WO2020144153A1 - Vorrichtung zur gasdichten verbindung zwischen einer anschlussfläche und einer referenzfläche - Google Patents

Vorrichtung zur gasdichten verbindung zwischen einer anschlussfläche und einer referenzfläche Download PDF

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    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a device for gas-tight connection between a connection surface and a reference surface.
  • Angular offset a stands in the way of the gas-tight connection of the two vessels.
  • adjustable spacers (adjusting screws) can be provided, which measure the mechanical stresses between the corresponding ones
  • connection surfaces and the respective vessels Disadvantages here are the asymmetrical loading of the sealing element, which can lead to leaks and / or destruction of the sealing element, and the complex adjustment of the spacers.
  • a movable pipeline is known from DE 10 2006 034 323 A1, which has connection surfaces between its a corrugated pipe arrangement as an angular offset compensation means. The disclosure is aware of the basic suitability of such corrugated tube arrangements for compensating for axial changes in spacing between the connection surfaces, of relative movements of the connection surfaces transversely to the longitudinal direction of the corrugated tube, and of wobbling movements of the connection surfaces.
  • an expansion joint for a fluid line is known from DE 20 2012 011 622 U1, wherein a first tube segment has a first joint surface and a second tube segment has a second joint surface, the first and second joint surfaces being shaped as spherical regions.
  • the first and the second pipe segment are connected to a corrugated pipe, which the
  • the invention has for its object a device for gas-tight
  • connection surface Specify connection between a connection surface and a reference surface with a short overall length, in which the sealing function is separated from the alignment function.
  • the invention is based on a device for gas-tight connection of a first connection point with a connection surface and a second connection point with a fixed, predetermined reference surface of a pipe flange connection, which for said pad is arranged at an offset angle a which is about
  • Angular offset compensation means can be compensated.
  • the first connection point comprises a ball-and-socket joint arrangement as an angular offset compensation means, which has a tube section with a convex distal end area, which articulates and cooperates with a concave ring area of the flange disk unit corresponding to the latter
  • Pipe section adjacent to the convex distal end region of the fixedly fixed counter disc is adjustable.
  • the first connection point has at its distal end an annular section with a convex surface in the form of a spherical layer.
  • the first connection point comprises one at its distal end
  • Flange disc unit which has a recess in the form of a spherical layer with a concave surface and whose distal surface is designed to correspond to the fixed, predetermined reference surface of the second connection point.
  • the radius of the convex surface of the first connection point is equal to the radius of the concave surface of the recess of the connection element.
  • the flange disc unit is movably connected to the first connection point, the concave surface of the recess of the flange disc unit resting on the convex surface of the annular section of the first connection point, forming the ball joint arrangement.
  • an angular offset of pipe axes to be connected to one another can be compensated for in a simple manner.
  • the angle is adjusted using at least one, preferably two adjusting screws which adjust the required inclination of the flange disk unit with respect to the counter disk fixedly attached to the pipe section to be attached.
  • these angular offset compensation means separate the
  • the flange disc unit is preferably formed from two disc parts that come to bear flatly against one another and which together form the concave ring region on the inner radial side. This division into two enables the
  • a disk part of the flange disk unit is preferably designed as a flange disk having a plurality of through bores, in order to use it to fasten it to a counter flange having the reference surface
  • the other disk part can be made smaller in the basic diameter and preferably has
  • a spherical recess is formed between the two disc parts, which together with a ball head of the assigned set screw forms an assigned ball joint.
  • a spherical recess is understood to mean a concave spherical layer introduced on the part of one part of the disc or both parts of the disc, which together with the spherical head
  • Ball joint which swivels the adjusting screw - depending on
  • Offset angle a - allows. It is sufficient if the ball head is the
  • Set screw has at least one convex surface shape of a corresponding spherical layer.
  • Angular misalignment compensation means has at least one set screw comprising an external thread, which interacts with an internal thread formed in the stationary counter-disk in such a way that a Can be adjusted to the angular offset a by turning the adjusting screw in or out.
  • Exactly two set screws, each with an associated ball joint, are very preferably provided, which are arranged on two mutually orthogonal pivot axes X and Y of the flange disk unit. In this way, any offset angle a that runs in any spatial direction can be compensated for by actuating the two adjusting screws.
  • the at least one adjusting screw of the angular offset compensation means can be locked by a fixing screw screwed transversely thereto into the edge region of the stationary counter disk. This can lead to an unwanted adjustment of the
  • Adjusting screw for example as a result of vibration, can be prevented.
  • the sealing ring can be designed, for example, as an O-ring, which is inserted in a circumferential groove on the part of the pipe section or the flange disk unit.
  • Flange disc unit is arranged at least one stop pin or the like to limit the pivoting range adjustable by the adjusting screw to compensate for the offset angle a.
  • a stop pin can, for example, be screwed into the convex distal end region of the tube section, to be precise on the associated set screw on the opposite side of the tube section.
  • the angular offset compensation means according to the invention are attached to a pipe flange connection of an optical one Measuring device for liquids or gases, in particular an optical one
  • Gas concentration measuring device used to connect this to a measuring medium
  • Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a pipe flange connection
  • Fig. 2 is a plan view of the angular displacement compensation means of the first
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the first connection point of the pipe flange connection with the angular offset compensation means integrated therein in section A-A of FIG. 2, and
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through the first connection point of the pipe flange connection with the angular offset compensation means integrated therein in section E-E of FIG. 2.
  • connection point with a connection surface 1 and a second connection point with a reference surface 2 of a pipe flange connection on the side of the first connection point arranged angular offset compensation means in order to compensate for an offset angle a between the first connection surface and the reference surface 2.
  • the first connection point comprises a ball joint arrangement 3, which is a
  • the distal end region 5, which articulates with a corresponding concave ring region of a flange disk unit 6, can be adjusted with respect to the offset angle a via at least one adjusting screw 7.
  • the local distance to a coaxial on the tube section 4 is adjacent to the convex distal end region 5 fixed fixed counter disc 8 adjustable.
  • the counter washer 8 runs orthogonally to the pipe axis of the pipe section 4.
  • Connection point with the second connection point is realized via a screw connection 9 (as an example) in the sense of a flange connection.
  • the flange disk unit 6 consists of two disk parts 10 and 11 coming flat against one another.
  • Flange disc unit 6 has a plurality of through bores 12 (by way of example) for receiving the screw connection 9 (not shown further here).
  • the offset angle a is compensated for by actuating two set screws 7 and 7 ', which are arranged on two pivot axes X and Y which run orthogonally to one another. Adjusting the adjusting screw 7 causes the flange disk unit 6 to pivot about the pivot axis X, whereas adjusting the other adjusting screw 7 'causes the flange disk unit 6 to pivot about the other pivot axis Y.
  • any spatially conceivable offset angle a can be set in a defined swivel range.
  • FIG. 3 illustrates the effect of the adjustment of the adjusting screw 7 in section A-A of FIG. 2 discussed above. Via the central ball joint arrangement 3, this plane can be pivoted. So that the adjusting screw 7 receives the freedom of movement required for the creation, is between the two
  • Writing parts 10 and 11 of the flange disk unit 6 have an associated spherical recess 13. This spherical recess 13 cooperates with a ball head 14 of the set screw 7 to form a ball joint.
  • Counter disc 6 is introduced, which can be used to adjust the offset angle a about the pivot axis X.
  • the set screw 7 can be locked by means of a fixing screw 15 which can be screwed into the edge region of the fixed counter disk 6 transversely thereto.
  • an elastomeric sealing ring 16 is also used in order to seal the gap between the pipe section 4 and the flange disk unit 6 arranged movably thereon.
  • a stop pin 17 is screwed into the convex distal end region 5 of the tube section 4 in order to limit the pivoting range which can be adjusted by the adjusting screw 7 to compensate for the offset angle a.
  • FIG. 4 illustrates in section EE from FIG. 2 the angular offset compensation means for pivoting the flange disk unit 6 about the other pivot axis Y.
  • the other adjusting screw T is screwed in or out.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum gasdichten Verbindung einer ersten Anschlusstelle mit einer Anschlussfläche (1) und einer zweiten Anschlussstelle mit einer ortsfesten, vorgegebenen Referenzfläche (2) einer Rohrflanschverbindung, welche zur Anschlussfläche (1) um einen Versatzwinkel (α) angeordnet ist, der über Winkelversatzkompensationsmittel ausgleichbar ist, wobei die erste Anschlussstelle eine zentrale Kugelgelenkanordnung (3) als Winkelversatzkompensationsmittel umfasst, die einen Rohrabschnitt (4) mit einem konvexen distalen Endbereich (5) aufweist, der gelenkig mit einem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich einer Flanschscheibeneinheit (6) zusammenwirkt, an deren Seitenflächenbereich mindestens eine Stellschraube (7; 7') zur Anpassung an den Versatzwinkel (α) angreift, mit welcher der lokale Abstand zu einer koaxial am Rohrabschnitt (4) benachbart zum konvexen distalen Endbereich (5) ortsfest befestigten Gegenscheibe (8) einstellbar ist.

Description

Vorrichtung zur gasdichten Verbindung zwischen
einer Anschlussfläche und einer Referenzfläche
Verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2019 100 443.8, eingereicht am 9. Januar 2019, auf deren Inhalte hier Bezug genommen wird.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gasdichten Verbindung zwischen einer Anschlussfläche und einer Referenzfläche.
Der Gegenstand der Erfindung findet insbesondere aber nicht abschließend
Anwendung in der Prozessindustrie bei der Verbindung zweier Gefäße, deren
Anschlußflächen nicht miteinander fluchten und die - beispielsweise aus baulichen Gründen - nicht fluchtend zueinander ausgerichtet werden können. Im Ergebnis weichen die geometrischen Normalen der korrespondierenden Anschlußflächen voneinander ab und es ergibt sich hieraus ein Winkelversatz a. Ein solcher
Winkelversatz a steht der gasdichten Verbindung der beiden Gefäße entgegen.
Grundsätzlich ist bekannt, zwischen den korrespondierenden Anschlußflächen einen elastomeren O-Ring als Winkelversatzkompensationsmittel vorzusehen und die korrespondierenden Anschlußflächen miteinander kraftschlüssig zu verbinden.
Zusätzlich können dabei einstellbare Abstandshalter (Stellschrauben) vorgesehen sein, welche die mechanischen Spannungen zwischen den korrespondierenden
Anschlußflächen und den jeweiliegen Gefäßen begrenzen. Nachteilig sind hierbei die asymmetrische Belastung des Dichtelements, welche zu Undichtigkeiten und/oder Zerstörung des Dichtelements führen kann, sowie die aufwändige Einstellung der Abstandshalter. Aus der DE 10 2006 034 323 A1 ist eine bewegliche Rohrleitung bekannt, welche Anschlußflächen zwischen ihren eine Wellrohranordnung als Winkelversatzkompensationsmittel aufweist. Der Offenbarung ist die grundsätzliche Eignung solcher Wellrohranordnungen zur Kompensation axialer Abständsänderungen zwischen den Anschlußflächen, von Relativbewegungen der Anschlußflächen quer zur Längsrichtung des Wellrohrs sowie Taumelbewegungen der Anschlußflächen bekannt.
In der DE 10 2012 016 843 A1 ist ein justierbarer Flansch für einen Turm einer Windkraftanlage beschrieben. Dabei sind zum Ausgleich von Winkelabweichungen zwischen einem Fundamentflansch und einem Turmflansch zwei gleichartige, ringförmige Elemente vorgesehen, deren Stirnflächen jeweils zueinander geneigt sind. Wegen der Vielzahl von Dichtflächen ist eine solche Anordnung für gasdichte
Verbindungen ungeeignet.
Schließlich ist aus der DE 20 2012 011 622 U1 eine Ausdehnungsverbindung für eine Fluidleitung bekannt, wobei ein erstes Rohrsegment eine erste Gelenkfläche aufweist und ein zweites Rohrsegment eine zweite Gelenkfläche aufweist, wobei die erste und die zweite Gelenkfläche als kugelförmige Bereiche geformt sind. Das erste und das zweite Rohrsegment sind mit einem Wellrohr verbunden, welches die
Gelenkverbindung gegen die Atmosphäre abdichtet. Nachteilig ist die Baulänge dieser Anordnung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum gasdichten
Verbindung zwischen einer Anschlussfläche und einer Referenzfläche mit geringer Baulänge anzugeben, bei der die Dichtungsfunktion von der Ausrichtungsfunktion getrennt ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum gasdichten Verbindung einer ersten Anschlusstelle mit einer Anschlussfläche und einer zweiten Anschlussstelle mit einer ortsfesten, vorgegebenen Referenzfläche einer Rohrflanschverbindung, welche zur besagten Anschlussfläche um einen Versatzwinkel a angeordnet ist, der über
Winkelversatzkompensationsmittel ausgleichbar ist.
Erfindungsgemäß umfasst die erste Anschlussstelle eine Kugelgelenkanordnung als Winkelversatzkompensationsmittel, die einen Rohrabschnitt mit einem konvexen distalen Endbereich aufweist, der gelenkig mit einem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich der Flanschscheibeneinheit zusammenwirkt, an deren
Seitenflächenbereich mindestens eine Stellschraube zur Anpassung an den
Versatzwinkel a angreift, mit welcher der lokale Abstand zu einer koaxial am
Rohrabschnitt benachbart zum konvexen distalen Endbereich ortsfest befestigten Gegenscheibe einstellbar ist.
Mit anderen Worten weist die erste Anschlusstelle an ihrem distalen Ende einen ringförmigen Abschnitt mit einer konvexen Oberfläche in Form einer Kugelschicht auf. Darüber hinaus umfasst die erste Anschlusstelle an ihrem distalen Ende eine
Flanschscheibeneinheit, welche eine Ausnehmung in Form einer Kugelschicht mit einer konkaven Oberfläche aufweist und deren distale Oberfläche korrespondierend zur ortsfesten, vorgegebenen Referenzfläche der zweiten Anschlussstelle ausgebildet ist. Der Radius der konvexen Oberfläche der erste Anschlusstelle ist gleich dem Radius der konkaven Oberfläche der Ausnehmung des Anschlusselements. Die Flanschscheibeneinheit ist beweglich mit der ersten Anschlusstelle verbunden, wobei die konkaven Oberfläche der Ausnehmung der Flanschscheibeneinheit auf der konvexen Oberfläche des ringförmigen Abschnitts der ersten Anschlusstelle unter Bildung der Kugelgelenkanordnung aufliegt.
Dank der Ausbildung des distalen Endbereichs des Rohrabschnitts im
Zusammenwirken mit der Flanschscheibeneinheit als Kugelgelenkanordnung lässt sich ein Winkelversatz von miteinander zu verbindenden Rohrachsen in einfacher Weise ausgleichen. Dabei erfolgt die Winkeleinstellung über mindestens eine, vorzugsweise zwei Stellschrauben, welche die erforderliche Neigung der Flanschscheibeneinheit gegenüber der ortsfest am anzubringenden Rohrabschnitt befestigten Gegenscheibe justiert. Im Prinzip trennen diese Winkelversatzkompensationsmittel die
Ausrichtungsfunktion der Rohrflanschverbindung von der Dichtungsfunktion, welche durch vollflächige Anlage zweier miteinander zu verbindender Flanschflächen gewährleistet wird. Hierdurch kann eine schnellere und intuitivere Justage einer unter Winkelversatz stehenden Rohrflanschverbindung vorgenommen werden. Da die Dichtung über die Kugelgelenkanordnung am distalen Endbereich des Rohrabschnitts sichergestellt wird, kann eine dauerhafte Dichtigkeit auch bei größeren Versatzwinkeln erzielt werden.
Zum Zusammenwirken mit dem konvexen distalen Endbereich des Rohrabschnitts ist die Flanschscheibeneinheit vorzugsweise aus zwei flächig aneinander zur Anlage kommenden Scheibenteilen ausgebildet, die gemeinsam innenradialseitig den konkaven Ringbereich bilden. Durch diese Zweiteilung lässt sich die
Flanschscheibeneinheit an den distalen Endbereich des Rohrabschnitts montieren. Beide Scheibenteile können beispielsweise miteinander verschraubt oder verschweißt werden. Ein Scheibenteil der Flanschscheibeneinheit ist vorzugsweise als eine mehrere Durchgangsbohrungen aufweisende Flanschscheibe ausgebildet, um hierüber die Befestigung zu einem die Referenzfläche aufweisenden Gegenflansch der
Rohrflanschverbindung zu realisieren. Das andere Scheibenteil kann demgegenüber im Grunddurchmesser kleiner ausgebildet sein und weist vorzugsweise
außenumfängliche Ausnehmungen als Freilassungen für die Durchgangsbohrungen auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Flanschscheibeneinheit ist
vorgesehen, dass zwischen den beiden Scheibenteilen mindestens eine kugelige Ausnehmung gebildet ist, die gemeinsam mit einem Kugelkopf der zugeordneten Stellschraube ein zugeordnetes Kugelgelenk bildet. Als kugelige Ausnehmung wird diesbezüglich eine seitens eines Scheibenteils oder beider Scheibenteile eingebrachte konkave Kugelschicht verstanden, welche gemeinsam mit dem Kugelkopf das
Kugelgelenk bildet, welches ein Verschwenken der Stellschraube - je nach
Versatzwinkel a - zulässt. Dabei ist es ausreichend, wenn der Kugelkopf der
Stellschraube zumindest eine konvexe Oberflächenform einer korrespondierenden Kugelschicht aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Winkelversatzkompensationsmittel weist die diese umfassende mindestens eine Stellschraube ein Außengewinde auf, das mit einem in der ortsfesten Gegenscheibe ausgebildeten Innengewinde derart zusammenwirkt, dass sich hierüber eine Anpassung an den Winkelversatz a vornehmen lässt, indem die Stellschraube ein- oder ausgedreht wird.
Ganz vorzugsweise sind genau zwei Stellschrauben mit je einem zugeordneten Kugelgelenk vorgesehen, welche auf zwei orthogonal zueinander verlaufenden Schwenkachsen X und Y der Flanschscheibeneinheit angeordnet sind. Hierdurch lässt sich jeder beliebig räumlich verlaufende Versatzwinkel a durch Betätigung der beiden Stellschrauben kompensieren.
Gemäß einer die Erfindung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Stellschraube der Winkelversatzkompensationsmittel durch eine quer hierzu in den Randbereich der ortsfesten Gegenscheibe eingeschraubte Fixierschraube arretierbar ist. Hierdurch kann ein ungewolltes Verstellen der
Stellschraube, beispielsweise infolge Schwingbeaufschlagung, verhindert werden.
Um den erfindungsgemäßen Winkelversatzkompensationsmitteln im Bereich der Kugelgelenkanordnung der ersten Anschlussstelle eine verbesserte statische
Abdichtung zu verleihen, wird vorgeschlagen, im Überlappungsbereich zwischen dem konvexen distalen Endbereich des Rohrabschnitts und dem hiermit
korrespondierenden konkaven Ringbereich der Flanschscheibeneinheit mindestens einen elastomeren Dichtring anzuordnen. Der Dichtring kann beispielsweise als O-Ring ausgebildet sein, welcher in einer Umfangsnut seitens des Rohrabschnitts oder der Flanschscheibeneinheit eingelegt ist.
Gemäß einer anderen die Erfindung verbessernden Maßnahme wird zudem
vorgeschlagen, dass zwischen dem konvexen distalen Endbereich des Rohrabschnitts und dem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich der
Flanschscheibeneinheit mindestens ein Anschlagstift oder dergleichen zur Begrenzung des durch die Stellschraube einstellbaren Schwenkbereichs zum Ausgleich des Versatzwinkels a angeordnet ist. Ein solcher Anschlagstift kann beispielsweise in den konvexen distalen Endbereich des Rohrabschnitts eingeschraubt sein, und zwar an der zugeordneten Stellschraube gegenüberliegenden Seite des Rohrabschnitts.
Gemäß einer bevorzugten Anwendungsvariante werden die erfindungsgemäßen Winkelversatzkompensationsmittel an einer Rohrflanschverbindung eines optischen Messgeräts für Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere eines optischen
Gaskonzentrations-Messgeräts, eingesetzt, um dieses an ein Messmedium
anzuschließen.
Weitere die Erfindung verbessernden Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Rohrflanschverbindung mit
Winkelversatzkompensationsmitteln,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Winkelversatzkompensationsmittel der ersten
Anschlussstelle,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die erste Anschlussstelle der Rohrflanschverbindung mit den hierin integrierten Winkelversatzkompensationsmitteln im Schnitt A-A der Fig. 2, und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die erste Anschlussstelle der Rohrflanschverbindung mit den hierin integrierten Winkelversatzkompensationsmitteln im Schnitt E-E der Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung zum gasdichten Verbinden einer ersten
Anschlussstelle mit einer Anschlussfläche 1 und einer zweiten Anschlussstelle mit einer Referenzfläche 2 einer Rohrflanschverbindung seitens der ersten Anschlussstelle angeordnete Winkelversatzkompensationsmittel auf, um einen Versatzwinkel a zwischen der ersten Anschlussfläche und der Referenzfläche 2 auszugleichen. Hierfür umfasst die erste Anschlussstelle eine Kugelgelenkanordnung 3, die einen
Rohrabschnitt 4 mit einem konvexen distalen Endbereich 5 aufweist. Der gelenkig mit einem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich einer Flanschscheibeneinheit 6 zusammenwirkende distale Endbereich 5 ist über mindestens eine Stellschraube 7 hinsichtlich des Versatzwinkels a anpassbar. Zu diesem Zweck ist der lokale Abstand zu einer koaxial am Rohrabschnitt 4 benachbart zum konvexen distalen Endbereich 5 ortsfest befestigten Gegenscheibe 8 einstellbar. Die Gegenscheibe 8 verläuft orthogonal zur Rohrachse des Rohrabschnitts 4. Eine Befestigung der ersten
Anschlussstelle mit der zweiten Anschlussstelle ist über eine Verschraubung 9 (exemplarisch) im Sinne einer Flanschverbindung realisiert.
Gemäß Fig. 2 besteht die Flanschscheibeneinheit 6 aus zwei flächig aneinander zur Anlage kommenden Scheibenteile 10 und 1 1. Das eine Scheibenteil 10 der
Flanschscheibeneinheit 6 weist mehrere Durchgangsbohrungen 12 (exemplarisch) zur Aufnahme der - hier nicht weiter dargestellten - Verschraubung 9 auf. Der Ausgleich des Versatzwinkels a erfolgt durch Betätigung zweier Stellschrauben 7 und 7‘, welche auf zwei zueinander orthogonal verlaufende Schwenkachsen X bzw. Y angeordnet sind. Dabei bewirkt eine Verstellung der Stellschraube 7 ein Verschwenken der Flanschscheibeneinheit 6 um die Schwenkachse X, wohingegen ein Verstellen der anderen Stellschraube 7‘ ein Verschwenken der Flanschscheibeneinheit 6 um die andere Schwenkachse Y bewirkt. Durch verschieden wählbare Stellungen der beiden Stellschrauben 7 und 7‘ lässt sich jeder räumlich denkbare Versatzwinkel a in einem definierten Schwenkbereich einstellen.
Die Fig. 3 illustriert die Wirkung der Verstellung der Stellschraube 7 im Schnitt A-A der vorstehend erörterten Fig. 2. Über die zentrale Kugelgelenkanordnung 3 wird eine Verschwenkbarkeit dieser Ebene ermöglicht. Damit die Stellschraube 7 die zur Erstellung erforderliche Bewegungsfreiheit erhält, ist zwischen den beiden
Schreibenteilen 10 und 1 1 der Flanschscheibeneinheit 6 eine zugeordnete kugelige Ausnehmung 13 gebildet. Diese kugelige Ausnehmung 13 wirkt mit einem Kugelkopf 14 der Stellschraube 7 zur Bildung eines Kugelgelenks zusammen. Das
Außengewinde der Stellschraube 7 greift in ein hierzu korrespondierendes
Innengewinde, das in die ortsfest orthogonal am Rohrabschnitt 4 angebrachte
Gegenscheibe 6 eingebracht ist, worüber sich eine Anpassung an den Versatzwinkel a um die Schwenkachse X vornehmen lässt.
Die Stellschraube 7 ist durch eine quer hierzu in den Randbereich der ortsfesten Gegenscheibe 6 einschraubbare Fixierschraube 15 arretierbar. Im Bereich der zentralen Kugelgelenkanordnung 3 ist weiterhin ein elastomerer Dichtring 16 eingesetzt, um den Spalt zwischen dem Rohrabschnitt 4 und der bewegbar hieran angeordneten Flanschscheibeneinheit 6 abzudichten. Ferner ist im Bereich der zentralen Kugelgelenkanordnung 3 ein Anschlagstift 17 in den konvexen distalen Endbereich 5 des Rohrabschnitts 4 eingeschraubt, um den durch die Stellschraube 7 einstellbaren Schwenkbereich zum Ausgleich des Versatzwinkels a zu begrenzen. Die Fig. 4 illustriert im Schnitt E-E aus Fig. 2 die Winkelversatzkompensationsmittel zum Verschwenken der Flanschscheibeneinheit 6 um die andere Schwenkachse Y. Hierfür wird die andere Stellschraube T hinein- oder herausgeschraubt. Die
Funktionsweise lehnt sich dabei an die im Zusammenhang mit der vorstehend erörterten Fig. 3 beschriebenen Funktionsweise an. Einander entsprechende Bauteile sind mit analogen Bezugszeichen versehen.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise nicht notwendig, dass eine Anpassung an den Versatzwinkel a hinsichtlich zweier orthogonal zueinander verlaufender Schwenkachsen zu erfolgen hat. Je nach Anwendungsfall kann es hinreichend sein, dass eine Anpassung nur lediglich einer Schwenkachse ausreicht, um den Versatzwinkel a zwischen einer Anschlussfläche und einer Referenzfläche einer Rohrflanschverbindung
auszugleichen.
* * * * *
Bezugszeichenliste
1 Anschlussfläche
2 Referenzfläche
3 Kugelgelenkanordnung
4 Rohrabschnitt
5 distaler Endbereich
6 Flanschscheibeneinheit
7 Stellschraube
8 Gegenscheibe
9 Verschraubung
10 erstes Scheibenteil
11 zweites Scheibenteil
13 kugelige Ausnehmung 14 Kugelkopf
15 Fixierschraube
16 Dichtring
17 Anschlagstift a Versatzwinkel

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum gasdichten Verbindung einer ersten Anschlusstelle mit einer Anschlussfläche (1 ) und einer zweiten Anschlussstelle mit einer ortsfesten, vorgegebenen Referenzfläche (2) einer Rohrflanschverbindung, welche zur Anschlussfläche (1 ) um einen Versatzwinkel (a) angeordnet ist, der über
Winkelversatzkompensationsmittel ausgleichbar ist,
dadurch gekenneichnnet, dass die erste Anschlussstelle eine zentrale Kugelgelenkanordnung (3) als Winkelversatzkompensationsmittel umfasst, die einen Rohrabschnitt (4) mit einem konvexen distalen Endbereich (5) aufweist, der gelenkig mit einem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich einer Flanschscheibeneinheit (6) zusammenwirkt, an deren Seitenflächenbereich mindestens eine Stellschraube (7; 7‘) zur Anpassung an den Versatzwinkel (a) angreift, mit welcher der lokale Abstand zu einer koaxial am Rohrabschnitt (4) benachbart zum konvexen distalen Endbereich (5) ortsfest befestigten
Gegenscheibe (8) einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschscheibeneinheit (6) aus zwei flächig aneinander zur Anlage kommende Scheibenteile (10, 11 ) ausgebildet ist, die gemeinsam innenradialseitig den konkaven Ringbereich bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Scheibenteil (10) der Flanschscheibeneinheit (6) als eine mehrere Durchgangsbohrungen (12) aufweisende Flanschscheibe ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Scheibenteilen (10, 11 ) der Flanschscheibeneinheit (6) mindestens eine kugelige Ausnehmung (13; 13‘) gebildet ist, die gemeinsam mit einem Kugelkopf (14; 14‘) der zugeordneten Stellschraube (7; 7‘) ein zugeordnetes peripheres Kugelgelenk bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde der mindestens einen Stellschraube (7; 7‘) mit einem in der ortsfesten Gegenscheibe (8) ausgebildeten Innengewinde derart zusammenwirkt, dass sich hierüber eine Anpassung an den Versatzwinkel (a) vornehmen lässt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei Stelllschrauben (7, 7‘) mit je einem zugeordneten peripheren Kugelgelenk vorgesehen sind, die auf zwei orthogonal zueinander verlaufenden Schwenkachsen (X, Y) der Flanschscheibeneinheit (6) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Stellschraube (7; 7‘) durch eine quer hierzu in den Randbereich der ortsfesten Gegenscheibe (8)
eingeschraubte Fixierschraube (15; 15') arretierbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Überlappungsbereich zwischen dem konvexen distalen Endbereich (5) des Rohrabschnitts (4) und dem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich der Flanschscheibeneinheit (6) mindestens ein elastomerer Dichtring (16) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem konvexen distalen Endbereich (5) des Rohrabschnitts (4) und dem hierzu korrespondierenden konkaven Ringbereich der Flanschscheibeneinheit (6) mindestens ein Anschlagstift (17) zur Begrenzung des durch die Stellschraube (7) einstellbaren Schwenkbereichs zum Ausgleich des Versatzwinkels (a) angeordnet ist.
10. Optisches Messgerät für Flüssigkeiten oder Gase, insbesondere optisches
Gaskonzentrations-Messgerät, das zum Anschluss an ein Messmedium mit einer Rohrflanschverbindung ausgestattet ist, welche zur Anpassung an einen
Versatzwinkel (a) zwischen einer Anschlussfläche (1 ) und einer Referenzfläche (2) mit einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgerüstet ist.
11. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für ein Messgerät zur Anpassung an einen Versatzwinkel (a) zwischen einer Anschlussfläche (1 ) und einer Referenzfläche (2).
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