DE1600581C - Entlastete Dehnungsmuffe in Drucklei tungen hydraulischer Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine entlastete Dehnungs-. muffe in Druckleitungen hydraulischer Maschinen, bestehend aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden Ringkörpern, von denen jeder mit einem der zu verbindenden Rohrleitungsteile fest verbunden ist, und aus mehreren abgedichteten Kammern, die im wesentlichen durch außerhalb des Leitungsdurchmessers liegende, von Vorsprüngen der Ringkörper gebildete Ringflächen begrenzt sind, und ferner aus.durch die Ringkörper verlaufenden Öffnungen, die eine der beiden an einem Vorsprung anliegenden Kammern mit dem Druckraum der Leitung und die andere mit der umgebenden Atmosphäre verbinden.

. Durch derartige Vorrichtungen werden die in Achsrichtung auftretenden hydraulischen Kräfte ausgeglichen, um auf diese Weise die Fixpunkte der Leitung insbesondere von auf die Verankerung wirkenden Kippmomenten zu entlasten. Bei einer Konstruktion der genannten; Art (USA.-Patentschrift 2 373 280) ist je eine Kammer mit Leitungsdruck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt, was zur Entlastung der Dehnungsmuffe große radiale Abmessungen der Vorrichtung bedingen kann. Dadurch wird die Anordnung sehr groß und sperrig und als Folge davon sehr schwer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, was erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß mindestens je zwei Kammern mit Leitungsdruck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt sind, wobei die die Kammern begrenzenden Ringflächen durch mindestens je zwei zahnförmig mit schrägen Flanken ineinandergreifende Vorsprünge der Ringkörper gebildet sind. ■

Dabei kann die Anzahl der erfindungsgemäß gebildeten Kammern im Einzelfall in weitem Umfang variiert werden. Sie wird bestimmt durch wirtschaftliche Überlegungen und den vorhandenen Platz sowie durch die konstruktiven Gegebenheiten der Leitungen, z. B. deren Querschnitt und den in ihnen herrschenden Druck.

Das zur Lösung der Aufgabe angewendete Prinzip der Aufteilung der Entlastungskammer in zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete Kammern geringeren Durchmessers ist zwar ebenfalls bekannt (österreichische Patentschrift 112 281 und britische Patentschrift 1037785); doch zeigen diese bekannten Konstruktionen entlastete Dehnungsmuffen, bei denen die Strömung in der Druckleitung durch Einbauten empfindlich gestört ist, was besonders bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten zu erheblichen Verlusten führt.

Aus Montagegründen läßt sich die erfindungsgemäße Konstruktion vorteilhafterweise so ausführen, daß in an sich bekannter Weise der äußere Ringkörper in einer Achsebene geteilt ist und die beiden Ringkörperhälften durch tangential an ihnen angreifende Schraubenbolzen miteinander verschraubt sind. Es ist jedoch auch möglich, daß die Ringkörper aus einzelnen Ringen bestehen, die in Richtung ihrer Achsen zusammengehalten sind.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ergibt sich eine erhebliche Platz- und Gewichtsersparnis, da zum einen durch die Verteilung der ausgeglichenen Kräfte auf mehrere Ringflächen jede einzelne dieser Flächen relativ klein gehalten werden kann; zum anderen erlaubt die Verzahnung der Vorsprünge mit schrägen Flanken eine gedrängte Bauweise, besonders Ui axialer Richtung, bei gleichzeitiger Verbesserung dar Festigkeitseigenschaften. .

Weiterhin ergibt sich bei dieser Konstruktion eine größere Sicherheit, weil bei Versagen einer Dichtung die Ausgleichskräfte nur teilweise ausfallen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf Grund des geringen Gewichtes und der günstigen äußeren Form die erfindungsgemäße Dehnungsmuffe als Ausbaustück dienen kann, durch das "ein, Zugang zu der sonst geschlossenen Leitung und unter Umständen darin befindlichen Absperr- oder Regelorganen ermöglicht wird.

Zwei Äusführungsbeispiele der Erfindung sind in

. nachfolgender Beschreibung im Zusammenhang mit . der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Schnitt längs der Achse der Rohrleitung eine erste Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 gibt den Schnitt H-II von Fig. 1 wieder; Fig. 3 stellt in gleicher Weise wie Fig. 1 eine

zweite Ausführungsform der Erfindung dar, während F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3 ist.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Mit dem Leitungsstück 1 der Rohrleitung (F i g. 1) ist über einen Flansch 2 ein innerer Ringkörper 3 durch Schrauben fest verbunden, während der äußere Ringkörper 4 an dem Leitungsteil 5 ebenfalls mit Hilfe eines entsprechenden Flansches 6 und einer Anzahl auf dem Umfang verteilter Schrauben be-

festigt ist. ·:.-.'...■

Der innere Ringkörper 3 besteht aus einem geschlossenen Ring, an dessen Außenseite die zahnförmig ausgebildeten, über den ganzen Umfang verlaufenden Vorsprünge 7 angeordnet sind. Der innere Durchmesser _ dieses Ringkörpers entspricht demjenigen der Rohrleitung 1, 5 und ist mit D bezeichnet. Der äußere Ringkörper 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel für die Montage in einer Achsebene geteilt. Seine beiden Half ten 4 α und Ab (Fig. 2) werden durch je vier Bolzen 8 und Muttern 9, die tangential am äußeren Umfang des Ringkörpers 4 angreifen, an beiden Seiten zusammengehalten. Die beiden Hälften 4 α und 4 b sind gegeneinander mit Hilfe von einigen, in sie eingesetzten Zentrierstiften 11, von. denen einer in F i g. 2 gezeigt ist, zentriert.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die innere Oberfläche des

äußeren Ringkörpers 4 derart ausgebildet, daß ihre ringartigen Vorsprünge 10 in die Lücken zwischen den entsprechenden Vorsprüngen 7 des inneren Ringes 3 eingreifen. Zwischen den Vorsprüngen 7 und 10 entstehen auf diese Weise einzelne Kammern 12 bzw. 13, die durch Dichtelemente 14, z.B. O-Ringe, gegeneinander abgedichtet sind. Über Bohrungen 15 sind dabei die Druckkammern 12 mit dem Inneren der Rohrleitung bzw. des inneren Ringkörpers 3 verbunden, so daß in diesen Kammern 12, die mit dem in der Rohrleitung fließenden Wasser gefüllt sind, der in der Rohrleitung vorhandene Druck herrscht. Über die Bohrungen 16 stehen die Kammern 13 ihrerseits mit.der die Rohrleitung umgebenden Atmosphäre in Verbindung.

Auf diese Weise wird der Druckausgleich auf mehrere Ringflächen verteilt, die von den Flanken der Vorsprünge 7 und 10 gebildet werden. Die Summe der durch den Innendruck belasteten Ringflächen ist dabei gleich der Querschnittsfläche der Druckleitung, so dnß sich die in Achsrichtung der Rohrleitung wirkenden Kräfte ausgleichen können. Da der mit dem

Leitungsteil-1 verbundene innere Ringkörper und der mit dem Leitungsteil 5 verbundene äußere Ringkörper relativ zueinander verschiebbar sind, ermöglicht die Dehnungsmuffe in ausreichendem Maße weiterhin eine Längsdehnung der Rohrleitung.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3 und 4) sind die beiden mit ihren Vorsprüngen 7 und 10 ineinandergreifenden Ringkörper 3 und 4 aus einzelnen, geschlossenen Ringen 17 bzw. 18 zusammengesetzt. Diese Ringe werden durch in Achsrichtung verlaufende, auf dem Umfang verteilte Schraubenbolzen 19 bzw. 20 zusammengehalten und mit Hilfe von nicht dargestellten Zentrierstiften gegeneinander zentriert. In allen weiteren Einzelheiten und in seiner Wirkungsweise entspricht das Beispiel nach den Fig. 3 und 4 demjenigen nach den Fig. 1 und 2.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Entlastete Dehnungsmuffe in Druckleitungen hydraulischer Maschinen, bestehend aus zwei ao konzentrisch ineinanderliegenden Ringkörpern, von denen jeder mit einem der zu verbindenden Rohrleitungsteile fest verbunden ist, und aus mehreren abgedichteten Kammern, die im wesentlichen durch außerhalb des Leitungsdurchmessers liegende, von Vorsprüngen der Ringkörper gebildete Ringflächen begrenzt sind, und ferner aus durch die Ringkörper verlaufenden Öffnungen, die eine der beiden an einem Vorsprung anliegenden Kammern mit dem Druckraum der Leitung und die andere mit der umgebenden Atmosphäre verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je zwei Kammern mit Leitungsdruck und mit Atmosphärendruck beaufschlagt sind, wobei die die Kammern begrenzenden Ringflächen durch mindestens je zwei zahnförmig mit schrägen Flanken ineinandergreifende Vorsprünge der Ringkörper gebildet sind.

2. Dehnungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der äußere Ringkörper in einer Achsebene geteilt ist und, die beiden Ringkörperhälften durch tangential an ihnen angreifende Schraubenbolzen miteinander verschraubt sind.

3. Dehnungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper aus einzelnen Ringen bestehen, die in Richtung ihrer Achsen zusammengehalten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen