DE3047003A1

DE3047003A1 - Connector for electrically insulated, tubular components - uses two tubular sections with holder(s) for rings on facing surface(s), with opposite extensions

Info

Publication number: DE3047003A1
Application number: DE19803047003
Authority: DE
Inventors: Helmut 5211 Ranzel Schönwald
Original assignee: RHEINISCHES METALLWERK GmbH
Current assignee: RHEINISCHES METALLWERK GmbH
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1982-07-22

Abstract

The connector is intended both for constructional and line components, and uses two coaxial tubular sections, secured against relative twist. Between them is fitted a sleeve of insulating material. A conductive extension is conductively coupled to one tubular section and is mounted outside the insulating sleeve, with a specified air gap in between, extending in the direction of the other tubular section. At least one of the tubular sections (10,14) is fitted with a holder for a ring (42) on the envelope surface facing the other tubular section. The ring protrusions (44) extend in the direction of the envelope surface of the other tubular section, leaving the air (48). Preferably the ring is fitted at a distance from the outer front face (38) of the interposed insulator (34,16), without contacting it.

Description

Verbindung von rohrförmigen, elektrisch gegeneinander isoliertenConnection of tubular, electrically insulated from each other

Bau- und/oder Leitungsteilen Die Erfindung betrifft eine Verbindung von rohrförmigen, elektrisc] gegeneinander isolierten Bau- und/oder Leitungsteilen unter Verwendung zweier koaxialer, gegen relatives Verdrehen gesicherter Rohrabschnitte und einer zwischen letzteren angeordneten Hülse aus elektrisch isolierendem Material, wobei ein mit einem der beiden Rohrabschnitte elektrisch leitend verbundener, ausserhalb des elektrisch isolierenden Materials angeordneter Fortsatz aus elektrisch leitendem Material sich unter Belassung eines Luftspaltes bestimmter Grösse in Richtung auf den anderen Rohrabschnitt erstreckt. Dieser Fortsatz soll gemäss den Bestimmungen in DIN 3389, Mai 1978 sicherstellen, dass ein möglicher elektrischer Überschlag aussen und so erfolgt, dass am Überschlagsort entstehende Lichtbogengase ohne Beeinträchtigung der Dichtheit des Isolierstückes nach aussen abströmen können.Structural and / or line parts The invention relates to a connection of tubular, electrically insulated components and / or line parts using two coaxial pipe sections secured against relative rotation and a sleeve made of electrically insulating material arranged between the latter, one outside, which is electrically conductively connected to one of the two pipe sections the electrically insulating material arranged extension of electrically conductive Material moving in the direction of leaving an air gap of a certain size extends the other pipe section. This continuation is intended in accordance with the provisions in DIN 3389, May 1978 ensure that a possible electrical flashover outside and takes place in such a way that arcing gases occurring at the point of flashover without impairment the tightness of the insulating piece can flow out to the outside.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ei#ne Verbindung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass die vorgenannten Forderungen mit einfachen Mitteln und mit geringem konstruktivem Aufwand erfüllt werden können. Insbesondere soll auch bei mehrfachem Auftreten von Uberschlägen keine Beeinträchtigung der elektrischen Isolierung der Verbindung eintreten. Auch muss unter allen Umständen die Dichtigkeit der Verbindung gewährleistet bleiben.The invention is based on the object of providing a connection of the initially described type so that the aforementioned requirements with simple Medium and with little constructive Effort can be met. In particular, there should be no impairment even if flashovers occur more than once the electrical insulation of the connection occur. Also must under all circumstances the tightness of the connection is guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Der Seegerring ist ein handelsübliches Teil, das unter Anwendung einfacher Mittel angebracht, beispielsweise in eine Nut an einem der beiden Rohrabschnitte eingesetzt werden kann. Die Herstellung einer derartigen Nut erfordert jedenfalls bei Messing-Armaturen keinen ins Gewicht fallenden Arbeitsaufwand. Vorteilhaft ist der Seegerring innenseitig am äusseren Rohrabschnitt angebracht, so dass er unter einer nach aussen wirkenden Vorspannung steht. Unabhängig davon, an welchem der beiden Rohrabschnitte der Seegerring angebracht ist, spielt es keine Rolle, welche Winkellage die beiden Fortsätze, bezogen auf den Umfang der Rohrabschnitte, einnehmen, da der Abstand des Seegerringbereiches ausserhalb der Fortsätze von der gegenüberliegenden Mantelfläche wesentlich grösser ist als den beiden durch die Fortsätze definierten Luftspalte entspricht. Deshalb spielt es auch keine Rolle, wenn die radiale Ausdehnung des Seegerringes über seinen Umfang zwischen den Fortsätzen sich etwas ändert, da in jedem Fall der Abstand von der Mantelfläche des gegenüberliegenden Rohrabschnittes zu gross ist, als dass in diesem Bereich ein Überschlag eintreten könnte. Es würde selbstverständlich auch ein Seegerring mit einem Fortsatz ausreichen. Jedoch sind derartige Ringe im Handel normalerweise nicht erhältlich. Jedenfalls liegen die Abmessungen der Seegerringe innerhalb so enger Toleranzbereiche fest, dass in jedem Fall ein vorherbestimmter Luftspalt eingehalten werden kann unter der Voraussetzung, dass bei der Bearbeitung der mit dem Seegerring zusammenwirkenden Teile der Verbindung ebenfalls entsprechend enge Toleranzen gelten.This task is made possible by the features in the characterizing part of the main claim solved. The circlip is a commercially available part that is easier to use Means attached, for example in a groove on one of the two pipe sections can be used. The production of such a groove requires in any case no significant amount of work involved with brass fittings. Is beneficial the circlip attached to the inside of the outer pipe section so that it is under an outwardly acting bias. Regardless of which of the The Seeger ring is attached to both pipe sections, it does not matter which one The two extensions assume an angular position in relation to the circumference of the pipe sections, because the distance between the Seeger ring area outside the extensions and the opposite one The outer surface is much larger than the two defined by the extensions Air gap corresponds. Therefore it does not matter if the radial expansion of the Seeger ring changes somewhat over its circumference between the projections because in each case the distance from the outer surface of the opposite pipe section is too large for a flashover to occur in this area. It would Of course, a Seeger ring with an extension is also sufficient. However, are such rings are usually commercially available unavailable. In any case are the dimensions of the circlips fixed within such narrow tolerance ranges, that in each case a predetermined air gap can be maintained under the prerequisite that when processing the interacting with the Seeger ring Parts of the connection also apply accordingly tight tolerances.

Da Seegerringe normalerweise nicht unter dem Gesichtspunkt ihrer elektrischen Leitfähigkeit hergestellt werden, kann es zweckmässig sein, den Ring mit einer Auflage aus elektrisch gut leitendem Material, insbesondere Kupfer, zu versehen. Dies gilt insbesondere dann, wenn, wie bereits erwähnt, der Seegerring an einer Messing-Armatur zur Anwendung kommt. Diese Auflage aus Kupfer kann unter Anwendung üblicher Verfahren aufgebracht werden.Since Seeger rings are usually not from the point of view of their electrical Conductivity can be established, it may be useful to cover the ring with a support made of electrically conductive material, in particular copper. this applies especially if, as already mentioned, the circlip on a brass fitting is used. This copper pad can be made using conventional methods be applied.

Die Anordnung des Seegerringes in einem Abstand von der äusseren Stirnfläche des zwischen den beiden Rohrabschnitten befindlichen elektrisch isolierenden Materials und ohne Kontakt mit letzterem hat den Vorteil, dass unvorhersehbare Beeinflussungen des elektrischen Widerstandes durch auf dem Isoliermaterial niedergeschlagene Feuchtigkeit, Verunreinigungen oder dgl. nicht eintreten.The arrangement of the Seeger ring at a distance from the outer face of the electrically insulating material located between the two pipe sections and without contact with the latter has the advantage of being unpredictable the electrical resistance due to moisture deposited on the insulating material, Impurities or the like. Do not enter.

Selbstverständlich ist es möglich, mehr als zwei Überschlagsstrecken in einfacher Weise dadurch vorzusehen, dass zwei jeweils mit zwei Fortsätzen versehene Seegerringe angebracht werden. Zur Erzielung des angestrebten Effektes ist dies jedoch im allgemeinen nicht erforderlich.It is of course possible to have more than two rollover stretches to be provided in a simple manner in that two are each provided with two extensions Seeger rings are attached. To achieve the desired effect, this is but generally not required.

Aufgrund der Vorspannung, unter der der Seegerring steht, ist auch in jedem Fall eine einwandfreie leitende Verbindung zwischen dem ihn aufnehmenden Rohrabschnitt und dem Seegerring gewährleistet, die zudem durch den vorerwähnten Auftrag aus Kupfer oder Material mit ähnlichen leitenden Eigenschaften noch verbessert werden kann.Due to the pretension under which the Seeger ring is, is also in any case a perfect conductive connection between the recipient Pipe section and the Seeger ring guaranteed, which is also ensured by the aforementioned Application of copper or material with similar conductive properties even better can be.

Bei Verwendung einer an der innenseitigen Stirnfläche des inneren Rohrabschnittes anliegenden Ringscheibe aus elektrisch isolierendem Material mit zwei an gegenüberliegenden Seiten dieser Ringscheibe angeordneten O-Ringen kann darüber hinaus gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Anordnung so getroffen sein, dass die Ringscheibe mit einer Abschrägung zwischen äusserer Mantelfläche und der dem inneren Rohrabschnitt abgekehrten Stirnfläche versehen ist und der dem inneren Rohrabschnitt abgekehrte O-Ring in einem durch diese Abschrägung begrenzten umlaufenden Ringraum angeordnet ist. Dies hat gegenüber einer bekannten Ausgestaltung, bei welcher die Ringscheibe an beiden stirnseitigen Begrenzungsflächen mit jeweils einer Nut für einen O-Ring versehen ist, den Vorteil einer günstigeren Beanspruchung der Ringscheibe durch die Kräfte, die auf die elastische Verformung zurückgehen, die die O-Ringe erfahren. Ausserdem kann der dem inneren Rohrabschnitt zugekehrte O-Ring, der in einer Nut der Ringscheibe eingebettet ist, mehr in der Mitte der Ringscheibe angeordnet sein. Dies begünstigt ebenfalls die Stabilität der Ringscheibe. Schliesslich kann aufgrund des Wegfalls der zweiten Nut die Ringscheibe eine geringere axiale Erstreckung aufweisen, so dass die Verbindung kürzer baut. Schliesslich ist das Einbringen des der Abschrägung zugeordneten 0-Ringes einfacher. Zweckmässig verläuft die Abschrägung unter einem Winkel von 450. Ihre Herstellung bedarf keines besonderen Arbeitsganges, da sie bei Fertigung des im allgemeinen durch Spritzgiessen hergestelten Ringes mit angeformt werden kann.When using one on the inside face of the inner Pipe section adjacent ring washer made of electrically insulating material with two O-rings arranged on opposite sides of this washer moreover, according to a further proposal of the invention, the arrangement is made in this way be that the washer with a bevel between the outer jacket surface and the end face facing away from the inner pipe section is provided and that of the inner pipe section facing away O-ring in a limited by this bevel circumferential annulus is arranged. Compared to a known embodiment, this has in which the washer on both frontal boundary surfaces with each a groove for an O-ring is provided, the advantage of a more favorable stress the washer by the forces that are due to the elastic deformation, who experience the o-rings. In addition, the one facing the inner pipe section can O-ring, which is embedded in a groove of the washer, more in the middle of the Be arranged annular disc. This also favors the stability of the ring disk. Finally, because the second groove is omitted, the washer can have a smaller one have axial extension, so that the connection builds shorter. Finally, the introduction of the O-ring assigned to the bevel is easier. The bevel expediently runs at an angle of 450. Its manufacture does not require any special operation, as it is generally used in the manufacture of the can be molded with the ring produced by injection molding.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Isolierstück, Fig. 2 die dazugehörige Vorderansicht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. They show: FIG. 1 a longitudinal section through an insulating piece, FIG. 2 the associated one Front view.

Das in der Zeichnung dargestellte Isolierstück besteht aus einem Rohrabschnitt 10, der mit einem gehäuseartig erweiterten Bereich 12 versehen ist, innerhalb dessen ein zweiter, vorteilhaft mit Innengewinde versehener Rohrabschnitt 14 unter Zwischenschaltung einer Hülse 16 aus elektrisch isolierendem Material koaxial angeordnet ist. Ferner ist eine ebenfalls aus elektrisch islierendem Material bestehende Ringscheibe 18 zwischen dem innenseitigen Ende des inneren Rohrabschnittes 14 und dem Absatz 20 vorgesehen, der durch den Übergang vom Rohrabschnitt 10 zum gehäuseartigen Bereich 12 grössren Durchmessers entsteht. Die Ringscheibe 18 weist an ih#rer dem inneren Rohrabschnitt 14 zugekehrten Seite eine Nut 22 auf, die zur Aufnahme eines 0-Ringes 24 dient. Ausgehend von ihrer äusseren Mantelfläche ist die Ringscheibe 18 an ihrer dem inneren Rohrabschnitt 14 abgekehrten Seite mit einer umlaufenden Abschrägung 26 versehen. Der von dieser Abschrägung und den gegenüberliegenden Wandteilen des gehäuseartigen Bereiches begrenzte Ringraum dient zur Aufnahme eines zweiten 0-Ringes 28. Die Ringscheibe 18 bewirkt die elektrische Isolation zwischen der stirnseitigen Begrenzung des inneren Rohrabschnittes 14 und dem Absatz 20 am Rohrabschnitt 10 bzw. gehäuseartiger Erweiterung 12. Die beiden 0-Ringe 24 und 28 dichten den vom Medium durchströmten Innenraum des Isolierstückes nach aussen ab so dass dieses gas- oder flüssigkeitsdicht ist.The insulating piece shown in the drawing consists of a pipe section 10, which is provided with a housing-like enlarged area 12, within it a second pipe section 14, advantageously provided with an internal thread, with the interposition a sleeve 16 made of electrically insulating material is arranged coaxially. Further is an annular disk 18 also made of electrically insulating material between the inside end of the inner tube section 14 and the shoulder 20 provided by the transition from the pipe section 10 to the housing-like area 12 larger diameter arises. The annular disk 18 has its inner one Pipe section 14 facing side on a groove 22 for receiving an O-ring 24 serves. Starting from its outer circumferential surface, the annular disk 18 is on its the side facing away from the inner pipe section 14 with a circumferential bevel 26 provided. The one from this bevel and the opposite Wall parts of the housing-like area limited annular space is used to accommodate a second O-ring 28. The washer 18 causes the electrical insulation between the frontal boundary of the inner pipe section 14 and the paragraph 20 on Pipe section 10 or housing-like extension 12. The two O-rings 24 and 28 seal the interior of the insulating piece through which the medium flows from the outside so that it is gas- or liquid-tight.

Der gehäuseförmige Bereich 12 ist innenseitig in einem Abstand vom Absatz 20 mit einer umlaufenden Nut 30 versehen, in die ein Seegerring 32 unter Vorspannung einsetzbar ist. Dieser Seegerring sichert den inneren Rohrabschnitt 14 mit der von ihm getragenen Hülse 16 gegen eine axiale Verschiebung innerhalb des gehäuseartigen Bereiches 12. Der aussenseitig an den Seegerring 30 anschliessende Ringraum zwischen den beiden Rohrabschnitten 10 und 14 ist mit einem Epoxydharz oder einem anderen geeigneten, elektrisch isolierendem Material ausgegossen. Der so gebildete Ring ist mit 34 bezeichnet.The housing-shaped area 12 is on the inside at a distance from Paragraph 20 provided with a circumferential groove 30 into which a Seeger ring 32 below Bias can be used. This circlip secures the inner pipe section 14 with the sleeve 16 carried by it against axial displacement within of the housing-like area 12. The one adjoining the Seeger ring 30 on the outside Annular space between the two pipe sections 10 and 14 is made with an epoxy resin or another suitable, electrically insulating material. Of the The ring formed in this way is denoted by 34.

Die einander zugekehrten Begrenzungsflächen des gehäuseartigen Bereiches 12 einerseits und der Hülse 16 andererseits sind im Querschnitt als Vieleck ausgebildet, so dass diese Teile gegen Verdrehen gesichert sind. Ein aussen umlaufender Flansch 36 des inneren Rohrabschnittes 14 stellt eine formschlüssige Verbindung zwischen letzterem und der-Hülse 16 her.The facing boundary surfaces of the housing-like area 12 on the one hand and the sleeve 16 on the other hand are designed as a polygon in cross section, so that these parts are secured against twisting. A flange running around the outside 36 of the inner pipe section 14 provides a positive connection between the latter and the sleeve 16 ago.

In einem Abstand von der äusseren stirnseitigen Begrenzungsfläche 38 des Ringes 34 aus elektrisch isolierendem Material ist der gehäuseartige Bereich 12 innenseitig mit einer weiteren umlaufenden Nut 40 versehen, in die ein zweiter Seegerring 42 einsetzbar ist. Dieser Seegerring ist gemäss der Darstellung der Fig. 2 mit zwei nach innen gerichteten Fortsätzen 44 versehen, an denen die beiden Augen 46 angebracht sind. Die nach innen, also in Richtung auf den inneren Rohrabschnitt 14 vorspringenden Fortsätze 44 definieren mit der äusseren Mantelfläche des inneren Rohrabschnittes 14 jeweils einen Luftspalt, der jeweils den kürzesten Abstand zwischen den beiden gegeneinander zu isolierenden Teilen 10 und 12 einerseits und 14 andererseits bildet, so dass ein elektrischer Überschlag in jedem Fall zwischen den beiden Fortsätzen oder einem derselben und dem inneren Rohrabschnitt 14 erfolgt. Da der Seegerring 42 und dessen Fortsätze 44 ausserhalb der und in einem Abstand von den die elektrische Isolierung bewirkenden Teilen und Materialien liegen, können am Überschlagsort etwa entstehende Lichtbogengase ohne weiteres nach aussen abziehen, so dass die an ein derartiges Isolierstück zu stellenden Anforderungen mit einfachen Mitteln erreicht werden.At a distance from the outer frontal boundary surface 38 of the ring 34 made of electrically insulating material is the housing-like area 12 provided on the inside with a further circumferential groove 40 into which a second Seeger ring 42 can be used. This Seeger ring is according to the representation of Fig. 2 provided with two inwardly directed extensions 44 on which the two eyes 46 are attached. The inward, i.e. in the direction of the inner pipe section 14 projecting extensions 44 define with the outer surface of the inner Pipe section 14 each have an air gap, each of which is the shortest distance between the two mutually insulated parts 10 and 12 on the one hand and 14 on the other hand forms, so that an electrical flashover in each case between the two extensions or one of the same and the inner pipe section 14. There the Seegerring 42 and its extensions 44 outside and at a distance from the electrical Parts and materials causing insulation can lie at the rollover location easily draw off the resulting arc gases to the outside, so that the an such an insulating piece to be placed requirements achieved with simple means will.

Der den inneren Rohrabschnitt 14 mit der darauf befindlichen Hülse 16 gegen axiale Verschiebung sichernde Seegerring 32 ist abweichend von dem Seegerring 42 als Sprengring, d. h. über seinen Umfang mit einer gleichbleibenden radialen Ausdehnung versehen, so dass der Abstand zwischen der inneren Mantelfläche des Seegerringes-Sprenringes 34 und der äusseren Mantelfläche des inneren Rohrabschnittes 14 über den Umfang des letzteren gleich gross ist. Somit besteht hier keine Stelle oder kein Bereich, an dem ein Überschlag eintreten könnte.The inner pipe section 14 with the sleeve located thereon 16 Seeger ring 32 securing against axial displacement is different from the Seeger ring 42 as a snap ring, d. H. over its circumference with a constant radial Provided expansion, so that the distance between the inner surface of the circlip snap ring 34 and the outer jacket surface of the inner pipe section 14 is the same over the circumference of the latter. So there is no job here or no area where flashover could occur.

In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der inneren Begrenzungsfläche des gehäuseartigen Bereiches 12 können statt umlaufender Nuten 30 oder 40 auch in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Nutabschnitt vorhanden sein.Depending on the design of the inner boundary surface of the housing-like area 12 can instead of circumferential grooves 30 or 40 also in Groove section arranged one behind the other may be present in the circumferential direction.

Die Grösse der Oberschlagsstrecke 48 zwischen den Fortsätzen 44 des Seegerringes 42 einerseits und der äusseren Mantelfläche des inneren Rohrabschnittes 14 andererseits kann durch entsprechende Wahl der Tiefe der Nut 40 ohne weiteres beeinflusst werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der Seegerring 42 keinerlei Haltefunktion oder dgl. zu übernehmen hat.The size of the overturning section 48 between the extensions 44 of the Seeger ring 42 on the one hand and the outer jacket surface of the inner pipe section 14 on the other hand, by appropriate choice of the depth of the groove 40 can easily to be influenced. It should be noted here that the Seeger ring 42 does not have any Hold function or the like. To take over.

Das Isolierstück gemäss der Erfindung kann auch als Teil eines Hahnes oder einer anderen Armatur ausgebildet sein.The insulating piece according to the invention can also be used as part of a tap or another valve.

Claims

Claims ============================== S connection of tubular, components and / or line parts that are electrically insulated from one another using two coaxial pipe sections secured against relative rotation and one between the latter arranged sleeve made of electrically insulating material, wherein one outside that is electrically connected to one of the two pipe sections the electrically insulating material arranged extension of electrically conductive Material leaving an air gap of a certain size in the direction of the another pipe section extends, characterized in that at least one of the two pipe sections (10, 14) facing the other pipe section The outer surface is provided with a holder for a Seeger ring (42) whose Extensions (44), leaving the air gap (48) in the direction of the lateral surface of the other pipe section extend.

2. A compound according to claim 1, characterized in that the Seeger ring (42) at a distance from the outer end face (38) of the between the two pipe sections (10, 14) located electrically insulating material (34, 16) without contact with this is arranged.

3. A compound according to claim 1 or 2, characterized in that the Seeger ring (42) is provided with a support made of a material that is a good electrical conductor is.

4. Connection according to one of the preceding claims, characterized in that that one rests against the inside end face of the inner pipe section (14) Ring washer (18) made of electrically insulating material and two on opposite sides Sides of the annular disk (18) arranged O-rings (24, 28) are provided and the Ring disk (18) with a bevel (26) between the outer surface and the the inner pipe section (14) facing away from the end face is provided and the inner pipe section (14) facing away O-ring (38) in one through this bevel (26) limited circumferential annular space is arranged.