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Die Erfindung betrifft ein Rohrverbindungsstück mit einer Vorrichtung zur Ableitung
von Lecken.
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Die aufeinanderfolgenden Rohrleitungen von Fluid-Verteilerkreisen sind durch
Verbindungsstücke verbunden, die im allgemeinen einen Ring umfassen, der auf eine der
Rohrleitungen aufgeschraubt wird und die andere Rohrleitung über einen Kragen, mit
Preß- und Dichtungskontakt gegen die erste Rohrleitung zieht.
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Wenn die Rohrleitungen ein gefährliches Fluid, z.B. eine entflammbare Flüssigkeit,
transportieren, kann ein Austreten von Fluid aus dem Verbindungsstück sehr ernste
Folgen haben. Man sieht deshalb Mittel vor, die das aus dem Verbindungsstück
austretende Fluid in eine gefahrenfreie Zone ableiten.
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So ist durch FR-A-2 510 714 eine Drainagevorrichtung für ein
Kraftstoffversorgungssystem für die Einspritzvorrichtungen von Turbomaschinen bekannt, die aus einer das
Verbindungsstück insgesamt umschließenden Hülle und aus zwischen dieser Hülle
und den beiden Rohrleitungen angeordneten Dichtungen besteht. Die Hülle wird dabei
von einem Auslaßdurchgang durchdrungen, an dem eine Drainageleitung mündet, die
zu einer entfernten gefahrenfreien Zone führt.
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Bei dieser Anordnung wird jeder Fluidaustritt aus dem Verbindungsstück in der Hülle
aufgefangen und kann nur über den Auslaßdurchgang und die Drainageleitung zu der
entfernten Zone abfließen.
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Es handelt sich hierbei allerdings um eine sperrige und komplizierte Vorrichtung, deren
Gewicht zu dem Gewicht des Rohrverbindungsstücks hinzukommt, deren Anbringung
zusätzliche Zeit erfordert und die jedesmal demontiert und neu montiert werden muß,
wenn an dem Verbindungsstück Wartungs- oder Reparaturarbeiten vorgenommen
werden müssen. Im Extremfall kann sogar vergessen werden, die Hülle zur Ableitung
von Lecken zu montieren oder wieder anzubringen.
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Durch US-A-4 185 462 ist ferner eine Anordnung bekannt, bei der der
Verbindungsring selbst die Drainagehülle bildet. In diesem Fall müssen allerdings der Innenraum
der Hülle und die Drainageleitung gegenüber dem Bereich außerhalb des
Verbindungsstücks und seiner Hülle unter Unterdruck gehalten werden.
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Außerdem hängt die Winkelstellung des Auslaßdurchgangs von dem Verspannen des
Verbindungsrings ab, wodurch der Anschluß der Drainageleitung problematisch oder
gar unmöglich gemacht wird.
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Durch GB-A-2 107 809 ist weiterhin ein Verbindungsstück bekannt, bei dem eine der
Rohrleitungen in einem Buchsenanschlußteil mit einer Bohrung mit zwei abgestuften
Abschnitten endet, während die andere Rohrleitung in einem Steckanschlußteil mit
zwei abgestuften Auflageflächen endet. die unter Zwischenfügung von sowohl die
eine als auch die andere Auflagefläche des Steckanschlußteil umgebenden
Dichtungen in den beiden abgestuften Abschnitten der Bohrung aufgenommen sind. Auf
diese Weise entsteht in dem Buchsenanschlußteil zwischen den beiden Abschnitten
der Bohrung eine Leckkammer, die über eine Austrittsöffnung mit einer
Drainageleitung verbunden ist.
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Wenn die Hauptabdichtung zwischen dem Steckanschlußteil und dem
Buchsenanschlußteil einzig durch die den Endbereich des Steckanschlußteils umschließenden
Dichtung sichergestellt ist, eignet sich eine derartige Vorrichtung nur für
Rohrleitungen, die Flüssigkeiten unter niedrigem Druck fördern.
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Auch hier kann die Winkelorientierung des Auslaßdurchgangs nicht frei gewählt
werden, da sie von der Montage der mit dem Buchsenanschlußteil ausgestatteten
Rohrleitung abhängt.
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Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungsstück mit einer
Vorrichtung zur Ableitung von Lecken zu schaffen, die so einfach und so sicher wie
möglich ist und die Nachteile der erwähnten bekannten Vorrichtungen vermeidet.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Rohrverbindungsstück mit einem
an dem Endstück eines ersten Rohrs zu befestigenden ersten Anschlußteil, das eine
hintere Stützschulter und an seinem Ende eine Dichtungsauflagefläche aufweist,
ferner mit einem an dem Endstück eines zweiten Rohrs zu befestigenden zweiten
Anschlußteil, das ein Außengewinde und an seinem Ende eine Dichtungsauflagefläche
aufweist, sowie mit einem Verbindungsspannring mit einem in das Außengewinde
des zweiten Anschlußteils eingeschraubten Innengewinde und einem hinteren
rückspringenden Kragen, der mit der Stützschulter des ersten Anschlußteils in Eingriff
steht, wobei der Spannring eine Kammer mit einer Ausgangsöffnung zur Ableitung
von Lecken begrenzt das dadurch gekennzeichnet ist, daß der genannte Ring aus
zwei Teilen besteht, die so miteinander verbunden sind, daß sie gegeneinander frei
drehbar sind, wobei ein erster Teil den genanten rückspringenden hinteren Kragen
trägt und das erste Anschlußteil und zumindest einen Teil des zweiten Anschlußteils
jeweils unter Zwischenfügung von Dichtungen umschließt, und wobei ein zweiter Teil
das genannte Innengewinde trägt.
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Obwohl der Verbindungsring aus zwei Teilen besteht, bildet er aufgrund der
erfindungsgemäßen Anordnung eine einstückige Untereinheit, deren Anbringung in einem
Arbeitsvorgang stattfindet. Außerdem dreht sich beim Aufschrauben auf das zweite
Anschlußteil der Rohrleitung nur der zweite Teil, so daß die Austrittsöffnung des
ersten Ringteils für die Verbindung mit der Drainageleitung in jeder beliebigen
Winkelstellung angeordnet werden kann.
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Schließlich haben die beiden Ringteile einfache Formen, sind leicht herzustellen, und
das Gewicht der gesamten Verbindungseinheit ist merklich reduziert.
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Die Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung
weiter verdeutlicht, die auf die einzige Zeichnungsfigur Bezug nimmt, die einen
Längsschnitt durch ein Verbindungsstück gemäß der Erfindung darstellt.
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Das insgesamt mit 10 bezeichnete Verbindungsstück dient zum Verbinden zweier
Rohrleitungen 12, 14 oder ähnlicher Teile.
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Das Verbindungsstück umfaßt ein erstes Anschlußteil 16 mit im wesentlichen
rohrförmiger Gestalt, das z.B. durch eine Schweißverbindung 18 an dem Ende der ersten
Rohrleitung 12 befestigbar oder einstückig mit dieser ausgebildet ist. Das
Anschlußteil 16 besitzt an seinem der Rohrleitung 12 abgewandten Ende eine
zurückweichende kegelstumpfförmige Dichtungsauflagefläche 20. An seiner Peripherie ist eine
zylindrische Fläche 22 ausgebildet mit einer Kehle 23, in der eine Ringdichtung 24
aufgenommen ist. Die zylindrische Fläche 22 endet in einer hinteren Schulter 26.
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Das Verbindungsstück umfaßt weiterhin ein zweites Anschlußteil 28 mit ebenfalls im
wesentlichen rohrförmiger Gestalt, das auf derselben Achse XX angeordnet ist wie
das erste Anschlußteil und mit diesem fluchtet. Das Anschlußteil 28 ist so
ausgebildet, daß es z.B. durch eine Schweißverbindung 30, stumpf an der zweiten
Rohrleitung 14 befestigt oder mit dieser oder mit einem Organ 32 einstückig ausgebildet
sein kann, in dem die Rohrleitung angebracht ist.
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Das Anschlußteil 28 besitzt an seinem abgewandten Ende eine halbkugelförmige
Dichtungsauflagefläche 34, die mit der kegelstumpfförmigen Dichtungsauflagefläche
20 des ersten Anschlußteils in Kontakt steht.
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Auf seiner Peripherie befinden sich, von dem abgewandten Ende aus betrachtet, eine
zylindrische Dichtungsauflagefläche 36 mit einer Kehle 38, in der eine Ringdichtung
40 aufgenommen ist, und daran anschließend eine Gewinderfläche 42.
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Das Verbindungsstück umfaßt ferner einen aus zwei Teilen 46 und 48 bestehenden
Spannring 44, der um die beiden Anschlußteile herum angeordnet ist.
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Die erste Teil 46 hat die Form einer Rohrhülse 47, die die zylindrischen Flächen 22,
36 der beiden Anschlußteile umschließt und in einem rückspringenden Kragen 50
endet, der sich gegen die hintere Schulter 26 des ersten Anschlußteils abstützt.
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Auf der äußeren Peripherie der Hülse 47 befindet sich eine Kehle 52, in der ein starrer
Sprengring 54 aufgenommen ist.
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Der zweite Ringteil 48 ist ebenfalls als Rohrhülse ausgebildet und umschließt
teilweise den ersten Ringteil 46 und das zweite Anschlußteil 28.
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An der inneren Peripherie des zweiten Ringteils befinden sich aufeinanderfolgend eine
Kehle 56. die den starren Sprengring 54 aufnimmt sowie ein Innengewinde 58, das
auf das Außengewinde 42 des zweiten Anschlußteils 28 aufgeschraubt ist.
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Auf diese Weise entsteht im Inneren des ersten Ringteils 46 und zwischen den
beiden Dichtungen 24 und 40 eine Sammelkammer 60 für die Flüssigkeit, die zwischen
den stirnseitigen Auflageflächen 20 und 34 der beiden Anschlußteil austreten kann.
Die Hülse 47 des ersten Ringteils wird von einer Austrittsöffnung 62 durchdrungen,
die in einer Kammer 60 mündet und außen von einem in annähernd radialer Richtung
verlaufenden Ablaßanschluß 64 verlängert wird, der eine (nicht dargestellte)
Drainageleitung aufnehmen kann.
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Man erkennt, daß die für das Zusammenfügen der beiden Ringteile 46 und 48
gewählte Montageart die Möglichkeit eröffnet, die beiden Teile in axialer Richtung fest
miteinander zu verbinden, wobei jedoch ein Teil gegenüber dem anderen Teil um die
Achse XX frei drehbar ist. Es liegt im Bereich des fachmännischen Beliebens im
Rahmen der Erfindung die Montage mit starrem Sprengring, der mit zwei einander
gegenüberliegenden Kehlen der beiden Ringteile zusammenwirkt, durch irgendeine andere
äquivalente Verbindung ersetzen.
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Der Zusammenbau des Verbindungsstücks erfolgt in folgender Weise:
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- Man bringt am Ende der ersten Rohrleitung 12 den Spannring 44 an und schiebt
ihn nach rechts (bezogen auf die Zeichnungsfigur) zurück, bis das Ende der
Rohrleitung 12 freiliegt,
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- man befestigt das erste Anschlußteil 16 an dem Ende der Rohrleitung 12,
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- man befestigt das zweite Anschlußteil 28 an dem Ende der zweiten Rohrleitung 14
oder des Organ 32 oder bildet es dort aus,
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- man richtet die beiden mit ihren endseitigen Auflageflächen 20, 34 in Kontakt
stehenden Anschlußteile fluchtend aus,
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- man verschiebt den Spannring 44 nach links, bis das Innengewinde des zweiten
Ringteils das Außengeweinde 42 des zweiten Anschlußteils 28 erreicht,
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- man schraubt das zweite Ringteil 48 auf das zweite Anschlußteil, so daß der Ring
44 insgesamt (bezogen auf die Zeichnungsfigur) nach links verschoben wird, und
führt die Hülse 47 heran, so daß sie die beiden zylindriischen Auflageflächen 22,
36 der beiden Anschlußteile umschließt und dichter Kontakt mit den beiden
Dichtungen 24, 40 hergestellt wird,
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- während des Schraubens richtet man den Abflußanschluß 64 in der gewünschten
Richtung aus und hält ihn in dieser Richtung fest,
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- man hält mit dem Zusammenschrauben an, wenn der Kragen 50 mit der Schulter
26 des ersten Anschlußteils zusammentrifft und eine genügend große Spannkraft
auf das erste Anschlußteil ausübt, um gute Dichtigkeit zwischen den beiden
endseitigen konischen bzw. sphärischen Dichtungsauflageflächen 20 und 34 zu
gewährleisten. Der Ablaufanschluß behält während des Spannens seine Orientierung
bei. Damit ist der Zusammenbau beendet, und man stellt fest, daß hierfür nicht
mehr Arbeitsgänge erforderlich sind als für das Montieren eines herkömmlichen
Verbindungsstücks, das keine Vorrichtung zum Auffangen von Leckverlusten
besitzt.
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Für die Demontage führt man die beschriebenen Arbeitsgänge in umgekehrter
Reihenfolge aus. Diese ist für den einschlägigen Fachmann ohne weiteres erkennbar und
bedarf deshalb keiner eingehenden Beschreibung.
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Man hat dann raschen und einfachen Zugriff auf die Anschlußteile, so daß ihr
Zustand überprüft und sie erforderlichenfalls ebenso wie die Dichtungen ausgewechselt
werden können.
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Schließlich ist es nicht notwendig, in der Kammer und in der Ablaßleitung einen
Unterdruck aufrechtzuerhalten, da die Kammer ein vollständig abgeschlossenes Volumen
darstellt, aus dem Flüssigkeit nur durch die Öffnung 62 und die Ablaßleitung
ausfließen kann.
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Die Teile, aus denen das Verbindungsstück besteht, haben einfache Formen und
lassen sich mit den üblichen Maschinen leicht herstellen, ohne das enge Toleranzen
vorgesehen werden müssen.
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Um eine gute Passung der Hülse 47 um die Anschlußteile zu begünstigen, sieht man
für die zylindriische Auflagefläche 36 des zweiten Anschlußteils 48 einen geringfügig
größeren Durchmesser vor als für die zylindriische Auflagefläche 22 des ersten
Anschlußteils und bildet die Innenbohrung 49 der Hülse aus zwei Abschnitten 49a, 49b
mit entsprechend angepaßten Durchmessern aus.