DE815279C

DE815279C - Teilfugenverbindung

Info

Publication number: DE815279C
Application number: DEP6868D
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl-Ing Schoerner
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-01

Description

Die Erfindung betrifft in einer Achsebene geteilte, unter innerem Überdruck stehende zylindrische Gefäße oder Gehäuse, insbesondere solche aus keramischem Werkstoff für den Betrieb bei höheren Temperaturen. Derartige bauliche Anforderungen können beispielsweise im Apparatebau oder bei Gasturbinenanlagen auftreten, da es hier oft auf eine möglichste Runderhaltung der Bauteile ankommt und die Spannungsverhältnisse an dieser Teilfuge und der für Dichtung und Unterbringung der Spannelemente erforderliche Flansch die Rotationssymmetrie nicht allzusehr stören sollen. Bei Anwendung höherer Drücke und Temperaturen sind im allgemeinen große Flansche nötig, um eine genügende Anzahl von Spannschrauben für die Teilfugenkräfte unterzubringen und einen ausreichenden Dichtungsdruck zu gewährleisten. Andererseits verbietet die beschränkte Warmfestigkeit des Gehäusebaustoffes das Inkaufnehmen größerer Wärmespannungen, welche begünstigt von dem hohen Wärmeleitungswiderstand der Keramik bei weitauskragenden Flanschen bei Änderungen des Wärmezustandes im Gehäuseinnern ausgelöst werden. Das Anbringen der Schraubenlöcher, welche zwecks Sicherung der Kraftschlüssigkeit bei allen Betriebstemperaturen kegelige Sitzflächen für Schraubenkopf und Mutter haben müssen, ist schwierig und vermindert außerdem bei der oft notwendigen eng stehenden Teilung, manchmal wären sogar zwei Schraubenreihen notwendig, die Steifigkeit, abgesehen davon, daß der Flansch eine unvermeidlich große radiale Erstreckung bekommt, die zusätzliche Wärmespannung auslöst und ein Verkrümmen der Dichtungsfläche begünstigt.
Diese Schwierigkeiten werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Gefäß- oder Gehäuseteile schmale Flanschleisten mit in Richtung zur Gehäuseachse keilförmigen Auflageflächen aufweisen, über welche ein oder mehrere U-Bügel greifen. Durch die Verwendung von kräftiggehaltenen U-Bügeln, die sich mittels Druckschrauben gegen die Flansche abstützen, können große Kräfte senkrecht zur Teilfuge übertragen werden. Dadurch wird es ermöglicht, schmale durchgehende Teilfugenflanschen am Gehäuse anzuordnen. Bei hohen Drücken und Temperaturen kann man mehrere Bügel nebeneinander versehen, um genügende Dichtungsdrücke zu erhalten. Das satte Anliegen der Verbindung bei allen Wärmezuständen wird durch die Wahl der Neigung der keilförmigen Sitzflächen zur Achsebene durch die Gefäßzylindermitte gewährleistet, so daß die Bügel auch aus anderem Werkstoff wie die Gefäßflansche ausgeführt werden können, ohne daß der Kraftschluß dadurch beeinträchtigt ist. .
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele einer Verbindung nach der Erfindung im Querschnitt dargestellt.
Bei der Ausführung nach der Abb. i besitzen die beiden Zylinderhälften i und 2 schmale Flanschleisten 3 und 4 mit einer Neigung zur Gehäuseachse. Der Bügel 5 mit entsprechend keilförmig ausgebildeten Klauen umfaßt die Flanschflanken und erzeugt mittels der Druckschraube 6 durch Keilwirkung die nötigen Spannkräfte an der Teilfuge. Da der Bügel 5 beispielsweise aus keramischer Masse besteht, ist eine Gewindebüchse 7 in eine Aussparung des Bügels 5 eingelassen. Man kann auch bei enger Aneinanderreihung solcher Bügel die Abstützung zweier benachbarter Bügel durch eine gemeinsame Druckschraube vornehmen.
Um den Einbau bequem vornehmen zu können, ist es entsprechend der Ausführung nach Abb. z zweckmäßig, eine Sitzfläche in Gestalt eines Zwischenstückes 8 in eine Klauenhälfte des Bügels 5 einzusetzen. Erfolgt die Auflage des abgetrennten Sitzflächenstückes 8 in einer balligen Fläche am Bügel 5, so wird dadurch gleichzeitig erreicht, daß Ungenauigkeiten in der Sitzflächenneigung- ausgeglichen werden und daß Einflüsse eines eventuell vorhandenen größeren Temperaturgradienten im Flansch, die sich in einer gewissen Verformung der gegenseitigen Auflageflächen auswirken, ohne örtliche Überspannungen und zusätzliche Biegemomente ausgeglichen werden können. Es ist auch möglich, die Bügels bei entsprechend niedriger Höchsttemperatur aus Stahl herzustellen. Sie kÖnnen dann verhältnismäßig klein ausgeführt werden. Eine federnde Unterlage 9 unter die Gewindebüchse 7 der Druckspindel 6 gewährleistet die Fernhaltung unzulässiger Überbeanspruchung, was bei der Verwendung von keramischem Werkstoff für den Bügel 5 von Bedeutung ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Teilfugenverbindung an in einer Achsebene unterteilten, hauptsächlich zylindrischen Gefäßen und Gehäusen, insbesondere aus keramischem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäß- oder Gehäuseteile (i und 2) schmale Flanschleisten (3 und 4) mit in Richtung zur Gehäuseachse keilförmigen Außenflächen aufweisen, über welche ein oder mehrere U-Bügel (5) greifen.
2. Teilfugenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von den U-Bügeln (5) mindestens eine Auflagefläche in Gestalt eines Zwischenstückes (8) abgetrennt ist.
3. Teilfugenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche zwischen dem Bügel (5) und dem Zwischenstück (8) ballig ausgebildet ist.
4. Teilfugenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die U-Bügel (5) Druckschrauben (6) eingesetzt sind, die sich gegen den Außenrand der Flansche (3 und 4) abstützen.
5. Teilfugenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckschraube (6) bzw. der Gewindebüchse (7) ein federndes Zusatzglied (9) angeordnet ist.