DE3737695C2

DE3737695C2 -

Info

Publication number: DE3737695C2
Application number: DE19873737695
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 4150 Krefeld De Schulz
Original assignee: Wilhelm Schulz & Co Kg 4150 Krefeld De
Current assignee: Wilhelm Schulz & Co Kg 4150 Krefeld De
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1989-10-19
Also published as: GB2212239A; DE3737695A1; FR2622953A1; GB8825919D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Schauglas-Armatur zum Einbau in Rohrleitungen, an Behältern oder Armaturen, das im wesentlichen aus einem Rohrstück besteht. Von diesem sind an diametral gegenüberliegenden Seiten Rohransätze kleineren Durchmessers als dem des Rohrstücks nahtlos ausgehalst, und seine gegenüberliegenden Öffnungen sind durch Glasscheiben, die am Rohrstück lösbar befestigt sind, unter Einlegen von Packungen dichtend verschlossen.

Schaugläser dieser Art sind z. B. aus der DE-OS 31 45 086 bekannt.

Schauglas-Armaturen, die vor oder nach Absperr-Armaturen in Rohrleitungen oder an Behältern eingebaut sind, dienen der Beobachtung des strömenden Mediums hinsichtlich Farbe, Konsistenz oder Verschmutzungsgrad. Bekannte Schauglas-Armaturen werden durch Formguß hergestellt und weisen einen rohrförmigen Abschnitt auf, an dessen gegenüberliegenden offenen Enden Befestigungsflansche einstückig angeformt, angeschweißt oder angelegt sind. Im Mittelabschnitt sind an diametral gegenüberliegenden Seiten des Zylindermantels Rohrstutzen mit Flanschen ebenfalls einstückig angeformt oder angeschweißt. Die erstgenannten Flansche dienen dem Einbau der Schauglas-Armatur in die Rohrleitung, die letztgenannten Flansche der Befestigung der Glasscheiben, die im allgemeinen mit Hilfe eines Flanschrings unter Zwischenlegen von Dichtringen lösbar befestigt werden, um sie bei Beschädigungen austauschen oder reinigen zu können.

Die Herstellung von Schauglas-Armaturen im Formguß-Verfahren ist verhältnismäßig teuer, weil für jede Dimension ein eigenes Modell angefertigt und der Abguß einzeln erfolgen muß. Da es sich auch immer wieder um andere Werkstoffe handelt, aus denen die Schauglas-Armaturen bestehen müssen, nämlich einem gleichartigen Werkstoff wie die Rohrleitung, in die sie eingebaut werden soll, ist eine verhältnismäßig teure Einzelfertigung erforderlich. Da die Wandstärke der Gußerzeugnisse immer verhältnismäßig groß ist, ist ein entsprechend hoher Rohrmaterialeinsatz erforderlich.

In der DE-OS 29 33 939 wird eine wirtschaftlichere Fertigung solcher Schaugläser dadurch ermöglicht, daß am Rohrstück im Bereich um die Öffnungen einstückig angeformte plane Auflageflächen für die Glasscheiben vorgesehen sind. Hierdurch können Toträume vermieden werden, so daß die Sicht durch die Glasscheiben auch bei längerem Einsatz der Armatur nicht durch abgelagerte Verschmutzungen beeinträchtigt wird. Bei dieser bekannten Schauglas-Armatur kann ein Abschnitt der Rohrleitung, in welche die Schauglas-Armatur eingebaut werden soll, zur Herstellung derselben verwendet werden. Dieser Abschnitt besteht dann aus dem gleichen Material wie die Rohrleitung und daher ergeben sich keine Probleme durch unterschiedliche Werkstoffpaarung. Er hat eine geringere Wandstärke als ein Formgußerzeugnis, erfordert somit weniger Material und ist schon deshalb preiswerter. Die Ausbildung der Auflageflächen für die Glasscheiben der Schauglas-Armatur, die im Bereich der an diametral gegenüberliegenden Seiten des Rohrmantels vorgesehene Öffnungen, die durch die Scheibe dichtend abgedeckt werden sollen, kann außerdem in fertigungstechnisch sehr einfacher Weise durch Andrücken (Pressen) erfolgen, was die Fertigungskosten vermindert.

Problematisch ist bei solchen Schauglas-Armaturen die lösbare Befestigung der die gegenüberliegenden Öffnungen in dem Rohrstück dichtend überdeckenden Glasscheiben. In der gattungsbildenden DE-OS 31 45 086 ist die Glasscheibe von einem Ring umgeben, der über eine Ringdichtung in der Außenumfangsfläche dichtend in den Endabschnitt des Rohrstücks eingesetzt und mittels eines Sprengrings axial festgelegt ist. Eine solche Lösung ist auch bei der Schauglas-Armatur nach der US-PS 26 81 034 vorgesehen, allerdings ist hier die Dichtung nicht in der Umfangsfläche eines die Glasscheibe umgebenden Rings vorgesehen, sondern in der Anlagefläche der Glasscheibe im Endabschnitt des Rohrstücks. Bei beiden gleichartigen Lösungen ist nicht gewährleistet, daß die Anlagefläche der Glasscheibe am Rohrstück auch unter Innendruck sicher abgedichtet ist bzw. bleibt, denn der Sprengring übt funktionsgemäß keine Axialkraft auf die Glasscheibe aus, seine Kraftwirkung ist vielmehr radial gerichtet. Die Glasscheibe hat daher in axialer Richtung Spiel, aufgrunddessen es zu einer Leckage kommen kann, wenn die Packung zwischen Scheibe und Rohrabschnitt nicht genügend gepreßt wird.

Bei anderen bekannten Schauglas-Armaturen wird die Glasscheibe mittels einer Andruckplatte oder eines Andruckrings über Schrauben an dem Rohrstück befestigt. Beispiele zeigen die DE-PS 29 33 939, die DE-GM 78 28 731, die DE-GM 71 00 720 und in einer sehr aufwendigen Konstruktion mit Hilfe eines Flanschenpaares an jeder Öffnung die DE-GM 80 24 144.

Die bekannte Befestigung der Glasscheibe mittels Schrauben an der Schauglas-Armatur hat den Nachteil, daß für die Aufnahme der Schrauben besondere Maßnahmen an der Schauglas-Armatur getroffen werden müssen. Entweder muß die Schauglas-Armatur selbst eine so große Wandstärke haben, daß die Schrauben direkt in die Wand der Schauglas-Armatur eingeschraubt werden können, oder es müßten Klötze oder wie bei der zuletzt genannten DE-GM 80 24 144 Flansche für die Aufnahme der Schrauben vorgesehen werden. Im erstgenannten Fall wird die Schauglas-Armatur infolge hoher Wandstärke schwergewichtig, was durch hohen Materialaufwand verteuernd wirkt. Im zweitgenannten Fall erfordert das Anbringen von Ringen (DE-GM 78 28 731) oder Flanschen (DE-GM 80 24 144) zusätzlichen Bearbeitungsaufwand. Beim Anschweißen der Ringe oder Flansche besteht zudem die Gefahr des Verzugs der Schauglas-Armatur.

Bei der Lösung gemäß der DE-GM 71 00 720 werden die beiden gegenüberliegenden Flansche zur Festlegung der Glasscheiben durch gemeinsame Schrauben miteinander verbunden und beim Anziehen der Schrauben gegeneinander gezogen, wodurch die Glasscheiben zur dichtenden Anlage an den Öffnungen der Schauglas-Armatur kommen. Dies erfordert jedoch lange Schrauben, die die Schauglas-Armatur gewichtsmäßig belasten. Ferner werden Zentriermanschetten für die Glasscheiben benötigt, und schließlich erfordert die Montage der beiden Glasscheiben gleichzeitig ein umständliches Hantieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung der Glasscheiben an Schauglas-Armaturen zu schaffen, bei der möglichst wenige Teile mit geringem Gewicht benötigt werden und die in möglichst einfacher Weise vorgenommen werden kann. Das Lösen der Glasscheibe soll ebenso einfach und problemlos möglich sein.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe werden bei dem Schauglas der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß folgende bauliche Maßnahmen vorgeschlagen:

- in die Endabschnitte des Rohrstücks ist je eine ringförmige Vertiefung eingearbeitet, in die eine ringförmige Packung ganz und darauf die Glasscheibe zum Teil eingelegt sind,
- die Endabschnitte sind mit Außengewinde versehen, auf das ein den Rand der Glasscheibe umfassender Überwurfgewindering geschraubt ist,
- zwischen der Glasscheibe und dem Überwurfgewindering ist in an sich bekannter Weise eine Ringpackung gelegt.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schauglas-Armatur ist verhältnismäßig einfach und erfordert wenig Teile. Ein Rohrstück aus Massenstahl, Edelstahl, Kupfer oder anderen Metallen oder Metallegierungen wird zunächst nahtlos mit zwei rohrförmigen Aushalsungen an diametral gegenüberliegenden Seiten des Rohrstücks versehen. Dieses Aushalsen erfolgt durch bekannte Methoden des Preßformens im kalten Zustand. An diese Aushalsungen werden entweder Flansche angeschweißt, die dem Einbau der Schauglas-Armatur in Rohrleitungen oder am Behälter dienen, oder die Aushalsungen werden mit Gewinde zum Anschluß an benachbarte Rohrstücke versehen. Die beiden Endabschnitte des Rohrstücks werden ebenfalls mit Außengewinde versehen. Die Länge dieses Gewindes muß nicht sehr groß sein. Um die nötige Wandstärke für die zusätzliche Aufnahme des Außengewindes zu schaffen, können die Endabschnitte des Rohrstücks vor dem Einarbeiten des Gewindes auch angestaucht werden.

Nach diesen verhältnismäßig einfachen Bearbeitungsvorgängen ist das Gehäuse der Schauglas-Armatur an sich fertig. Benötigt werden nun noch zwei Glasscheiben, vier Ringpackungen und zwei Überwurfgewinderinge zur Komplettierung der Schauglas-Armatur.

In eine ringförmige Vertiefung in den Endabschnitten des Rohrstücks, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Glasscheiben wird eine Ringpackung eingelegt und darauf die Glasscheibe gelegt. Die Glasscheibe liegt nur mit einem Teil ihrer Stärke in der ringförmigen Vertiefung und ragt zumindest etwas über die Endflächen des Rohrstücks vor. Der an der Berührungsfläche mit der Glasscheibe mit einer Ringpackung belegte Überwurfgewindering, der den Rand der Glasscheibe übergreift, wird auf den mit Außengewinde versehenen Endabschnitt des Rohrstücks aufgeschraubt, bis die beiden Ringpackungen an gegenüberliegenden Flächen der Glasscheibe unter Abdichtung der Spalte zusammengepreßt sind. Mit Hilfe von Schraubenschlüsseln, evtl. Drehmomentenschlüsseln kann das Aufschrauben des Überwurfgewinderings und die dadurch erzielte Pressung erleichtert und gesteuert werden. Bei Handbetätigung empfiehlt sich eine Rändelung oder Riffelung der Umfangsfläche des Überwurfgewinderings, um die Griffigkeit zu erhöhen. Bei Betätigung mittels Schraubenschlüssel sind zweckmäßigerweise an der Umfangsfläche des Überwurfgewinderings Längskerben oder Flächen vorgesehen an denen der Schraubenschlüssel angesetzt werden kann.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schauglas-Armatur,

Fig. 2 die zugehörige Seitenansicht,

Fig. 3 bis Fig. 6 zeigen Ausführungsbeispiele für die Außenkonturierung der Überwurfgewinderinge zum Erleichtern des Auf- und Abschraubens.

Fig. 1 zeigt das Rohrstück 1, dessen Endabschnitte 2 mit Außengewinde 3 versehen sind. An gegenüberliegenden Seiten des Rohrstücks 1 sind Rohransätze 4 nahtlos ausgehalst. Sie dienen dem Anschluß an die nicht dargestellte Rohrleitung, einen Behälter oder eine Armatur. An den Rohransätzen können Anschlußflansche 6 oder Anschlußgewinde 7 vorgesehen sein. Die Durchströmungsrichtung der Schauglas-Armatur ist durch Pfeile 5 angedeutet.

In die Endabschnitte 2 des Rohrstücks 1 ist jeweils eine ringförmige Vertiefung 8 eingearbeitet, in die eine ringförmige Packung 9 eingelegt ist. Auf die Packung 9 wird die Glasscheibe 10 gelegt. Diese liegt zum Teil in der Vertiefung 8, zum Teil steht sie vor, wie aus Fig. 1 deutlich erkennbar ist.

Lösbar befestigt wird die Glasscheibe 10 am Rohrstück 1 mittels des Überwurfgewinderings 11, welcher mit dem radialen Ansatz 12 den Rand der Glasscheibe 10 übergreift. Zwischen dem Überwurfgewindering 11 und der Glasscheibe 10 ist eine weitere Packung 13 angeordnet. Durch Drehen des Überwurfgewinderings 11 schraubt sich dieser auf das Außengewinde 3 an den Endabschnitten 2 des Rohrstücks 1 auf und preßt dabei über die Packungen 9, 13 die Glasscheibe 10 dicht an das Rohrstück 1.

Zum Erleichtern des Drehens des Überwurfrings 11 kann gemäß Fig. 3 an seinem Umfang eine Rändelung 14 oder Riffelung vorgesehen sein. Stattdessen können gemäß Fig. 4 auch Kerben 15 in der Außenumfangsfläche des Überwurfgewinderings 11 vorgesehen sein, um ein Werkzeug zum Drehen des Überwurfgewinderings ansetzen zu können.

Alternativ kann der Überwurfgewindering 11 nach Fig. 5 auch mit Abflachungen 16 zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels versehen sein. Nach Fig. 6 kann der Überwurfgewindering 11 wie eine Schraube oder Mutter als Mehrkant 17 ausgeführt sein.

Bezugszeichenliste

1. Rohrabschnitt
2. Endabschnitt
3. Außengewinde
4. Rohransatz
5. Pfeilrichtung
6. Anschlußflansch
8. Vertiefung
9. Packung
10. Glasscheibe
11. Überwurfgewindering
12. radialer Ansatz
13. Packung
14. Rändelung
15. Kerben
16. Abflachung
17. Mehrkant

Claims

1. Schauglas-Armatur zum Einbau in Rohrleitungen, an Behältern oder Armaturen, bestehend aus einem Rohrstück, von dem an diametral gegenüberliegenden Seiten Rohransätze kleineren Durchmessers als dem des Rohrstücks nahtlos ausgehalst sind und dessen gegenüberliegende Öffnungen durch an ihm lösbar befestigte Glasscheiben unter Einlegen von Packungen dichtend verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Endabschnitte (2) des Rohrstücks (1) je eine ringförmige Vertiefung (8) eingearbeitet ist, in die eine ringförmige Packung (9) ganz und darauf die Glasscheibe (10) zum Teil eingelegt sind, daß ferner die Endabschnitte (2) mit Außengewinde (3) versehen sind, auf das ein den Rand der Glasscheibe (10) umfassender Überwurfgewindering (11) geschraubt ist, und daß zwischen der Glasscheibe (10) und dem Überwurfgewindering (11) eine Ringpackung (13) gelegt ist.

2. Schauglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwurfgewindering (11) am Umfang mit einer Rändelung (14) oder Riffelung, mit Kerben (15) oder mit Schlüsselansatzflächen in Form von Abflachungen (16) oder eines Mehrkantes (17) als Schraubhilfe beim Öffnen oder Schließen sowie bei der Montage oder Demontage des Schauglases versehen ist.