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Beschreibung:
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Rohrverteilerstück für Vakuum- und Gasleitungen Die Erfindung betrifft
ein Rohrverteilerstück für Vakuum- und Gasleitungen mit einem Formkörper und mit
wenigstens einem von diesem abzweigenden Anschlußrohr.
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Bekannte Rohrverteilerstücke dieser Art sind meist als T-, Winkel-,
Kreuz-, Reduzier- und dergleichen Stücke mit festem Durchmesser ausgebildet. Sie
müssen jeweils einzeln hergestellt werden und sind nur für einen einzigen Verwendungszweck
geeignet.
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Daher ist im Anwendungsbereich auch eine große Vorrats- oder Lagerhaltung
erforderlich, um stets das jeweils benötigte Stück bereit zu halten. Ein weiterer
Nachteil der bekannten Rohrverteilerstücke besteht darin, daß zum Aufbau eines bestimmten
Leitungssystems, beispielsweise in einem Labor, zahlreiche Bauteile mit vielen Flanschverbindungen
erforderlich sind, wobei die letzteren undicht werden können und somit eine ständige
Wartung der ein solches Leitungssystem aufweisenden Apparatur erforderlich machen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Rohrverteilerstück zu schaffen,
welches universeller als die bisherigen Verteilerstücke einsetzbar ist und welches
die Anbringung von Anschlußrohren verschiedener Durchmesser gestattet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Oberfläche
des Formkörpers wenigstens eine Gruppe zueinander koaxialer Zentrierungen unterschiedlicher
Durchmesser angeordnet ist und an Jeweils eine der Zentrierungen ein Anschlußrohr
entsprechenden Durchmessers ansetzbar ist.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Zentrierungen
eine mittige Ausnehmung, die von wenigstens einer hierzu koaxialen, ringförmigen
Ausnehmung umgeben ist, und es sind die Anschlußrohre mit ihrer äußeren Wand in
die Innenleibung der Ausnehmungen gasdicht einsetzbar.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schaubildliche, auseinandergezogene Ansicht
eines Rohrverteilerstücks für Vakuum- und Gasleitungen;
Fig. 2 eine
Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht einer
anderen Ausführungsform eines Rohrverteilerstücks; Fig. 4 eine Draufsicht des Rohrverteilerstücks
aus Fig. 3 und Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Rohrverteilerstücks.
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Die in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte, erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Rohrverteilerstücks umfaßt als Mittelteil einen Hohlkörper
in Gestalt eines Würfels 1. An die sechs Flächen dieses Würfels sind jeweils Anschlußrohre
2, 3, 4 unterschiedlichen Durchmessers ansetzbar, die nach allen sechs Richtungen
eines rechtwinkligen Koordinatensystems hingerichtet sein können. Auf diese Weise
lassen sich durch Auswahl entsprechender Anschlußrohre und Ansetzen an den passenden
Würfelflächen in einfacher Weise T-, Winkel-, Kreuz-, Reduzier- und dergleichen
Verteilerstücke herstellen.
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Hierin besteht der Grundgedanke der Erfindung.
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Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht der
Würfel 1 aus Kunststoff, beispielsweise
Polykarbonat, welches sich
für die Vakuumtechnik eignet. Der Würfel kann aus Vollmaterial hergestellt und von
der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 5 bezeichneten Würfelfläche her rund ausgebohrt
werden, so daß ein hohler Formkörper entsteht. Wie dargestellt, wird an der Würfelfläche
5 eine Stufe 6 ausgebildet, die als Anschlag für das eine Stirnende des kreiszylindrischen
Anschlußrohres 2 dient, das seinerseits inodie ebenfalls kreiszylindrische, sich
an die Stufe 6 anschließende Ausnehmung im Paßsitz eingesetzt ist. Eine Verklebung
und Aufbringung einer Dichtmasse erhöht die Dichtigkeit. Das Rohr 2 kann beispielsweise
als Teil einer zu einer Vakuumpumpe führenden Leitung dienen, wobei in herkömmlicher
Weise an den Flansch 7 ein weiteres Rohr abgedichtet und fest angeflanscht wird.
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Die oben erwähnte Ausbohrung des Würfels 1 kann auch von einer anderen
Würfelfläche als der Würfelfläche 5 her erfolgen, vgl. Fig. 2, wo die Ausbohrung
mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet und von einer Würfelfläche 9 her ausgeführt ist,
die in Fig. 1 (unsichtbar) rechts hinten liegt. Insoweit stellt die Fig 2 keine
genaue Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 dar.
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Die erwähnten Anschlußrohre 3, 4, die ebenfalls kreiszylindrisch sind
und Flansche 7 zur Verbindung mit weiterführenden Rohren aufweisen, werden entsprechend
Fig. 1 an Flächen 11, 12 des Würfels 1
angesetzt, so daß sich zusammen
mit dem an der Würfelfläche 5 angesetzten Anschluß rohr 2 insgesamt ein winkelförmiges
Verteilerstück ergibt.
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Die dargestellten Anschlußrohre 3 und 4 weisen unterschiedliche Durchmesser
auf, wobei der Durchmesser des Rohres 3 größer als derjenige des Rohres 4 ist.
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Um einen Anschluß solcher Rohre unterschiedlichen Durchmessers am
Würfel 1 zu ermöglichen, sind an jeder Würfelfläche zueinander koaxiale Zentrierungen
mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet, an die Anschlußrohre entsprechenden
Durchmessers ansetzbar sind. Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfassen die Zentrierungen
Gruppen von zueinander koaxialen Ausnehmungen 13, 14, 15, die voneinander durch
ringförmige Stege 16, 17 getrennt sind. Die Ausnehmungen 13, 14 und 15 werden bei
der Herstellung des Würfels 1 zunächst nur so tief ausgebildet, daß zu dem von der
Bohrung 8 gebildeten, inneren Hohlraum des Würfels eine Wand 18 stehenbleibt, die
so dick ist, daß eine vollkommene Vakuum- und Gasdichtheit gewährleistet ist. Je
nach der Weite des einzusetzenden Anschlußrohres wird diese Wand 18 nachträglich
abgebohrt.
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Wie dargestellt, werden die Anschlußrohre 3, 4 jeweils mit ihrer äußeren
Wand in die Innenleibungen der entsprechenden Ausnehmungen 14 bzw. 13 eingesetzt
und mittels eines Klebers und/oder einer
Dichtmasse befestigt und
abgedichtet, falls dies erforderlich ist.
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Die erwähnte Entfernung der Wand 18, wodurch eine Verbindung des betreffenden
Anschlußrohres zum Innern des Würfels 1 geschaffen wird, erfolgt vorzugsweise derart,
daß sich eine Stufe ergibt, an welcher die Stirnseite des jeweiligen Anschlußrohres
aufsitzen kann. Diese Stufen sind in Fig. 2 mit den Bezugszeichen 19 und 21 bezeichnet.
Sie entsprechen im übrigen der oben erwähnten Stufe 6 für das Anschlußrohr 2.
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Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist der Formkörper des Rohrverteilerstückes als Platte 22 ausgebildet, deren Randbereich
in herkömmlicher Weise einen (schrägen) Flansch bildet zum Anschluß beispielsweise
an den Flansch 7 der Anschlußrohre 2, 3 und 4 in Fig. 1.
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Die Platte weist an einer Seite eine Gruppe von Zentrierungen auf,
die genau den anhand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Zentrierungen entsprechen und
eine mittige Ausnehmung sowie zwei hierzu koaxiale, ringförmige Ausnehmungen umfassen,
wobei die Ausnehmungen durch ringförmig abstehende Stege getrennt sind. Alle Ausnehmungen
sind bei der Herstellung der Platte zunächst nicht durchgehend, sondern unten durch
eine Bodenwand abgeschlossen, die der Wand 18 in Fig. 2 entspricht. Je nach dem
Einsatzzweck der Platte 22 wird diese Bodenwand weggebohrt, vorzugsweise
wiederum
in der Weise, daß sich der erwähnte, als Anschlag für das eingesetzte Anschlußrohr
dienende Sitz ergibt, der in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 19 bzw. 21 bezeichnet
ist. Auf diese Weise lassen sich auf die Platte 22 entsprechend Fig. 1 und 2 Anschlußrohre
2, 3 oder 4 unterschiedlichen Durchmessers aufsetzen.
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Wie in Fig. 3 dargestellt, ist es auch möglich, auf die Platte 22
- und selbstverständlich auch auf eine oder mehrere Flächen des Würfels 1 in Fig.
1 - zwei (oder mehr) Anschlußrohre 2, 4 aufzusetzen. Falls es, wie in Fig 3 und
4 dargestellt, erwünscht ist, mit beiden Anschlußrohren 2, 4 eine die Platte 22
durchdringende Verbindung herzustellen, ist es erforderlich, die zunächst massive
Platte 22 so auszubohren, wie in der Draufsicht gemäß Fig. 4 dargestellt. Im Bereich
des Anschlußrohres 4 muß eine durchgehende, kreisrunde Bohrung 23 vorgesehen werden.
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Im Bereich zwischen den Anschlußrohren 2, 4 müssen durchgehende, sektorförmige
Ausnehmungen 24 angebracht werden, zwischen denen der Halterung des Rohres 4 dienende
Stege 25 stehen bleiben.
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Wenn in einem anderen Fall das Anschlußrohr 4 als Teil einer vakuumisolierten
Gasleitung verwendet werden soll, brauchen die Ausnehmungen 24 nicht vorgesehen
zu werden. Der Zwischenraum zwischen den Anschlußrohren 2, 4 wird dann mit einer
Vakuumquelle verbunden.
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Die Fig. 5 schließlich zeigt-eine weitere Ausführungsform der Erfindung
mit einem hohlen Formkörper, der im wesentlichen die Form einer Kugel hat. Auf der
Kugel sind wiederum nach den sechs Richtungen eines rechtwinkligen Koordinatensystems
hin gerichtete Gruppen von Zentrierungen der vorbeschriebenen Art angeordnet. Der
in Fig. 5 dargestellte Formkörper kann ausgehend von einer Kugel durch spanabhebende
Behandlung gewonnen werden. Alternativ kann man auch von einem Würfel ausgehen,
dessen Ecken entsprechend abgerundet werden. Auch ein Formkörper in Gestalt eines
Zylinders mit gegebenenfalls weniger als sechs Abzweigungsmöglichkeiten für Anschlußrohre
als Mittelteil eines erfindungsgemäßen Verteilerstücks wird in Betracht gezogen.
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Im übrigen brauchen bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Würfel nicht
an allen sechs Flächen Zentrierungen der beschriebenen pyt vorgesehen zu werden,
wenn auf einen universellen Einsatz des Würfels als Mittelteil eines Rohrverteilerstücks
verzichtet, sondern nur eine speziellere Anwendung ins Auge gefaßt wird.
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Als Material für die Herstellung erfindungsgemäßer Rohrverteilerstücke
eignet sich außer Kunststoff, z. B. Polykarbonat oder Polypropylen, auch Metall,
insbesondere Edelstahl, Keramik, insbesondere Aluminiumoxid, oder auch Glas, wobei
der das Mittelteil des Verteilerstücks bildende Formkörper, z. B.
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der Würfel 1 oder die Platte 22, und die zugehörigen Anschlußrohre
jeweils aus dem gleichen oder auch aus verschiedenen Materialien bestehen können.
So können beispielsweise in einen Formkörper aus Kunststoff Anschlußrohre aus Metall
oder Glas eingefügt werden.
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Die Einfügung der Anschlußrohre in den Formkörper erfolgt normalerweise
mittels aneinander anliegender, glatter Wände. Es ist jedoch auch möglich, an den
Zentrierungen und den Anschlußrohren ineinander passende Gewinde vorzusehen. Auch
könnten die Zentrierungen und die ihnen zugeordneten Enden der Anschlußrohre konisch
ausgebildet werden.
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Die Anschlußrohre werden normalerweise zur besseren Abdichtung eingeklebt,
eingelötet oder eingeschweißt, je nach den verwendeten Materialien.
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Ein Würfel ist als zentraler Formkörper des Rohrverteilerstücks besonders
vorteilhaft, weil er eLne große Variationsmöglichkeit nach allen Koordinatcnrichtungen
hin bietet und zusammen mit entsprechenden Anschlußrohren als T-, Winkel-, Kreuz-,
Reduzierusw Stück eingesetzt werden kann. Alle diese Ver bindungsstücke mußten bisher
jeweils für sich gesondert angefertigt werden. Zum Aufbau spezieller Apparaturen,
beispielsweise Vakuumapparaturen, kann das erfindungsgemäße Rohrverteilerstück universell
und zu den verschiedensten Anwendungszwecken eingesetzt werden. Hierdurch ergibt
sich eine erhebliche
Platzeinsparung an der Apparatur selbst und
auch eine Kostenverringerung, weil die Lagerhaltung an Einzelteilen kleiner gehalten
werden kann.
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Mit Hilfe eines Würfels oder eines anderen Formkörpers mit nach beispielsweise
sechs Richtungen hin weisenden Zentrierungen lassen sich des weiteren auch Doppelwinkel-,
Doppel-T-, Doppelkreuz usw.
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Stücke herstellen, sowie Aneinanderreihungen dieser und anderer Bauteile,
und zwar in allen Durchmesservariationen der Anschlußrohre. Hierdurch ergibt sich
bei der Anwendung, beispielsweise im Labor, die Möglichkeit zur individuellen Gestaltung
von Apparaturen, die auch noch nachträglich wiederum unter Verwendung erfindungsemäßer
Rohrverteilerstücke erweitert werden können.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Rohrverteilerstücke kann mit
Hilfe der Gieß- oder Zerspanungstechnik erfolgen. In jedem Fall sind gegenüber den
herkömmlichen Rohrverteilerstücken weniger formgebende Werkzeuge erforderlich.
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Obwohl die erfindungsgemäßen Rohrverteilerstücke vorzugsweise für
kreis zylindrische Rohre bestimmt sind, lassen sie sich grundsätzlich auch so herstellen,
daß Rohre mit anderen Querschnittsformen, beispielsweise auch Rechteckrohre, eingesetzt
werden können.
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