DE3418473A1 - Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl. - Google Patents

Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl.

Info

Publication number
DE3418473A1
DE3418473A1 DE19843418473 DE3418473A DE3418473A1 DE 3418473 A1 DE3418473 A1 DE 3418473A1 DE 19843418473 DE19843418473 DE 19843418473 DE 3418473 A DE3418473 A DE 3418473A DE 3418473 A1 DE3418473 A1 DE 3418473A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
compound according
centering elements
contact surface
centering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843418473
Other languages
English (en)
Other versions
DE3418473C2 (de
Inventor
Arwed von 7000 Stuttgart Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19843418473 priority Critical patent/DE3418473A1/de
Priority to US06/735,579 priority patent/US4702503A/en
Publication of DE3418473A1 publication Critical patent/DE3418473A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3418473C2 publication Critical patent/DE3418473C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/24—Flanged joints characterised by the sealing means specially adapted for unequal expansion of the parts of the joint
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0241—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread with the possibility for the connection to absorb deformation, e.g. thermal or vibrational
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00—Pipe joints or couplings
    • Y10S285/905—Different coefficients of expansion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00—Pipe joints or couplings
    • Y10S285/913—Interdigitating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 872/4 Stuttgart-Untertürkheim 16. S. 1984
Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten Körpern, wie Rohre, Ringe, Scheiben, Platten, u.dgl.
Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten Körpern, wie Rohre, Ringe, Scheiben, Platten u.dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.
Bei einer bekannten Flanschverbindung zwischen zwei Rohren mit unterschiedlichen Wärmedehnzahlen, die stirnseitig zusammenstoßen, ist die axiale Verspannung durch Schrauben und Klemmeinrichtungen bewirkt, die an Flanschflächen des einen und anderen Rohres angreifen, die in einer durch die Stoßfläche der beiden Rohre bestimmten Ebene liegen (DE-AS 11 86 703). Eine solche Flanschverbindung verhindert bei ungleicher Wärmeausdehnung der beiden Rohre eine Trennung und damit ein Undichtwerden an der Stoßfläche der beiden Rohre.
Eine solche Flanschverbindung kann jedoch nicht verhindern, daß bei Wärmeausdehnung des Rohres, die ja auch in Radialrichtung erfolgt, sich die Rohre dezentrieren, was in manchen Anwendungsfällen erhebliche Probleme aufwirft.
Daim 14 872/4 - 6 -
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Dezentrierung der miteinander verbundenen Körper infolge von Wärmeausdehnung der Körper verhindert.
Die Erfindung ist bei einer Verbindung zwischen mindestens zwei im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzten Körpern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.
Die in den einzelnen gegeneinander versetzt angeordneten radialen Fluchtlinien sich erstreckenden, jeweils insgesamt vier Zentrierflächen, von denen jeweils zwei aneinanderliegen, bewirken, daß bei Wärmeausdehnung sich die Körper in Radialrichtung ohne Verspannung ungehindert ausdehnen können, dabei aber die Fluchtlinien räumlich fest und unveränderlich fixiert bleiben. Da die Fluchtlinien um gleiche Drehwinkel gegeneinander versetzt sind, bleibt auch der Zentralpunkt in Ruhe und eine Dezentrierung der Körper, also einer Verschiebung des einen oder anderen Körpers aus der gemeinsamen Achse, zuverlässig unterbunden. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Verbindung vor allem bei Körpern aus Werkstoffen mit sehr unterschiedlichen Wärmedehnzahlen, wie z.B. Körper aus Metall und Keramik.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2-10.
Die Ausfuhrungsform der Erfindung gemäß Anspruch 4 und 5 ist dabei vorteilhaft als Verbindung von Rotationskörpern, wie Rohre, Ringe u.dgl., geeignet.
Daim 14 872/4 - 7 -
Die Ausf ührungsfonnen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 6 und 7 sind bei Flachkörpern, wie Scheiben, Platten u.dgl., bevorzugte Verbindungen. Während bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 6 eine durch die Höhe der Flachnocken bedingter Spalt zwischen den miteinander verbundenen Körpern verbleibt und die Flachnocken die Auflagefläche der beiden Körpern bilden, ist bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 7 eine plane Anlage der Auflageflächen der beiden Körper möglich.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 8, insbesondere in Verbindung mit den Ansprüchen 9 und 10. Durch diese Maßnahmen wird eine zusätzliche axiale Verspannung flacher Körper erreicht, die auch bei extrem unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Körper sich nicht lockert und bei Vorsehen einer Dichtung zwischen den Körpern zuverlässig dicht ist.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Rohres mit dem zugehörigen Teil einer Verbindung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht des Rohres mit zugeordnetem Verbindungsteil in Fig. 1,
Fig. 4 jeweils eine Draufsicht zweier miteinander zu und 5 verbindenden Scheiben gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
Daim 14 872/4 - 8 -
Fig. 6 jeweils eine Seitenansicht der miteinander und 7 verbundenen Scheiben in Fig. 4 und 5,
Fig. 8 eine Draufsicht zweier miteinander verbundener Platten aus verschiedenen Werkstoffen,
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig.
Fig. 10 einen gleichen Längsschnitt wie in Fig. 9 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Das in Fig. 1 zu sehende Rohr 10 als Beispiel für eine Verbindung zwischen zwei im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzten Körpern ist mit einem identisch ausgebildeten Rohr, das aus dem gleichen oder aus einem anderen Werkstoff bestehen kann, stirnseitig zu verbinden. Aus Gründen der Vereinfachung ist auf die Darstellung des zweiten identischen Rohres verzichtet. Die beiden Rohre sind fluchtend so aufeinander zu setzen, daß die beiden Anlageflächen, für das Rohr 10 mit 11 bezeichnet, in einer in Fig. 1 angedeuteten gemeinsamen Ebene 12 aneinanderstoßen. Die beiden Rohre werden in Achsrichtung, also rechtwinklig zur Ebene 12, miteinander verspannt.
Die Verspannung weist an jedem Rohr jeweils drei am Umfang um 120 versetzt angeordnete identisch ausgebildete Flanschelemente 13 auf, die zum Außenrand hin in Richtung der Anlagefläche 11 stufenartig vorspringen. Die Vorsprünge 14 sind dabei derart ausgebildet, daß die dem Rohr IO zugekehrten hinteren Flanken 141 der Vorsprünge 14 exakt in der Ebene 12 liegen. Bei aneinandergesetzten Rohren liegen jeweils zwei Flanschelemente 13, die verschiedenen Rohren zugehörig sind, mit Tangentialspiel in Umfangsrich-
tung aneinander, so daß alle Flanken 141 in der Ebene 12 liegen. An jeweils einer hinteren Flanke 141 zweier nebeneinander liegender Flanschelemente 13, die jeweils einem der beiden zu verbindenden Rohre zugehörig sind, greift eine Schulter einer hier nicht gezeigten Schrauben- oder Klemmeinrichtung an, wodurch die Anlageflächen 11 der beiden Rohre aufeinander gepreßt werden. Durch die beschriebene Ausbildung der Flanschelenente 13 liegen die Angriffsflächen der Schrauben- oder Klemmvorrichtung an den beiden Rohren in der Ebene 12, so daß die Verspannung in bekannter Weise eine Einspannlänge "Null" aufweist. Wärmeausdehnungen der Rohre führen selbst bei Rohren aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Dehnungszahlen nicht zum Trennen der Rohre in der Ebene 12. Bei Zwischenlage einer Dichtung zwischen den beiden Anlageflächen sind die verbundenen Rohre an der Stoßstelle auch bei großen TemperaturSchwankungen zuverlässig dicht.
Um bei Wärmeausdehnung auch ein Dezentrieren der Rohre zu verhindern, weist die Verbindung eine zweiteilige zwischen den Rohren wirksame Zentriervorrichtung 15 auf, von welcher jeder Teil identisch ausgebildet und an einem zu verbindenden Rohr angeordnet ist. Im folgenden wird nur der am Rohr 10 angeordnete Teil der Zentriervorrichtung 15 beschrieben. Für den anderen Teil der Zentriervorrichtung 15 gilt Entsprechendes.
Am Rohr 10 sind nahe der Anlagefläche 11 drei längs einer ersten Kreisbahn 16 (Fig. 3) und drei längs einer zweiten Kreisbahn 17 jeweils um 120 gegeneinander versetzte Zentrierelemente 18 bzw. 19 angeordnet. Die Zentrierelemente 18, 19 sind als rechteckförmige Zapfen 20,21 ausgebildet, die paarweise, d.h. jeweils zwei verschiedenen
Kreisbahnen 16, 17 zugehörige Zapfen 20, 21, auf einem Flanschsegment 27 mit diesem einstückig angeordnet sind und von diesem in Axialrichtung abstehen (Fig. 1 und 2). Die Flanschsegmente 22 sind von der Anlagefläche 11 etwas zurückversetzt angeordnet, und die Zapfen 20, 21 ragen etwa in gleicher Länge über die Anlagefläche 11 des Rohres 10 vor. Die Kreisbahnen 16, 17 sind konzentrisch angeordnet. Ihre Durchmesser und die radiale Abmessung der Zapfen 20, 21 sind so gewählt, daß die Zapfen 21 auf der inneren Kreisbahn 17 die Kreisbahn 16 nicht schneiden.
Jedes Zentrierelement 18, 19 oder Zapfen 20, 21 weist eine rechtwinklig zur Anlagefläche 11 und in Radialrichtung sich erstreckende Zentrierfläche 23, 24 auf.
Die Zentrierflächen 23, 24 der auf einem Flanschsegment 22 angeordneten beiden Zentrierelemente 18, 19 fluchten miteinander, liegen also in der gleichen radialen Fluchtlinie 25. Das eine Zentrierelement 18 liegt dabei auf der einen und das andere Zentrierelement 19 auf der anderen Seite der Fluchtlinie. Die Zentrierelemente 19 auf der inneren Kreisbahn 17 sind damit um die tangentiale Abmessung der Zentrierelemnete 18 auf der Kreisbahn 16 gegenüber letzteren verdreht angeordnet.
Wird das zweite Rohr mit dem identisch ausgebildeten Teil der vorstehend beschriebenen Zentriervorrichtung 15 in der beschriebenen Weise auf das Rohr 10 axial aufgesetzt, so liegen die Flanschsegmente 22 von beiden Rohren in Axialrichtung gesehen hintereinander und jeweils zwei Zentrierelemente 18, 19 bzw. Zapfen 20, 21, die verschiedenen Rohren zugehörig sind, sind in Radialrichtung hintereinander angeordnet. Die radiale Breite der
Zentrierelemente 18, 19 bzw. der Zapfen 20, 21 ist so bemessen, daß in Radialrichtung zwischen hintereinander liegenden Zentrierelementen 18, 19 ein Radialspiel verbleibt, das mindestens so groß ist, daß bei maximaler Temperaturbelastung der Rohre kein Verspannen der Zentrierelexnente 18, 19 in Radialrichtung erfolgt. In Umfangsrichtung stoßen jeweils im Bereich zweier aufeinanderliegender Flanschsegmente 22 der beiden Rohre insgesamt vier Zentrierelemente, jeweils zwei Zentrierelemente 18 und zwei Zentrierelemente 19, so aneinander, daß in jeder Kreisbahn 16, 17 zwei Zentrierflächen 23, 24 aneinanderliegen. Jeweils zwei Zentrierflächen 23, 24 von in Radialrichtung aneinanderliegenden Zentrierelementen 18, 19 sind verschiedenen Rohren zugehörig. Bei Wärmeausdehnung der beiden Rohre bleiben somit die Fluchtlinien' 25. räumlich fixiert, und da die Fluchtlinien um 120 gegeneinander versetzt liegen, bleiben auch die Achsender beiden Rohre in Ruhe. Eine Dezentrierung der Rohre gegeneinander bei Wärmeausdehnung ist damit sicher vermieden.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Zentriervorrichtung 15 zur Aufrechterhaltung der Zentrierung zweier miteinander verbundener Körper dargestellt, die bevorzugt bei Flachkörpern verwendet wird. Im vorliegendem Ausführungsbeispiel sind zwei Scheiben 30, 3O1 miteinander zu verbinden. Jede Scheibe trägt einen identischen Teil der Zentriervorrichtung 15. In Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind an der Anlagefläche 31 bzw. 31', und zwar diesmal in der Anlagefläche 31 bzw. 31' selbst, längs der ersten Kreisbahn 16 und längs der zweiten konzentrischen Kreisbahn 17 wiederum jeweils drei um 120 gegeneinander versetzte Zentrierelemente 18, 19 angeordnet. Die Zentrier-
elemente sind hier als rechteckige Flachnocken 32, 33 ausgebildet. Auch sie weisen wiederum rechtwinklig zur Anlagefläche 31 sich erstreckende Zentrierflächen 23, 24 auf. Die Zentrierelemente 18, 19 in den beiden Kreisbahnen 16, 17 sind wiederum so gegeneinander verdreht, daß die Zentrierflächen 23, 24 paarweise in einer Fluchtlinie 25 liegen. Abgesehen davon, daß die Zentrierelemente 18, 19 als Flachnocken 32, 33 ausgebildet sind und in der Anlagefläche 31 selbst angeordnet sind, sind Ausbildung, Anordung und Wirkungsweise der Zentrierelemente 18, 19 identisch mit den zu Fig. 1-3 beschriebenen. Auf eine weitergehende Beschreibung kann daher verzichtet werden. In der Scheibe 30', die identisch der Scheibe 30 ausgebildet ist, sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, die zur Unterscheidung mit einem Beistrich versehen sind.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind die beiden Scheiben 30,3O1 mit ihren Anlageflächen 31, 31' aufeinander gelegt, wobei jeweils die Flachnocken 32, 33 der Scheibe 30 auf der Anlagefläche 31' der Scheibe 30' aufliegen und umgekehrt. Zwischen den beiden Scheiben 30, 30' bleibt damit ein Spalt, der der Höhe der Flachnocken 32, 33 entspricht. Die die beiden Scheiben 30,30' zusammenhaltende Verspannung wird durch eine Schraubenverbindung 34 realisiert, die die beiden Scheiben durchdringt und in Fig. 6 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 7 unterscheidet sich von der in Fig. 4 und 6 nur dadurch, daß zu jedem Flachnocken 32, 33 eine Vertiefung 35, 36 in der Anlagefläche 31 spiegelsymmetrisch angeordnet ist, wobei die Fluchtlinien 25 die Symmetrieachsen bilden. Die Abmessungen der Vertiefungen 35, 36 sind in axialer, radialer und tangen-
tialer Richtung um die max. Dehntingsunterscfiiede größer als die entsprechenden Abmessungen der Flachnocken 32,33,so daß die entsprechenden Flachnocken 32', 33' der identisch ausgebildeten zweiten Scheibe 30' in die Vertiefungen 35, 36 und die Flachnocken 32, 33 der Scheibe 30 in die entsprechenden Vertiefungen 35' und 36' der Scheibe 30' hineinragen. Dadurch wird erreicht, daß die Anlageflächen 31, 31' der Scheiben 30, 30' nach Verbindung miteinander plan aneinanderliegen (Fig. 7). Die Vertiefungen 35, 36 sind lediglich zur Unterscheidung von den Flachnocken 32, 33 strichliniert eingezeichnet.
Mittels der Schraubenverbindung 34 wird eine feste axiale Verbindung der Scheiben 30, 30' in Fig. 4 und 5 dann nicht erreicht, wenn die Scheiben 30, 30' und die Schraubenverbindung aus verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Wärmedehnzahlen bestehen und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Um neben der bei Wärmeausdehnungen zentrierend wirkenden Verbindung 15 auf eine in Achsrichtung feste Verspannung von Flachkörpern, wie Scheiben oder Platten zu erzielen, ist in Fig. 8 und 9 eine axiale Verspannung zweier Platten 40, 41 aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmedehnzahlen angegeben. Die Platte 40 weist auf jeder Plattenseite 42, 43 drei auf einem Kreis um 120° gegeneinander versetzte Sacklöcher 44, 45 auf. Jedes Sackloch 44, 45 hat einen flachen Lochgrund, der in der PlattenmLttenebene 46 liegt. Zentral zu dem Sacklochkreis ist eine Durchgangsbohrung 47 in der Platte 40 vorgesehen. Die aus einem anderen Werkstoff bestehende Platte 41 trägt auf der der Plattenseite 42 der Platte 40 zugekehrten Plattenseite 48 mit den Sacklöchern 44 korrespondierende Zapfen 49, die von der Plattenseite rechtwinklig abstehen und in Bohrungen 50 der Platte 41 befestigt sind. Die Zapfen 49 sind damit ebenfalls um 120
Daim 14 872/4 - 14 -
gegeneinander versetzt auf einem gleichen Kreis angeordnet wie die Sacklöcher 44. Zentral zu dem Zapfenkreis trägt die Platte 41 einen zylinderförmigen, an der Plattenseite 48 vorspringenden Fortsatz 51, der mit der Platte 41,einstückig ist. Der Fortsatz 51 weist eine Zentralbohrung 52 auf. Platte 40 und 41 werden so zusammengesetzt, daß der Fortsatz 51 in die Durchgangsbohrung 47 und die Zapfen 49 in die Sacklöcher 44 eingreifen, wobei die Stirnseiten der Zapfen 49 jeweils an dem Lochgrund der Sacklöcher 44 anliegen.
Der Plattenseite 43 der Platte 40 gegenüberliegend ist eine Befestigungsscheibe 53 angeordnet, die mit Zapfen 54, die identisch ausgebildet und angeordnet sind, wie die Zapfen 49 der Platte 41, in die Sacklöcher 45 und mit einen dem Fortsatz 51 identischen zylindrischen Fortsatz 55 in die Durchgangsbohrung 47 der Platte 40 eingreift. Die Zapfen 54 liegen wiederum mit ihrer Stirnseite an dem Lochgrund eines jeden Sackloches 45 an, während die Fortsätze 51 und 55 in der Plattenmittenebene 46 aneinander stoßen. Der Fortsatz 55 trägt ebenfalls eine Zentralbohrung 56, die mit der Zentralbohrung 52 des Fortsatzes 51 fluchtet. Die Befestigungsscheibe 53 ist über eine die Zentralbohrungen 52, 56 durchdringende Schraubenverbindung 57 an der Platte 41 verspannt, wobei sich die Zapfen 49 und 54 gegen den Lochgrund der Sacklöcher 44 und 45 anpressen und die Platte 40 fest an der Platte 41 halten. Die Höhe der Zapfen 49, 54 ist etwas größer gewählt als die Tiefe der Sacklöcher 44, 45, so daß die Platte 40 mit geringem Abstand zwischen der Platte 41 und der Befestigungsscheibe 53 gehalten ist. Die Platte 41, die Befestigungsscheibe 53 und die Schraubenverbindung 57 bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff, z.B. Metall, während die Platte 40 aus einem anderen Werkstoff, vorzugsweise Keramik,
Daim 14 872/4 - 15 -
gefertigt ist. Zur Zentrierung der beiden Platten 40,41 relativ zueinander kann ein Zentriervorrichtung 15, wie sie in Fig. 4 oder 5 dargestellt ist, zwischen den beiden Platten 40, 41 vorgesehen werden. Zwischen den Sacklöchern 44, 45 und den darin eingreifenden Zapfen 49,54 einerseits und zwischen der Durchgangsbohrung 52 und den darin eingreifenden Fortsätzen 51, 55 andererseits ist ein Radialausdehnungen infolge Wärmebelastung ermöglichendes Radialspiel vorzusehen. Die Fortsätze 51, 55 sind vorzugsweise so bemessen, daß sie gleichweit wie die Zapfen 49, 54 vorstehen und damit ebenfalls in der Plattenmittenebene 46 aneinanderstoßen.
Wird an die vorstehend beschriebene Verbindung zweier Platten oder Scheiben aus Werkstoffen mit unterschiedliehen Wärmedehnzahlen noch die Forderung nach Dichtigkeit gestellt, so ist eine solche Verbindung gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel abzuwandeln. Hier ist eine dichtende Verbindung zwischen einer Keramikplatte 60 und einer Metallplatte 61 dargestellt, deren zentrierende Verbindung wiederum gemäß Fig. 4-7 ausgebildet sein kann.
Die Keramikplatte 60 und die Metallplatte 61 weisen jeweils eine Durchgangsbohrung 62 bzw. 63 auf. Durch die Durchgangsbohrungen 62, 63 ist eine aus einer Schraube 64 mit Schraubenkopf 64' und einer Mutter 65 bestehende Schraubenverbindung hindurchgeführt, welche die Keramikplatte 60 und die Metallplatte 61 unter Zwischenlage eines Verbndungsstückes 66 miteinander verspannt. Die Keramikplatte 60 trägt auf der von der Metallplatte 61 abgekehrten Seite eine zur Durchgangsbohrung 62 koaxiale Sackbohrung 67 mit einer Ringfläche 68 und auf der der Metallplatte 61 zugekehrten Seite eine zur Durchgangs-
Daim 14 872/4 - 16 -
bohrung 62 koaxiale Ringnut 69 mit einer am Nutboden verlaufenden Ringfläche 70- Die Ringflächen 67 und 68 liegen jeweils in einer Ebene, hier in der Plattenmittenebene 71.
Das Verbindungsstück 66, das ebenfalls eine Durchgangsbohrung 72 zum Hindurchstecken der Schraube 64 aufweist, trägt zwei zur Durchgangsbohrung 72 koaxiale Ringvorsprünge 73 und 74 mit stirnseitigen Ringflächen 75 bzw. 76. Die Ringvorsprünge 73, 74 stehen auf der der Keramikplatte 60 zugekehrten Seite des Verbindungsstückes 66 gleich weit vor. Bei verspannten Platten 60, 61 ragt der Ringvorsprung 73 in die Durchgangsbohrung 62 der Keramikplatte 60 und der Ringvorsprung in die Ringnut 69 derart hinein, daß bei aufeinanderliegenden Ringflächen 70 und 76 die Ringflächen 68 und 75 in der Plattenmittenebene 71 koaxial und aneinandergrenzend zueinander liegen. Die Ringflächen 68 und 75 bilden dabei eine gemeinsame Anlagefläche für den Schraubenkopf 64' der Schraube 64.
Die Metallplatte 61 liegt mit Abstand von der Keramikplatte 60 auf einer Auflagefläche 77 des Verbindungsstückes 66 auf, die auf der von den RingvorSprüngen 73, 74 abgekehrten Seite des Verbindungsstückes 66 vorgesehen ist.
- Leerseite -

Claims (11)

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 872/4 Stuttgart-Untertürkheim 16 .J". 1984 Ansprüche
1. Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten Körpern, wie. Rohre, Ringe, Scheiben, Platten u.dgl., die mit Anlageflächen aneinanderstoßen, mit einer die Körper zusammenhaltenden Verspannung, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Körper (10;30,30') an oder nahe den einander zugekehrten Anlageflächen (11;31,31') mindestens drei längs einer ersten Kreisbahn (16) und mindestens drei längs einer dazu konzentrischen zweiten Kreisbahn (17) um vorzugsweise gleiche Drehwinkel gegeneinander versetzte Zentrierelemente (18,19) mit jeweils mindestens einer in Radialrichtung und rechtwinklig zur Anlagefläche (ll;3O,31') sich erstreckenden Zentrierfläche (23,24) vorgesehen sind und daß die Zentrierelemente (18,19) in den beiden Kreisbahnen (16,17) zueinander verdreht derart angeordnet sind, daß die Zentrierflächen (23,24) paarweise fluchten und die Zentrierelemente (18,19) beidseitig der Fluchtlinie (25) liegen.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzei chnet, daß die Durchmesser der Kreisbahnen (16,17) und die Radialausdehnungen der Zentrierelemente (18,19) so bemessen sind, daß zwischen zwei in Radialrichtung hintereinanderliegenden Zentrierelementen (18,19), von welchen jeweils eines einem der
beiden Körper (10;30,30') zugeordnet ist, ein Radialspiel vorhanden ist, das mindestens gleich der Längendifferenz zwischen der Radialausdehnung der beiden Körper (10,-30,30') bei maximaler Betriebstemperatur ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zei chnet, daß die Zentrierelemente (18,19) materialgleich mit dem Körper (1O;3O,3O') und vorzugsweise einstückig mit diesem sind.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (18,19) von rechteckförmigen Zapfen (20, 21) gebildet sind, die auf am Umfang des zylinderförmigen Körpers (10) um 120 versetzt angeordneten Flanschsegmenten (22) mit diesen vorzugsweise einstückig angeordnet sind und von diesen in Axialrichtung abstehen.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschsegmente (22) von der Anlagefläche (11) zurückversetzt am Körper (10), vorzugsweise damit einstückig angeordnet sind und daß die Zapfen (23,24) über die Anlagefläche (11) vorstehen.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (18,19) in der Anlagefläche (31,3I1) selbst angeordnet sind und von an der Anlagefläche (31,3I1) abstehenden etwa rechteckigen Flachnocken (32,33;32',33') gebildet sind.
Daim 14 872/4
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Flachnocken (32,33;32',33') eine Vertiefung (35,36,35', 36') in der Anlagefläche (31,31') spiegelsymmetrisch angeordnet ist, wobei die Fluchtlinie (25,25·) die Symmetrieachse bildet, und daß die Abmessungen der Vertiefungen (35,36,35',36') mindestens im die max.Dehnungsunterschiede größer als die entsprechenden Abmessungen der Flachnocken (32,33,32',33') sind.
8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verspannen des einen an dem anderen, jeweils von einer Platte (40,41) gebildeten Körpers die erste Platte (40) auf jeder Plattenseite (42,43) mindestens zwei, vorzugsweise drei, auf einem Kreis um gleiche Drehwinkel gegeneinander versetzte Sacklöcher (44,45) mit jeweils flachem, in der Plattenmittenebene (46) liegendem Lochgrund aufweist, daß auf der einen Plattenseite (42) der ersten Platte (40) die zweite Platte (41) und auf der anderen Plattenseite (43) der ersten Platte (40) eine Befestigungsscheibe (53) mit zu den Sacklöchern (44,45) korrespondierend angeordneten, gleichweit
vorstehenden Zapfen (49,54) in die Sacklöcher (44,45) jeweils unter Auflage der Zapfenstirnseite auf dem Lochgrund eingreifen und daß die Befestigungsscheibe (53) und die beiden Platten (40,41) durch mindestens eine sie durchdringende Schraubverbindung (57) aneinandergepreßt sind.
9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsscheibe (53) und die zweite Platte (41) aus dem gleichen Werkstoff bestehen.
Daini 14 872/4 4 -
10. Verbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (41) und die Befestigungsscheibe (53) jeweils einen zu den Zapfen (49,54) zentrisch angeordneten hohlzylindrischen Fortsatz (51,55) tragen, der längengleich mit den Zapfen (49,54) ist und in eine zu den Sacklöchern (44,45) zentral angeordnete Durchgangsbohrung (47) hineinragt, und daß die Schraubenverbindung (57) durch die hohlzylindrisehen Fortsätze (51,55) hindurchführt.
11. Verbindung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verspannen des einen mit dem anderen, jeweils von einer Platte (60,61) gebildeten Körper die erste Platte (60) zwei koaxiale, in der Plattenmittenebene (71) angeordnete Ringflächen (68,7O) aufweist, die jeweils von verschiedenen Oberflächenseiten der Platte (60) aus zugänglich sind, daß zwischen der ersten Platte (60) und der zweiten Platte (61) ein Verbindungsstück (66) angeordnet ist, das mit zwei koaxialen vorspringenden Ringflächen (75,76) in die erste Platte (60) derart eingreift, daß die Ringflächen (75,76) in der Plattenmittenebene (71) liegen und daß jeweils eine Ringfläehe (70,75) von der ersten Platte (60) und dem Verbindungsstück (66) aneinanderstoßen und jeweils eine Ringfläche (68,75) von der ersten Platte (60) und dem Verbindungsstück (66) eine Anlagefläche für den Schraubenkopf (641) einer die Platten (60,61) verbindenden Schraubenverbindung (64,65) bilden.
DE19843418473 1984-05-18 1984-05-18 Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl. Granted DE3418473A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843418473 DE3418473A1 (de) 1984-05-18 1984-05-18 Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl.
US06/735,579 US4702503A (en) 1984-05-18 1985-05-20 Coupling between at least two members to be subjected to high thermal stress

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843418473 DE3418473A1 (de) 1984-05-18 1984-05-18 Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3418473A1 true DE3418473A1 (de) 1985-11-21
DE3418473C2 DE3418473C2 (de) 1990-05-23

Family

ID=6236199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843418473 Granted DE3418473A1 (de) 1984-05-18 1984-05-18 Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl.

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4702503A (de)
DE (1) DE3418473A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0346237A1 (de) * 1988-06-10 1989-12-13 Regie Nationale Des Usines Renault Klammer zum Befestigen eines Plastikteils

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5201549A (en) * 1992-01-17 1993-04-13 Senior Engineering Investments, B.V. Thermal isolation coupling system
US6173996B1 (en) * 1997-11-25 2001-01-16 General Electric Company Compliant joint with a coupling member for interfacing dissimilar metals in X-ray tubes
JP3557123B2 (ja) * 1999-05-18 2004-08-25 富士機工株式会社 樹脂成形品のボルト締結構造
US7153054B2 (en) * 2004-05-20 2006-12-26 United Technologies Corporation Fastener assembly for attaching a non-metal component to a metal component
US8141915B2 (en) * 2006-08-02 2012-03-27 Norgren, Inc. Modular rotary connection system with a separate locking piece
US20080106095A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Harris Richard K Heater core connector tube
US20090266870A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 The Boeing Company Joined composite structures with a graded coefficient of thermal expansion for extreme environment applications
US8512808B2 (en) 2008-04-28 2013-08-20 The Boeing Company Built-up composite structures with a graded coefficient of thermal expansion for extreme environment applications
US9011620B2 (en) * 2009-09-11 2015-04-21 Technip Process Technology, Inc. Double transition joint for the joining of ceramics to metals
US9989175B2 (en) * 2012-02-21 2018-06-05 Lasco Fittings, Inc. Fluid component adapter and method
CN111795219A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 衷俊 一种钢骨架pe塑料复合管

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1514052A (en) * 1922-08-01 1924-11-04 Kaiser Fredrick Pipe coupling or joint
DE1186703B (de) * 1958-02-12 1965-02-04 Atomic Energy Authority Uk Flanschverbindung zwischen zwei im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzten Rohren

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1307160A (en) * 1919-06-17 a hptt cl
US2475057A (en) * 1946-01-25 1949-07-05 Smith Corp A O Coupling

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1514052A (en) * 1922-08-01 1924-11-04 Kaiser Fredrick Pipe coupling or joint
DE1186703B (de) * 1958-02-12 1965-02-04 Atomic Energy Authority Uk Flanschverbindung zwischen zwei im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzten Rohren

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0346237A1 (de) * 1988-06-10 1989-12-13 Regie Nationale Des Usines Renault Klammer zum Befestigen eines Plastikteils
FR2632691A1 (fr) * 1988-06-10 1989-12-15 Renault Agrafe de fixation de piece plastique

Also Published As

Publication number Publication date
US4702503A (en) 1987-10-27
DE3418473C2 (de) 1990-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2039607C3 (de) Abdichteinrichtung zur Reparatur einer undichten Schraubenflanschverbindung
DE3418473A1 (de) Verbindung zwischen mindestens zwei thermisch hochbelasteten koerpern, wie rohre, ringe, scheiben, platten u.dgl.
EP0163252A1 (de) Rohrverschraubung mit Berührungsdichtung
DE3822445A1 (de) Optische hochdruck-transmissionszelle
DE2630050A1 (de) Verteiler aus kunststoff
DE2737537A1 (de) Element zum bilden einer mutter
DE2544498A1 (de) Gewindering
EP0274090A2 (de) Dichtung
DE1085721B (de) Klemmverbindung
DE2744674A1 (de) Flanschverbindung
CH624737A5 (de)
EP0369310A1 (de) Messzelle zur Spektralanalyse von strömenden Medien, insbesondere Kunststoffschmelzen
EP1047491B1 (de) Gehäuse für mikromischer
EP0417613A1 (de) Vorrichtung zum Kuppeln von zwei Werkzeugteilen maschineller Werkzeuge
EP1319850A2 (de) Selbstsicherndes Schraubelement
DE3708949A1 (de) Haltering zur lagesicherung eines bauteils
CH612748A5 (en) Hot water radiator
EP0303905B1 (de) Flanschverbindung
EP0308645B1 (de) Dehnschraube für Kieferdehnvorrichtungen
CH711515A1 (de) Rundkamm mit einem Befestigungselement.
DE2648915B2 (de) Ventilgehäuse
EP0702186A2 (de) Anschluss eines Gerätes an eine rohrförmige Armatur
DE8335033U1 (de) Kupplungsvorrichtung
DE4328841A1 (de) Mechanische Verbindung zwischen zwei Bauteilen
EP0200140B1 (de) Vorrichtung zum Abdichten von von Rohrleitungen, Kabel o.dgl. durchsetzten Durchbrüchen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8172 Supplementary division/partition in:

Ref country code: DE

Ref document number: 3448358

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref country code: DE

Ref document number: 3448358

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8330 Complete disclaimer