DE3046170A1

DE3046170A1 - Flanged union clamping ring - has spring component sharply bent to allow large amount of spring movement

Info

Publication number: DE3046170A1
Application number: DE19803046170
Authority: DE
Inventors: Rolf Elsig; Gerhard Dipl.-Ing. Jokisch; Hans-Peter Dr.-Ing. Dr. 5000 Köln Kabelitz
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1982-07-15

Abstract

The clamping ring is for flanged unions, particularly small ones with elastomer seals. It comprises two or more clamping members, together with a locking mechanism comprising a clamping lever and a spring component. To allow a large amount of spring movement, the spring component (11) is bent sharply in the plane of the clamping ring. It can be semicircular or can extend through an angle of 80 to 140, preferably 120 deg. It can be in the form of a U-shaped stirrup, with its arms (14,15) attached to one of the members (2), while the transverse portion (16) between the arms hinges in the clamping lever (12).

Description

Spannring für FlanschverbindungenTension ring for flange connections

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannring für Flansch-, insbesondere elastomer-gedichtete Kleinflansch-Verbindungen, bestehend aus mindestesn zwei Spanngliedern sowie einem einen Spannhebel und ein Federelement umfassenden Verschluß.The invention relates to a clamping ring for flange, in particular elastomer-sealed small flange connections, consisting of at least two tendons and a lock comprising a tensioning lever and a spring element.

Von der Vielzahl der bisher vorgeschlagenen Spannringe für z. B. Kleinflansch-Verbindungen mit Elastomer-Dichtungen haben sich auf dem Markt nur wenige durchgesetzt. Bekannt und marktüblich sind Flanschverbindungen geworden, wie sie z. B. in der CH-PS 448 638 beschrieben sind. Diese weisen zwei für das Umgreifen eines Flanschpaares und für die Erzeugung einer axialen Dichtkraft bestimmte Spannglieder mit einem im wesentlichen U-förmigen, nach innen offenen Querschnitt auf. Als Verschluß dient eine Augenschraube mit einer Flügelmutter. Derartige Flanschverbindungen können ohne Werkzeug montiert und demontiert werden und sind bei der Verwendung von Rundschnurdichtungsringen und geeigneten Stützringen im Druckbereich von 10 mbar bis zu 2,5 bar dicht. Nachteilig ist allerdings immer noch, daß die Montage und Demontage des Ringes relativ langwierig sind, da der Schraubvorgang umständlich ist, und zwar insbesondere in solchen Fällen, in denen häufiges Öffnen und Schließen der Verbindungen erforderlich sind.Of the multitude of previously proposed clamping rings for z. B. Small flange connections with elastomer seals only a few have established themselves on the market. Known and flange connections have become common on the market, as they are, for. B. in CH-PS 448 638 are described. These have two for gripping around a pair of flanges and for the generation of an axial sealing force certain tendons with an essentially U-shaped, inwardly open cross-section. An eyebolt is used as a closure with a wing nut. Such flange connections can be assembled without tools and dismantled and are when using O-ring sealing rings and suitable support rings in the pressure range from 10 mbar to 2.5 bar. Disadvantageous However, the assembly and disassembly of the ring is still relatively tedious because the screwing process is cumbersome, especially in cases where frequent opening and closing of connections are required.

Zur Beseitigung dieses Nachteils ist bereits vorgeschlagen worden, Spannringe für Flanschverbindungen mit einem aus einem Spannhebel und einem Federelement bestehenden Verschluß zu versehen (vgl. US-PS 28 46 244). Nachteilig an dieser vorbekannten Ausführungsform ist, daß infolge der bei Kleinflansch-Verbindungen auftretenden hohen Toleranzen die gewünschte Dichtheit nicht immer erreicht wird. Z. B. können die Flansche und die Dichtungsringe unterschiedliche Stärke haben, insbesondere dann, wenn Produkte unterschiedlicher Hersteller verwendet werden. Darüber hinaus haben die Rundschnurringe selbst je nach Alter eine unterschiedliche axiale Ausdehnung. Diese möglichen, häufig sich summierend auftretenden Unterschiede können mit der vorbekannten Ausführunqs-Form nicht überbrückt werden. Mit Sannhebcl-Vcrschlssen ausgerüstete Spannringe für elastomer-gedichtete Kleinflansch-Verbindungen konnten sich deshalb bisher auf dem Markt noch nicht durchsetzen.To eliminate this disadvantage it has already been proposed that Clamping rings for flange connections with a clamping lever and a spring element to provide existing closure (see. US-PS 28 46 244). A disadvantage of this previously known Embodiment is that as a result of the small flange connections occurring high tolerances the desired tightness is not always achieved. E.g. the flanges and the sealing rings can have different thicknesses, especially when products from different manufacturers are used. In addition, the O-rings themselves have a different one depending on their age axial expansion. These possible, often cumulative differences cannot be bridged with the previously known execution form. With Sannhebcl locks equipped clamping rings for elastomer-sealed small flange connections therefore have not yet established themselves on the market.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannring für Flansch-, insbesondere elastomer-gedichtete Kleinflansch-Verbindungen, bestehend aus mindestens zwei Spanngliedern sowie einem einen Spannhebel und ein Federelement umfassenden Verschluß, zu schaffen, mit dem die auftretenden Toleranzen überbrückt werden können.The present invention is based on the object of a clamping ring for flange connections, in particular elastomer-sealed small flange connections of at least two tendons as well as a tensioning lever and a spring element comprehensive closure to create that bridges the tolerances that occur can be.

ERfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Federelement zur Bildung eines langen Federweges in der Spannringebene stark gekrümmt ist. Infolge des relativ langen Federweges können die auftretenden Toleranzen federnd ausgeglichen werden, so daß die gewünschte Dichtheit der Verbindung stets gewährleistet ist Besonders zweckmäßig ist es, wenn das z. B. halbkreisförmig oder winklig (800 bis 1400, vorzugsweise 1200) gekrümmte Federelement als im wesentlichen U-förmiger Bügel gestaltet ist. Ein solcher z. B. aus Federstahl bestehender Bügel ist einfach herstellbar und montierbar. Wesentlich ist dabei, daß ein solches Federelement derart gelenkig mit dem Spannhebel und mit dem zugehörigen Spannglied verbindbar ist, daß die den erfinlungsgemäßen Verschluß tragenden freien Enden der Spannglieder keine unterschiedliche Gestaltung aufweisen müssen. Identische Spannglieder bzw. Spannringhälften reduzieren erheblich die Herstellkosten für den er£in#3unqsqernmißen Spannrinq.According to the invention, this object is achieved in that the spring element is strongly curved to form a long spring travel in the clamping ring plane. As a result Due to the relatively long spring travel, the tolerances that occur can be compensated for by a spring so that the desired tightness of the connection is always guaranteed especially It is useful if the z. B. semicircular or angular (800 to 1400, preferably 1200) curved spring element is designed as a substantially U-shaped bracket. Such a z. B. made of spring steel bracket is easy to manufacture and assemble. It is essential that such a spring element is so articulated with the tensioning lever and can be connected to the associated tendon that the inventive Closure-bearing free ends of the tendons do not have a different design must have. Identical tendons or halves of the clamping ring reduce significantly the manufacturing costs for which he £ in # 3unqsqernmessen Spannrinq.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.Further advantages and details of the invention will be based on FIG Exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 3 are explained.

In allen Figuren ist ein Spannring 1 mit zwei Spanngliedern bzw. Spannringhälften 2, 3 dargestellt. An ihren beiden Enden sind die Spannringhälften jeweils mit radial nach außen gerichteten gabelförmigen Ansätzen 4 bis 7 ausgerüstet. Nur aus der Figur 1, die eine vollständige Darstellung eines Ausführungsbeispieles für den erfindungsgemäßen Spannring zeigt, ist ersichtlich, daß die beiden Spannringhälften 2 und 3 auf ihrer einen Seite mittels einer Lasche 8, die zwischen den gabelförmigen Ansätzen 6 und 7 gelenkig befestigt ist, miteinander verbunden sind.In all figures there is a clamping ring 1 with two clamping members or clamping ring halves 2, 3 shown. The clamping ring halves are each radially at both ends outwardly directed fork-shaped approaches 4 to 7 equipped. Just from the figure 1, which is a complete representation of an embodiment of the invention Clamping ring shows, it can be seen that the two clamping ring halves 2 and 3 on their one side by means of a tab 8, which between the fork-shaped lugs 6 and 7 is hinged, are connected to each other.

Auf ihrer anderen Seite tragen die Spannringhälften 2 und 3 jeweils den Verschluß, der im wesentlichen aus einem Federelement 11 und einem Spannhebel 12 besteht. Der Spannhebel 1 ist in der Gabel 5 auf dem senkrecht zur Spannringebene gerichteten Bolzen 13 schwenkbar gehaltert. Die Krümmung des Griffes des Spannhebels 12 entspricht im wesentlichen der Krümmung des Spanngliedes 3. In der Schließstellung des Spannringes liegt der Griff dadurch etwa parallel zur Spannringhälfte 3. Das Federelement 11 ist bei allen Ausführungsformen im wesentlichen U-förmig gestaltet. Die Länge des die beiden gekrümmten Schenkel 14 und 15 miteinander verbindenden Abschnittes 16 ist derart bemessen, daß die Schenkel 14 und 15 sich in seitlich neben den Gabeln 4 und 5 liegenden Ebenen bewegen.On their other side, the clamping ring halves 2 and 3 each carry the closure, which essentially consists of a spring element 11 and a tensioning lever 12 consists. The clamping lever 1 is in the fork 5 on the perpendicular to the clamping ring plane directed bolt 13 pivotally supported. The curvature of the handle of the cocking lever 12 corresponds essentially to the curvature of the tendon 3. In the closed position of the clamping ring, the handle is approximately parallel to the clamping ring half 3. The Spring element 11 is designed essentially U-shaped in all embodiments. The length of the connecting the two curved legs 14 and 15 to one another Section 16 is dimensioned such that the legs 14 and 15 are in the side move the levels lying next to forks 4 and 5.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist das Federelement 11 in der Ebene des Spannringes etwa halbkreisförmig gestaltet. Die der Gabel 4 zugewandten freien Enden der Schenkel 14 und 15 sind nach innen abgebogen und in Bohrungen 17 (nur eine ist sichtbar) schwenkbar befestigt Der Spannhebel 12 weist außerhalb des Bereichs der Gabel 5 eine Raste 18 für das Verbindungsstück 16 des Federelementes 11 auf. Das öffnen des in Schließstellun dargestellten Spannringes erfolgt in der Weise, daß der Spannhebel 12 von der Spannringhälfte 3 abgehoben und um den Bolzen 13 in Ringebene geschwenkt wird. Nach einer Verschwenkung um in der Regel etwa 1200 gibt die Raste 18 den Federbügel 11 frei, so daß der Spannring von einem -nicht dargestellten - Flanschpaar abgenommen werden kann.In the embodiment of Figure 1, the spring element 11 is in the The tension ring level is approximately semicircular. The fork 4 facing free ends of the legs 14 and 15 are bent inward and in bores 17 (only one is visible) pivotally attached. The clamping lever 12 points outside of the Area of the fork 5 a catch 18 for the connecting piece 16 of the spring element 11 on. The opening of the closed position shown clamping ring takes place in such a way that the clamping lever 12 is lifted off the clamping ring half 3 and is pivoted about the bolt 13 in the plane of the ring. After pivoting in usually about 1200, the catch 18 releases the spring clip 11, so that the clamping ring can be removed from a pair of flanges (not shown).

Der Schwenkwinkel kann auch - je nach den auftretenden Toleranzen - größer oder kleiner sein. Die Schließbewegung erfolgt umgekehrt. Bezüglich der Achse der Bohrung 17 verläuft die Schwenkbewegung des Spannhebels 12 exzentrisch.The swivel angle can also - depending on the tolerances that occur - be bigger or smaller. The closing movement is reversed. Regarding the The pivoting movement of the clamping lever 12 runs eccentrically on the axis of the bore 17.

Die Lage der Raste 18 ist so gewählt, daß der Schwenkhebel 12 kurz vor seiner Schließstellung den Totpunkt dieser exzentrischen Bewegung überschreitet, wodurch eine automatische Sicherung gegen ein selbsttätiges Öffnen des Spannringes erreicht wird. Auch bei den weiteren Ausführungsbeispielen ist eine solche Maßnahme getroffen worden.The position of the catch 18 is chosen so that the pivot lever 12 is short exceeds the dead center of this eccentric movement before its closed position, whereby an automatic protection against an automatic opening of the clamping ring is achieved. Such a measure is also used in the further exemplary embodiments been hit.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dadurch, daß die Schenkel 14 und 15 des Federelementes 11 eine im wesentlichen rechtwinklige Krümmung aufweisen und daß am Schwenkhebel 12 zwei Rasten 21 und 22 vorgesehen sind.The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from the exemplary embodiment according to Figure 1 in that the legs 14 and 15 of the spring element 11 is a substantially have a right-angled curvature and that the pivot lever 12 has two detents 21 and 22 are provided.

Darüber hinaus sind die Bohrungen 17 in der Gabel 4 mit einem nach außen hervorragenden Bolzen 24 ausgerüstet. Auf den hervorragenden, vorzugsweise mit einer Nut 25 versehenen Abschnitten des Bolzens 24 (nur einer dieser Abschnitte ist sichtbar) sind die an ihren freien Enden ösenförmig gestalteten Schenkel 14 und 15 des Federelementes 11 schwenkbar befestigt. Infolge der zweistufigen Ausführung des Spannhebels ist es möglich, sogar extreme Fälle der möglichen Toleranzen auszugleichen, was z. B. der Fall ist, wenn Flansche und Dichtungen an der unteren Toleranzgrenze sich mit stark verschlissenen Spannringen Paaren.In addition, the bores 17 in the fork 4 with one after externally outstanding bolt 24 equipped. On the excellent, preferably with a groove 25 provided sections of the bolt 24 (only one of these sections is visible) are the legs 14, which are eyelet-shaped at their free ends and 15 of the spring element 11 are pivotally attached. As a result of the two-stage execution the clamping lever it is possible to compensate even extreme cases of the possible tolerances, what z. B. is the case when flanges and seals are at the lower tolerance limit mate with heavily worn clamping rings.

Beim Ausführunasbeispiel nach Figur 3 weist der Spannhebel 12 eine geschlossene Öse 26 für das Verbindungsstück 16 des Federelementes 11 auf. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind die freien Enden der Schenkel 14 und 15 des Federelementes 11 derart abgebogen, daß die schwenkbare Verbindung zwischen dem Bolzen 24 und dem Federelement 11 lösbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bleibt also das Federelement 11 stets in Eingriff mit dem Schwenkhebel 12.In the embodiment according to FIG. 3, the clamping lever 12 has a closed eyelet 26 for the connecting piece 16 of the spring element 11. In the difference the free ends of the legs 14 and 15 are in relation to the exemplary embodiment according to FIG of the spring element 11 bent so that the pivotable connection between the bolt 24 and the spring element 11 is releasable. In this embodiment the spring element 11 therefore always remains in engagement with the pivot lever 12.

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Claims

Tension ring for flange connections REQUIREMENTS Tension ring for flange, i in particular elastomer-ctediclltot small flange connections, consisting of at least two tendons and one comprising a tensioning lever and a spring element Closure, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the spring element (11) is strongly curved to form a long spring travel in the clamping ring plane.

2. Clamping ring according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the spring element (11) has the shape of a semicircle.

3. Clamping ring according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the spring element (11) in the inner plane has approximately the shape of an angle of 800 to 1400, preferably 1200.

4. Clamping ring according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the spring element (11) as an essentially U-shaped bracket is designed.

5. Clamping ring according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the legs (14, 15) of the U-shaped spring element (11) with the one (2) of the two tension members (2, 3) carrying the closure and the connecting piece (16) of the U-shaped spring element with the clamping lever (12) in an articulated connection stand.

6. Clamping ring according to claim 5, d a d u r c h g e k c n n -z e i c h n e t that the free ends of the tendons (2, 3) fork-shaped perpendicular to the plane of the ring designed are and that the clamping lever (12) on one of the associated fork (5) penetrating Bolt (13) is pivotally supported.

7. Clamping ring according to claim 5 or 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the articulated connection of the U-shaped spring element (11) with the clamping lever (12) is designed to be detachable.

8. clamping ring according to claim 7, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the clamping lever (12) has a detent (18) for the engagement of the U-shaped spring clip (11).

9. Clamping ring according to claim 8, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that at least two notches (21, 22) for the engagement of the spring clip (11) are provided on the clamping lever (12).

10. Clamping ring according to claim 5 or 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the articulated connection of the legs (14, 15) of the U-shaped The spring clip (11) with the associated tension member (2) is designed to be detachable.

11. Clamping ring according to one of claims 6 to 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the free ends of the legs (14, 15) of the U-shaped Spring clip have the shape of open or closed eyelets, which of a bolts (24) carried by the associated tendon (2) are penetrated.

12. Clamping ring according to claim 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the bolt (24) is provided with grooves (25) at the level of the eyes.

13. Clamping ring according to one of the preceding claims, cla (l cll <jekennze # clinet that he has two sannring members resp.

Has clamping ring halves (2, 3) of identical shape.