DE3023045C2 - Elastisch gelagertes Sichtfenster - Google Patents
Elastisch gelagertes SichtfensterInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
- E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
- E06B5/12—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes against air pressure, explosion, or gas
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
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Description
a) die Dichtung ist ein wärmebeständiger Dichtungsring (8),
b) auf den Dichtungsring (8) drückt senkrecht zur Scheibenebene und umlaufend der Bund (9) eines
Druckringes (10),
c) auf die Sichtscheibe (6) drückt senkrecht zu ihrer Ebene an ihrem Umfang ein Gegenhalter
(14) als weiterer Druckring, zwischen dem und der Scheibe (6) ein weiterer Dichtungsring (16)
aus elastischem Graphitmaterial angeordnet ist, und
d) der Bund (9) des Druckringes (10) und/oder die der Stirnseite (17) der Scheibe (6) gegenüberliegende
Fläche (5) weisen Mittel zum radialen Verspannen des Dichtungsringes (8) in Richtung
zur Stirnfläche (17) der Scheibe (6) auf.
2. Sichtfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (17) konvex oder konkav
gewölbt ist.
3. Sichtscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fläche (5) konisch, kugelig
oder auf ähnliche Art nach innen der Stirnfläche (17) annähert.
4. Sichtfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (9) des
Druckringes (10) nach innen konisch, kugelig oder ähnlich ausgebildet ist
5. Sichtfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (8)
dicker als die Fläche (5) tief ist und daß um den aus der Ausnehmung (5) nach oben herausragenden Teil
des Dichtungsringes (8) ein Stützring (13) angeordnet ist, in dessen Innenraum der Außenrand des Bundes
(9) eingreift und somit auf den Dichtungsring (8) zur Anlage kommt.
6. Sichtfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (14)
mit seinem auf die Scheibe (6) drückenden Bund (15) konzentrisch in den freien Querschnitt des Druckringes
(10) ragt und daß beide auf gemeinsamen Bolzen (18), die im Gehäuse (1) fest verschraubt sind, unabhängig
voneinander gegenüber dem Gehäuse (1) bzw. der Scheibe (6) verspannbar sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elastisch gelagertes Sichtfenster nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
Ein unter Innendruck stehendes metallisches Gehäuse, das im Betriebszustand auf ca. 600° C aufgeheizt und
anschließend innen von Wasser unter 1000C durchströmt
wird bis es auf dessen Temperatur abgekühlt ist, soll mit einem oder mehreren Sichtfenstern ausgerüstet
werden. Die Sichtfenster müssen in allen Phasen intakt und dicht bleiben, obwohl das Metallgehäuse vorübergehende
und bleibende geometrische Veränderungen erfährt, die yorwiegend durch Wärmedehnungen und
Wärmespannungen verursacht werden.
Zur Lösung ähnlicher Probleme, z. B. bei Schauglasabdichtungen
in Armaturen werden Flachdichtungen eingesetzt, wobei die Dichtungskraft senkrecht zur Fensterebene
aufgebracht wird und die Sichtscheibe zwisehen dem anpressenden Teil und dem Gehäuse liegt.
Soll dabei die Innenfläche der Sichtscheibe und die Innenfläche
des Gehäuses in einer Ebene liegen, so muß der Scheibenrand mit einem Falz entsprechender Tiefe
versehen sein. Solche Konstruktionen erlauben nun Gehäuseverformungen nur in der Scheibenebene. Verwerfungen
dieser Ebene durch Temperaturschocks oder mechanische Verbiegung führen zu Undichtheit des
Fensters und bei stärkerer Verformung zum Bruch der Sichtscheibe. Darüber hinaus ist die Herstellung von
gefalzten Scheiben mit erheblichen Mehrkosten verbunden.
Aus der DE-OS 23 45 680 ist ein elastisch gelagertes
Sichtfenster für eine Gehäusewandung bekannt, bei welchem in einem Zwischenraum zwischen der Stirnfläehe
der Sichtscheibe und dem Gehäuse eine Dichtung umläuft und die Fläche der Gehäuseöffnung kleiner ist
als die Sciieibenfläche. Die Sichtscheibe liegt dabei jedoch rnit dem Außenrand ihrer einen Scheibenfläche am
Gehäuse bzw. einer Metallfassung an und steht mit diesem in direktem Kontakt. Diese Scheibenausführung erlaubt
jedoch nur Gehäuseverformungen in der Scheibenebene, Verformungen senkrecht zu dieser Ebene
durch thermische Beanspruchungen zum Beispiel können zur Undichtigkeit oder zum Bruch der Sichtscheibe
führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
Sichtfenster der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches größere Gehäuseverformungen zuläßt, ohne
undicht zu werden oder infolge unzulässiger Biegespannungen in der Sichtscheibe zu Bruch zu gehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale auf, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 angegeben sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche angegeben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche angegeben.
Die erfindungsgemäße Sichtscheibe ist somit vollständig in elastischem Graphitmaterial gelagert, wodurch
bei einer Verformung des Gehäuses keine Spannung mehr auf die Sichtscheibe übertragen werden können.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Dichtkraft in Scheibenebene wirkt und dadurch lediglich die zur Aufnahme
des Differenzdruckes zwischen den zu trennenden Drucksystemen notwendige Kraft senkrecht auf die
Scheibenebene ausgeübt werden muß. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht somit in einer elastischen
Lagerung der Sichtscheibe gegen das Gehäuse mit von der Dichtungsart getrennter Fixierung in justierbarer
Lage. Gehäuseverwerfungen verändern die lokale Dichtungskraft in geringerem Maße als bei den bekannten
Lösungen und üben erheblich kleinere Biegespannungen auf die Sichtscheibe aus.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 im Schnitt zwei einander gegenüberliegende Sichtfenster eines Druckgehäuses,
F i g. 2 den Schnitt A -B der F i g. 1 und
F i g. 2 den Schnitt A -B der F i g. 1 und
F i g. 3a bis e alternative Dichtungsringe.
Die F i g. 1 und 2 zeigen ein der Länge nach geteiltes, unter Innendruck stehendes Gehäuse 1, dessen Trennfuge
2 abgedichtet ist und das auf nicht näher dargestellte Weise verschraubt ist Im Innenraum 3 des Gehäuses 1
sind Heizstäbe 4 vorhanden, mittels weichen das Gehäuse 1 bis auf 6000C aufgeheizt wird. Anschließend wird
der Innenraum 3 von Wasser mit 100° C durchströmt, bis
das Gehäuse 1 auf dessen Temperatur abgekühlt ist In die Wand des Gehäuses 1 sind nun ein bzw. zwei einander
gegenüberliegende Ausnehmungen mit Stirnflächen 5 eingelassen, in welche das bzw. die Sichtscheiben 6 als
Quarzglasfenster aufgenommen werden.
Die Sichtscheibe 6 ist dabei in der größeren Durchmesser als sie aufweisenden Fläche 5 so gehalten, daß
ein Spalt 7 zwischen Gehäuse 1 bzw. Fläche 5 und Sichtscheibe 6 gebildet ist, d. h. die Sichtscheibe 6 berührt das
Gehäuse 1 nicht. Wesentliches Element dieser Aufnahme ist dabei der wärmebeständige Dichtungsring 8 aus
porösem, elastischem Graphit, der entlang der Fläche 5 um die Scheibe 6 herum gelegen ist Der Dichtungsring
8 wird nun durch den zu ihm hin abgewinkelten Bund 9 eines Druckringes 10, dessen Fläche der axialen Dichtungsoberfläche
angepaßt ist, axial gepreßt, so daß er, da er nicht ausweichen kann, einen radialen Druck auf
die Sichtscheibenstirnfläche 17 ausübt und diese somit im Gehäuse 1 bzw. der Fläche 5 abdichtet Zur Unterstützung
dieser radialen Druckbildung ist die Fläche 5 an ihrem Grund an der Stelle 12 konisch, kugelig oder
auf ähnliche Art ausgebildet wodurch der Dichtungsring 8 in Richtung Scheibe 6 gedrückt wird. Verschiedene
Arten der Druckerzeugung sind in den F i g. 3a bis 4 dargestellt
Umlaufend auf der Fläche 5 ist auf dem Gehäuse 1 noch ein Stützring 13 befestigt der den oberen Teil des
Dichtungsringes 8 umfaßt, in dessen Innenraum der Bund 9 hineinragt und so zur Anlage an den Dichtungsring
8 mit der Fläche 11 kommt Der Stützring 13 soll ein radiales Ausweichen des Dichtungsringes 8 verhindern.
Ist die Fläche 5 jedoch tiefer als die Höhe des Ringes 8, so kann auf den Stützring 13 auch verzichtet werden
(siehe die F i g. 3a bis e).
Zur Aufnahme des Druckes im Innenraum 3 muß nun die Sichtscheibe 6 von außen gehalten werden. Dies
erfolgt durch den, in den freien Querschnitt des Druckringes 10 ragenden Gegenhalter 14 als weiterer Druckring,
dessen nach innen abgewinkelter Bund 15 von außen her auf die Sichtscheibe 6 drückt, wobei zwischen
der Sichtscheibe 6 und dem Bund 15 ein weiterer Dichtungsring 16 gelegen ist, der aus demselben Material wie
der Dichtungsring 8 besteht. Damit ist die Sichtscheibe 6 unter Gehäuseinnendruck praktisch vollständig in elastischem
Graphitmaterial gelagert, so daß vom Gehäuse 1 aus keine Verwerfungsspannungen übertragen werden
können.
Wie bereits erwähnt, werden die beiden Ringe 10 und 14 gegen das Gehäuse 1 bzw. in Richtung auf die Scheibe
6 hin verspannt Dies erfolgt mit Hilfe der vier sich jeweils paarweise pro Scheibe 6 aneinander gegenüberliegenden
Bolzen 18, die in das Gehäuse 1 eingeschraubt sind. Die Bolzen 18 durchdringen den Druckring 10 in
der Bohrung 19. Darüber ist eine Mutter 21 auf den Bolzen 18 geschraubt, die mittels Tellerfedern 20 bei
ihrem Anziehen auf den Ring 10 drücken und ihn gegen den Dichtungsring 8 spannen. Die Teile übergreifend ist
der Gegenhalter 14 mit der Öffnung 22 auf Bolzen 18, Federn 20 und Muttern 21 gesteckt und wird mit der
weiteren Spannmutter 23 gegen den Bolzen 18 bzw. das Gehäuse 1 gespannt, so daß auf die Sichtscheibe 6 mit
Hilfe des Bundes 15 eine Gegenkraft zu dem Druck im Innenraum 3 ausgeübt und die Sichtscheibe 6 in ihrer
Lage genau justiert werden kann.
Alternative VerspannungsmöglicbJkeiten für den Dichtungsring 8 sind in den F i g. 3a bis e dargestellt
3a: Zwischen Gehäuse 1 und Sichtscheibe 6 ist ein weiterer Dichtungsring 24 aus elastischem Graphitmaterial
angebracht
3b: Der Bund 9 des Druckringes IO ist anstelle der
Fläche 5 angeschrägt
3c: Fläche 5 und Bund 9 sind beide angeschrägt
3d und e: Die Sichtscheibe 6 liegt plan mit der Innenfläche 25 des Gehäuses 1 und ihre Stirnfläche 17 ist
konvex oder konkav gewölbt
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Trennfuge
3 Innenraum
4 Heizstäbe
5 Stirnfläche der Ausnehmung
6 Sichtscheibe
7 Spalt
8 Dichtungsring
9 angewinKelter Bund
10 Druckring
11 Fläche des Bundes
12 Verjüngung
13 Stützring
14 Gegenhalter
15 Bund des Gegenhalters
16 Dichtungsring
17 Scheibenstirnfläche
18 Bolzen
19 Bohrung
20 Tellerfedern
21 Mutter
22 Öffnungen
23 Spannmutter
24 weiterer Dichtring
25 Innenfläche dös Gehäuses
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Elastisch gelagertes Sichtfenster für eine Gehäusewandung, insbesondere eines Gehäuses unter
hohem Innendruck und hoher Innentemperatur, mit einer im Zwischenraum zwischen der Stirnfläche einer
Sichtscheibe und dem Gehäuse umlaufenden Dichtung, wobei die Fläche der Gehäuseöffnung
kleiner als die Scheibenfläche istgekennzeichnetdurch folgende Merkmale
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803023045 DE3023045C2 (de) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | Elastisch gelagertes Sichtfenster |
FR8110165A FR2485078A1 (fr) | 1980-06-20 | 1981-05-21 | Fenetre d'observation a montage elastique pour paroi de recipient a haute pression et haute temperature interieure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803023045 DE3023045C2 (de) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | Elastisch gelagertes Sichtfenster |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3023045A1 DE3023045A1 (de) | 1982-01-14 |
DE3023045C2 true DE3023045C2 (de) | 1985-11-21 |
Family
ID=6105017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803023045 Expired DE3023045C2 (de) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | Elastisch gelagertes Sichtfenster |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3023045C2 (de) |
FR (1) | FR2485078A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20308619U1 (de) * | 2003-06-03 | 2004-10-14 | E.L.B. Explosionsschutzgeräte Bachmann GmbH & Co. | Sichtfenster-Anordnung in Gehäusen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2461989A (en) * | 1946-02-28 | 1949-02-15 | Roy Gene Le | Sight glass assembly |
US3746431A (en) * | 1971-04-29 | 1973-07-17 | C Meginnis | Sight glass assembly |
DE2345680B2 (de) * | 1973-09-11 | 1978-11-09 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Druckfest gekapseltes Gehäuse mit einer runden durchsichtigen Metallscheibe |
FR2308843A1 (fr) * | 1975-04-21 | 1976-11-19 | Pechiney Ugine Kuhlmann | Joint d'etancheite et procede de fabrication d'un tel joint |
-
1980
- 1980-06-20 DE DE19803023045 patent/DE3023045C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-05-21 FR FR8110165A patent/FR2485078A1/fr active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20308619U1 (de) * | 2003-06-03 | 2004-10-14 | E.L.B. Explosionsschutzgeräte Bachmann GmbH & Co. | Sichtfenster-Anordnung in Gehäusen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2485078A1 (fr) | 1981-12-24 |
DE3023045A1 (de) | 1982-01-14 |
FR2485078B1 (de) | 1984-03-09 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |