DE7000890U

DE7000890U - Kugelverbindung fuer eine stroemungsmittelleitung.

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Publication number: DE7000890U
Application number: DE7000890U
Authority: DE
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1969-01-17
Filing date: 1970-01-13
Publication date: 1973-11-15
Also published as: US3544137A; FR2028496A1; CH492917A; DE2001221A1; JPS4920002B1; BE744507A

Description

Kugelverbindung für eine Strömungsmittelleitung

Die Neuerung bezieht sich auf Niederdruck-Strömungsmittelleitungen und insbesondere auf eine Flachmetall-Kugelverbindung für derartige Rohrleitungen, welche eine Verstellung der Rohrleitungen in Winkelrichtung oder durch Torsion ermöglicht. Die Neuerung ist besonders gut geeignet für Anlagen, die hohen Tem peraturen ausgesetzt sind, und bei denen ein Leckfluß des Strömungsmittels auf ein Minimum herabgesetzt werden soll.

bme typische, im Gebrauch befindliche Niederdruck-Kugelverbiniunq besteht aus zwei Rohren, die ineinandergreifende Kugelurid Y ssungsabschnitte aufweisen. Dieser Verbindungstyp besitzt '•-ine Vorrichtung, die einen Leckfluß zwischen den Oberflächen der Kugel und der Fassung verhindert. Es ist schwierig, in der-„rtiycn Verbindungen einen Leckfluß zu verhindern, ohne den

Kontakt von Metall auf Metall so fest zu machen, daß ein freies Abwinkein der Verbindung durch Reibung behindert wird oder da« Metall "frißt". Derartige Verbindungen neigen dazu, sich zu lockern, wenn sie periodischen TemperaturSchwankungen oder Schwingungen ausgesetzt waren. Wenn die Verbindung in geschlossenen Räumen verwendet wird, kann ein starker Leckfluß beispielsweise von Auspuffgasen oder ähnlichen toxischen Dämpfen für die in diesen Räumen befindlichen Personen tödliche Folgen haben.

Bei einer anderen Verbindungsausführung were ·η eine polierte Kugel, ein maschinell abgerichtetes Gehäuse, zwei Dichtungen und ein Halteflansch oder eine Mutter verwendet. Diese Teile sind jedoch aufwendig, und werden daher nur in sehr hochentwickelten Anlagen wie beispielsweise in bestimmten Dampfleitungsanlagen verwendet.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darj η, eine verbesserte Kugelverbindung für Strömungsmittelleitungen zu schaffen. Die vorgeschlagene Verbindung weist nt-uerungsgemäß zwei Rohrglieder mit ineinandergreifenden Kugel- und Fassungsabschnitten von teilkugeliger Gestalt auf. Ein ebenfalls teilkugelig ausgebildeter Halteteil überlagert einen Abschnitt der Kugel. Der Halteteil und die Fassung weisen sich gegenüberliegend3 Flansche auf, zwischen denen sich eine ringförmige Dichtung befindet. Ein ringförmiger Klemmring überlagert die zwei sich gegenüberliegenden Flansche, und die Teile sind so ausgebildet, daß die Flansche bei einem festen Anziehen des Klemmringes gegen die Dichtung zusammengedrückt werden und diese nach unten gegen die

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- 3 : Kugel verkeilen, wodurch ein Leckfluß verhindert wird, Die zusammentreffenden Enden der Dichtung weisen einen Falzschnitt

ι mit doppeltem Stoß auf, so daß die Einstellung der Dichtung zur

Verhinderung eines Leckflusses sowohl in Radial- als auch in

! Umfangsrichtung erfolgen kann. Es lassen sich auch andere Dich-

tungsausführungen wie z.B. O-Ringe oder Nylonringe verwenden.

Die neuerungsgemäße Kugelverbindung hat ein geringes Gewicht, ist preiswert herzustellen und hat eine kompakte Form, wobei sie bei hohen Temperaturen nur einen minimalen Leckfluß durchläßt. In der Verbindung gibt es nur wenig Kontakt zwischen Metallflächen, so daß der Reibungswiderstand auf ein Minimum verringert und die Lebensdauer der Einheit verbessert wird. Dia Klemmvorrichtung gestattet ein Nachziehen der Dichtung, wenn sich diese abnutzt. Da nur ein geringer Kontakt zwischen den Metallflächfcn auftritt, hat die Einheit eine unbegrenzte Lebensdauer, wobei lediglich die Dichtung in periodischen Zeitabständen ersetzt werden muß. Die zum Biegen der Dichtung erforderliche Kraft ist geringer als bei den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Kugelverbindungen mit Metall-Metall-Berührung. Da die 1'eile außerdem auseinandergenommen und Kugel und Fassung voneinander getrennt werden können, läßt sich die Verbindung auch als Anschlußvorrichtung verwenden, wodurch die Errichtung und die Wartung von Strömungsmittelleitungen vereinfacht werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in den Zeichnungen dargestellt, in denen zeigts

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Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der Kugelverbindung

Fig. 2 einen teilweise im Schnitt gehaltenen Aufriß derselben

Fig. 3 einen seitlichen Aufriß der Dichtung Fig. 4 einen stirnseitigen Aufriß der Dichtung, und

Fig. 5

eine teilweise schaubildliche Darstellung derselben.

Die Verbindung ist bei 11 sfchematisch dargestellt und weist ein allgemein mit 12 bezeichnetes Kugelglied und ein allgemein mit 13 bezeichnetes Fassungsglied auf. Das Kugelglied 12 weist einen Rohrabschnitt 14 und einen teilweise kugeligen Absei.mtt 15 auf, der sich von dem Rohrabschnitt nach außen ausbaucht und sich dann im Verlauf seiner weiteren Krümmung auf einen kleineren Durchmesser verringert.

Das Fas^ungsglied 13 weist einen Rohrabschnitt 16 und einen teilweise kugeligen Abcchnitt 17 auf, dessen Innenflächen im wesentlichen den gleichen Krümmungshalbmesser wie die Außenfläche des Abschnittes 15 hat. Der Abschnitt 17 ist jedoch nicht bis zu dem größten Durchmesser durchgeführt, sondern weist stattdessen einen nach außen vorstehenden Flansch 18 auf, der von dem Abschnitt 17 wegsteht.

Ein Haltering 19 besteht aus einem verhältnismäßig kurzen ■= 5 -

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■ ά ] i- urmigen Teil _r dessen Innenfläche den gleichen Krümmungs-

■ . n,< isor wie die Außenfläche des Kugelabschnittes 15 aufweist. >·!" Haltering 19 ru¹ t auf dem Kugelabschnitt 15 und weist einen ¹ ■'ι ansch 2i auf, der sich von dem Teil 19 schräg nach außen erstreckt. Der äußere Rand 22 des Teils 19 ist etwas von der Oberfläche des Kugelabschnittes 15 weggebogen, um das Auftreten unnötiger Reibung zu verhindern und als Anschlag zu wirken, wenn die Verbindung abgewinkelt wird.

Zwischen den Flanschen 18 und 21 ist eine Dichtung 23 angeordnet. Diese Dichtung kann aus jedem beliebigen Werkstoff wie z.B. aus Asbestkohlenstoffgraphit bestehen und ist an ihrer Basis breiter ausgebildet als an ihrer Oberseite, wie aus den Figuren 2 und 4 zu ersehen ist. Die aneinanderstoßenden Enden 24 der Dichtung 23 haben einen Falzschnitt mit doppeltem Stoß, wie aus den Figuren 3, 4 und 5 ersichtlich.

Ein allgemein mit 25 bezeichneter Klemmring umgibt die Flansche 18 und 21 und weist einen mittigen Steg 26, ein Paar Seitenwände 27 und 28, und von den Wänden 27 und 28 nach außen vorstehende Flansche 29 bzw. 31 auf. Der mittlere Abschnitt 32 des Ringes 25 ist in der in Fig. 1 dargestellten Weise abgeflacht und bildet einen federartigen Abschnitt, der dazu dient, die beiden Hälften des Ringes auseinanderzudrücken. Der Ring weist zwei nach oben vorstehende Posten 33 und 34 auf, in denen sich Ausnehmungen zum Durchführen eines Bolzens 35 befinden. Auf den ν)!/en 35 ist eine Mutter 36 aufgeschraubt, die bei einem

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Anziehen die Posten 33 und 34 zusammenzieht. Dadurch wird eine Keilwirkung der Wände 27 und 28 gegen die geneigten Flansche 18 und 21 ausgeübt, wodurch die Flansche fester gegen die Dichtung 2 3 gezogen werden und auf die Dichtung eine radial nach innen gerichtete Kraft ausüben, durch welche diese dicht an den Kugelabschnitt 15 anyedrückt wird. Der Klemmring 25 vereinigt daher die Teile 13, 19, 23 und 25 zu einer geschlossenen Einheit, die durch die Einwirkung seitlicher Kräfte auf die Glieder 12 und 13 in bezug auf das Kugelglied 12 abgewinkelt v/erden kann. Obwohl ein Klemmring des dargestellten Typs wünschenswert ist, lassen sich auch andere Ausführungen von Klemmvorrichtungen, wie z.B. ein Bolzenring oder ein Gewindering mit Mutter verwenden .

Während r' Betriebes kann das durch die Glieder 12 und 13 hindurohtratende Strömungsmittel nicht durch die Kugelverbindung austreten, da es durch die Dichtung 2 3 zurückgehalten wird, welche gegen die Flansche 18 und 21 und gegen den Kugelabschnitt gedrückt wird Das Abwinkein der Kugelverbindung wird dadurch nicht beeinträchtigt, da nur ein geringer Kontakt zwischen Metallflächen benötigt wird. Wenn die Dichtung 2 3 nach einiger Gebrauchszeit Verschleißerscheinungen aufweisen sollte, kann sie durch Anziehen der Mutter 3 6 stärker germ den Kugelabschnitt 15 angedrückt werden. Die Grenze der Abwinklung der Kugelverbindung ist dann erreicht, wenn der Rohrabschnitt 14 des Gliedes .1 / i > ^inen Ein.jriif mit dem PJ. nsch /2 des Hai Lerinqes 19 kommt.

Die doppelt geschnittene Falzverbindung der Dichtung 2 3 gestattet eine kontinuierliche Einstellung derselben, ohne daß ein Leckfluß an den aneinanderstoßenden Enden der Dichtung auftreten kann. Wenn die Dichtung 23 Verschleißerscheinungen zeigen sollte, ist es lediglich erforderlich, die Mutter 36 zu lösen, so daß die Posten 33 und 34 auseinandergespreizt werden können, und den Ring 25 zur Seite zu schieben, um das Herausnehmen des Halteringes 19 zu gestatten, so daß die Dichtung 23 entfernt und durch eine neue ersetzt werden kann. In entsprechender Weise können die Teile auseinandergenommen werden, damit die Verbindung als Anschlußvorrichtung für zwei Teila einer Strömungsmittelleitung verwendet werden kann.

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Claims

Aeroquip AG. Höhenweg 9 Zug / Schweiz München, 16.5.1973 Anwaltsakte M-2636 Schutzansprüche

1. Kugelverbindung, gekennzeichnet durch ein Kugelglied (12) mit einem Rohrabschnitt (14) und einem sich von dem Rohrabschnitt nach außen ausbauchenden und wieder nach innen verengenden Kugelteilabschnitt (15), ein Fassungsglied (13) mit einem Rohrabschnitt (16) und einem Kugelteilabschnitt (17), der in einom Eingriff mit dem sich nach innen verengenden Kugelabschnitt des Kugelgliedes steht, wenn die Rohrabschnitte der beiden Glieder zueinander ausgerichtet sind, einen teilkugelig ausgebildeten und an dem sich nach außen ausbauchenden Kugelabschnitt des Kugelgliedes bei zueinander ausgerichteten Rohrabschnitten der Glieder anliegenden Haltering (19), an dem Haltering und dem Kugelteilabschnitt des Fassungsgliedes nach außen weisende Flansche (21 bzw. 18), ein zwischen den Flanschen angeordnete Dichtung (23), einen die Flansche umgebenden Klemmring (2 5) und durch eine einstellbare Vorrichtung (33, 34, 35, 36) zum festen Anlegen des Klemmrings, wobei dio Formgebung von Klemmring und Flanschen

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so aufeinander bgestimmt ist, daß die Dichtung bei ,Anziehen des Klenunrings gegen den Kugelteilabschnitt (15) des Kugelgliedes gedrückt werden und eine Abdicl ,.ung gegenüber einem Strömungsmittel bewirken kann.

2. Kugelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (21, 18) zueinander geneigt angeordnet sind, und der Klemmring einen mittigen Steg (2^^Ν und ein Paar geneigter Seitenwände (27, 28) aufweist, die zu den Flanschen komplementär sind und mit diesen in Eingriff stehen.

3. Kugelverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Spannvorrichtung an dem Klemmring aus einem Paar von Posten (33, 34) an dem Klemmring» einen durch die Posten durchgeführten Bolzen (35) und einer auf den Bolzen aufgeschraubten Mutter (36) besteht.

4. Kugelverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring außerdem gegenüber den Posten einen abgeflachten, federartigen Abschnitt (32) aufweist, der dazu dient, die beiden Hälften des Klemmrings auseinanderzudrücken.

5. Kugelverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung an ihrer Basis breiter ausgebildet ist als an ihrem äußeren Abschnitt, und die aneinanderstoßenden Enden der Dichtung einen mit doppelten Schrägen geschnittenen Stoß aufweisen.

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