben der Flanschverbindung mit den maximalen Vorspannkräften angezogen werden, da die Spannkräfte komplett über die direkt aufeinanderliegenden Flanschhälften bzw. Keilringelemente übertragen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in den äußeren, den miteinander zu verbindenden Flanschen zugewandten Oberflächen der Keilringelemente mindestens eine kreisringförmige Nut zum Einsetzen jeweils eines als O-Ring ausgebildeten Dichtelements ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist es somit auch zum Abdichten gegenüber den anzuschließenden Flanschen möglich, im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten metallverstärkten Flachdichtungen preiswerte O-Ringe zu verwenden.

Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in den äußeren, den miteinander zu verbindenden Flanschen zugewandten Oberflächen der Keilringelemente mehrere koaxial zueinander angeordnete kreisringförmige Nuten zur Aufnahme jeweils einer O-Ring Dichtung ausgebildet sind. Diese Art der Ausbildung des verstellbaren Keilrings ist insbesondere vorteilhaft, wenn die mit den miteinander zu verbindenden Flanschen versehenen Rohrleitungen einen hohen inneren Betriebsdruck aufweisen, somit auch hohe Schraubkräfte an den Flanschverbindungen aufzubringen sind und eine erhöhte Sicherheit erforderlich wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen verstellbaren Keilrings schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch zwei über einen verstellbaren Keilring miteinander verbundene Rohrflansche;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Keilrings;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Keilrings und

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Keilrings.

Fig. 1 zeigt zwei über Schraubverbindungen 1 miteinander verbundene, nicht parallel zueinander angeordnete Flansche 2 von Rohrleitungen 3. Zum Ausgleichen der Abwinkelung von Rohrverbindungen ist zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Flanschen 2 ein Keilring 4 angeordnet.

Wie näher aus den Abbildungen Fig. 2 bis 4 ersichtlich, besteht der Keilring 4 aus zwei kreisringförmigen Keilringelementen 5, die jeweils einen keilförmig ausgebildeten Querschnitt aufweisen. Zur Bildung des Keilrings 4 werden die Keilringelemente 5 mit ihren inneren Oberflächen 6 aufeinander gelegt, so daß sich die Höhe

und damit die Neigung des Keilrings beim koaxialen Verdrehen der beiden Keilringelemente 5 zueinander von einem minimalen zu einem maximalen Wert ändern läßt. Mit dem dargestellten Keilring 4 ist es möglich Spreizwinkel &agr; zwischen zwei Flanschen 2 von 0° bis zu 8° stufenlos auszugleichen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zum Abdichten zwischen den äußeren keilförmigen Oberflächen 7 der Keilringelemente 5 und den Flanschen 2 Dichtelemente 8 angeordnet, deren Lage und Aufbau genauer den Abbildungen Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Keilrings 4. Wie der teilweise geschnittenen Seitenansicht des rechten Randes des Keilrings 4 zu entnehmen ist, sind die beiden mit ihren inneren Oberflächen 6 aneinanderliegenden Keilringelemente 5 über ein Halteelement 9 miteinander verbunden, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel von der Innenseite des unteren Keilringelements 5 in eine in dem unteren Keilringelement 5 ausgebildete Bohrung 10 eingesetzt ist. Neben dem dargestellten Halteelement 9 sind über den Umfang der Keilelemente 5 weitere Halteelemente 9 vorgesehen. Jedes Halteelement 9 wird soweit in die Bohrung 10 eingeschoben, bis es von der Einsteckseite her bündig mit dem Keilringelement 5 abschließt und auf der anderen Seite aus der Bohrung 10 mit seinen freien Ende hinausragt. Im Bereich der Bohrungen 10 ist an dem oberen Keilringelement 5 eine umlaufende Hinterschneidung 11 ausgebildet, die das durch die Bohrung 10 hindurchgesteckte Halteelement 9 hintergreift, so daß ein Trennen der beiden Keilringelemente 5 voneinander nicht mehr möglich ist, ein koaxiales Verdrehen der Keilringelemente 5 relativ zueinander jedoch weiterhin möglich ist.

Zum Abdichten der beiden über ihre inneren Oberflächen 6 aneinanderliegenden Keilringelemente 5 gegeneinander ist in einer der inneren Oberflächen 6 eine kreisringförmige Nut 12 ausgebildet, in die ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement 8 eingesetzt ist. Die Verwendung eines O-Rings als Dichtelement 8 zeichnet sich dadurch aus, daß es sich bei den O-Ringen um handelsübliche Dichtelemente handelt, die einfach und kostengünstig herstellbar und verarbeitbar sind. Darüber hinaus zeichnet sich eine O-Ring Dichtungen dadurch aus, daß sie entlang ihrer in etwa linienförmigen Dichtflächen ein gleichmäßige Druckverteilung über die gesamte schmale Dichtfläche gewährleistet.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Keilrings 4. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß auch in den äußeren keilförmigen Oberflächen 7 der Keilringelemente 5 kreisringförmige Nuten 12 zu Aufnahme von als O-Ringe ausgebildeten Dichtelementen 8 ausgebildet sind. Diese Darstellungsform entspricht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform einer kompletten Flanschverbindung mit Keilring 4.

Bei der in Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsform eines Keilrings 4 sind in den äußeren keilförmigen Oberflächen 7 der Keilringelemente 5 koaxial zueinander zwei kreisringförmige Nuten 12 zu Aufnahme jeweils eines als O-Ring ausgebildeten Dichtelements 8 ausgebildet. Diese Ausführungsform wird insbesondere verwendet, wenn die Flanschverbindung bei hohen Innendrücken eine erhöhte Sicherheit erfordert. Insgesamt zeichnen sich die dargestellten Keilringelemente 4 dadurch aus, daß als Dichtelemente 8 Standartbauteile, nämlich O-Ring Dichtungen, verwendet werden, die in entsprechend ausgebildete kreisförmige Nuten 12 der inneren Oberflächen 6 und zusätzlich evtl. den äußeren keilförmigen Oberflächen 7 der Keilringelemente 5 eingesetzt werden. Als Material für die als O-Ringe ausgebildeten Dichtelemente 8 kommt insbesondere NBR/EPDM in Frage.

Da₁ wie aus den Abbildungen Fig. 1 bis 4 ersichtlich, zwischen den direkt aneinanderliegenden inneren Oberflächen 6 der Keilringelemente 5 kein Dichtungsmaterial angeordnet ist, können bei der Verwendung von O-Ring-Dichtungen die Schraubverbindungen 1 mit den maximalen Vorspannkräften angezogen werden, da die Spannkräfte vollständig über die direkt aneinanderliegende Flanschhälften bzw. Keilringelemente 5 übertragen werden.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der O-Ring-Dichtung besteht darin, daß das Spannmaß über den Keilring 4 genau definiert bleibt, wohingegen es bei Flachdichtungen aus Gummi je nach Schraubenvorspannkraft unterschiedlich ausfällt.

Bezuqszeichenliste

1 Schraubverbindung

2 Flansch

3 Rohr

4 Keilring

5 Keilringelement

6 innere Oberfläche

7. äußere keilförmige Oberfläche

8 Dichtelement/O-Ring

9 Halteelement

10 Bohrung

11 Hinterschneidung

12 Nut

&agr; Spreizwinkel

Claims

Schutzansprüche

1. Verstellbarer Keilring zum Ausgleichen von Abwinkelungen bei Rohrleitungen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Flanschen (2) mit zwei kreisringförmigen, jeweils eine keilförmig ausgebildete Oberfläche

(7) aufweisenden Keilringelementen (5), die miteinander über Halteelemente (9) verbunden über die aneinanderliegenden inneren Oberflächen (6) zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen den aneinanderliegenden inneren Oberflächen (6) mindestens ein Dichtelement

(8) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Dichtelement (8) als in eine in mindestens einer der inneren Oberflächen (6) ausgebildete kreisringförmige Nut (12) einsetzbarer O-Ring ausgebildet ist.

2. Verstellbarer Keilring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den äußeren, den miteinander zu verbindenden Flanschen (2) zugewandten keilförmigen Oberflächen (7) der Keilringelemente (5) mindestens eine kreisringförmige Nut (12) zum Einsetzen jeweils eines als O-Ring ausgebildeten Dichtelements (8) ausgebildet ist.

3. Verstellbarer Keilring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den äußeren, den miteinander zu verbindenden Flanschen (2) zugewandten keilförmigen Oberflächen (7) der Keilringelemente (5) mehrere koaxial zueinander angeordnete kreisringförmige Nuten (12) zu Aufnahme jeweils einer O-Ring Dichtung (8) ausgebildet sind.

CH/HR/bi