DE4203334C2 - Flanschrohrverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine vakuumdichte Verbindung zwischen zwei Flanschrohren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Das zugrundeliegende Dichtprinzip ist bis in den UHV-Bereich einsetzbar. Dabei sind die jeweiligen Rohre an die jeweiligen Flansche geschweißt. Eine derartige Verbindung wird beispielsweise für das Einleiten von Kühlmitteln (Luft, Wasser, flüssiger Stickstoff) in eine UHV-Kammer eingesetzt. In diesem Fall ist ein Kryoschild an in die UHV-Kammer hineinreichende Rohrstücke geschraubt oder geschweißt.

Bei derartigen Verbindungen zweier Flanschrohre wäre es häufig von Vorteil, über ein lösbares Rohr zu verfügen, ohne im Vakuum Montagearbeiten vornehmen zu müssen. Dann könnte z. B. ein Kryoschild komplett mit dem hieran befestigten Rohr ohne Innenmontage zu Änderungs-, Reinigungs- oder Reparaturzwecken ein- und ausgebildet werden. Eine Verschmutzung der UHV-Kammer ließe sich leichter vermeiden, die wesentlichen Nachteile des Anschweißens des Kryoschildes an das Rohr wären beseitigt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine vakuumdichte Verbindung zwischen zwei Flanschrohren zu schaffen, bei der ein Rohr lösbar ist, ohne daß Montagearbeiten im Vakuumbereich vorgenommen werden müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Z. B. wird nun das am losen Rohr befestigte Kryoschild nach Lösen der Verschraubung am Rohr zusammen mit diesem aus der Kammer herausgezogen, ohne daß Montagearbeiten im Inneren der Kammer erforderlich sind.

Eine besonders einfache Art der Verschraubung wird im Kennzeichnungsteil von Anspruch 2 genannt. In das lose eingeschobene Rohr ist im von außen zugänglichen Bereich ein Gewinde geschnitten, auf dem eine Überwurfmutter sitzt. Das Lösen bzw. Anziehen dieser Mutter löst das Rohr bzw. sorgt für Dichtigkeit der Flanschrohrverbindung.

Ein Stützring gemäß dem Kennzeichnungsteil von Anspruch 3 schützt den Dichtring gegen ein Verbiegen infolge einer übermäßig angezogenen Verschraubung am lose eingeschobenen Rohr.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen vakuumdichten Verbindung zweier Flanschrohre, hier als Rohrdurchführung in einen UHV-Behälter eingesetzt.

Zwischen dem Flansch 1 ("CF-16" Flansch) und dem Flansch 2 (aufgebohrter "CF-16" Blindflansch) befindet sich in dafür vorgesehenen Aussparungen der Kupferdichtring 3, der aus einer handelsüblichen Blinddichtung hergestellt wurde. In den Dichtring sind scharfe Kanten der zu den Flanschen gehörigen Dichtlippen eingedrückt. Die dies bewirkende Verschraubung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet worden.

Das eine Flanschrohr weist gegenüber dem Dichtring 3 und dem anderen Flanschrohr einen größeren Innendurchmesser auf und ist mit seinem Rohr 4 an eine Wand des UHV-Behälters geschweißt. Das lose eingeschobene Rohr 5 reicht durch die entsprechende Öffnung in dieser Wand bis in die Vakuumkammer 6 hinein. In der Kammer 6 ist nun häufig ein Kryoschild am hineinreichenden Rohrstück befestigt. Ein zylinderartiger Dichtungskopf 7 umhüllt vakuumdicht ein Teilstück des losen Rohres 5. Die Maße des Dichtungskopfes sind so gewählt, daß dieser im Flanschrohr mit dem großen Innendurchmesser Platz findet. Auf einer Stirnfläche des Dichtungskopfes 7 befindet sich eine scharfkantige, das Rohr umlaufende Dichtlippe 8, die in der Abbildung axial zum Rohr aus Richtung des Flanschrohres mit dem großen Innendurchmesser kommend, auf den Dichtring 3 weist. Die Dichtlippe 8 ist infolge einer gegen den Flansch 2 mit dem kleinen Innendurchmesser angezogenen Überwurfmutter 9, die auf dem losen Rohr 5 außerhalb des Vakuums sitzt, in den Dichtring 3 gepreßt. Der Dichtlippe 8 gegenüber zwischen Dichtring 3 und Flansch 2 mit dem kleinen Innendurchmesser befindet sich ein Stützring 10, der den Dichtring 3 gegen ein Verbiegen schützt.

Claims (3)

1. Vakuumdichte Verbindung zwischen zwei Flanschrohren, bei der Dichtlippen auf den Flanschinnenseiten durch Verschraubung der beiden Flansche in einen dazwischenliegenden Dichtring gepreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Flanschrohr gegenüber dem Dichtring (3) und dem anderen Flanschrohr einen größeren Innendurchmesser aufweist, das Rohr (5) mit dem kleinen Durchmesser lose in den Flanch (1) mit dem großen Durchmesser hineingeschoben ist, eine umlaufende Dichtlippe (8) mit in axialer Richtung weisender Dichtungskante am lose eingeschobenen Rohr (5) vakuumdicht befestigt ist, diese Dichtungskante mittels einer von außen zugänglichen Verschraubung am lose eingeschobenen Rohr (5) in den Dichtring (3) gepreßt ist.

2. Vakuumdichte Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf dem lose eingeschobenen Rohr (5) gegen den Flansch (2) mit dem kleinen Innendurchmesser angezogene Überwurfmutter (9) die Verschraubung realisiert.

3. Vakuumdichte Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Bereich, der der Dichtlippe (8) des lose eingeschobenen Rohres (5) gegenüberliegt, zwischen Dichtring (3) und dem Flansch (2) mit dem kleinen Durchmesser ein Stützring (10) befindet.