DE2051571A1

DE2051571A1 - Verbindungsvorrichtung fur mindestens zwei Verbindungsteile, insbesondere fur Gehäuseteil von Kreiselpumpen und dgl

Info

Publication number: DE2051571A1
Application number: DE19702051571
Authority: DE
Inventors: Charles Harold Castlecrag New South Wales Warman (Australien)
Original assignee: WARMAN EQUIP
Current assignee: WARMAN EQUIP
Priority date: 1969-10-23
Filing date: 1970-10-21
Publication date: 1971-05-13
Also published as: NO128628B; FR2066376A5; CA940551A; US3653705A; IE34621L; SE354331B; HU162315B; MY7300444A; JPS4913523B1; IE34621B1; ZA707051B; SU367618A3; GB1283427A; NL7015571A

Description

Fat entanmeldting

der Firma

VAHHAN EQUIBfENT (UTTEHNATIOIiAL) LTD., 88 Fisher Street, Belmont, Ve at em Australia 6102, Commonwealth of Australia

Verbindungsvorrichtung fur mindestens zwei Verbindungsteile, insbesondere für (Jehäuseteile von Kreiselpumpen und dgl.

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für Mindestens zwei Verbindungsteil·, insbesondere zur dichten Verbindung von Gehäuseteilen, wie vor alles von Kreiselpumpen und dgl..

Solche Gehäuseverbindungen müssen Druckmittel-dicht sein und sich leicht herstellen und aufheben lassen.

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Der Erfindung liegt» vornehmlich die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache und preisgünstig herzustellende Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die sich insbesondere zur Verbindung τοη Bauteilen eignet, die aus hart-sprödem Werkstoff bestehen und daher schwer zu bearbeiten sind. Weiterhin bezweckt die Erfindung ein Verbindungsschloß o. dgl. für solche Teile, die aufgrund ihres Verschleißes oder aus anderen Gründen ausgebaut, ausgewechselt oder ersetzt werden müssen. Hierzu gehören insbesondere die Gtehäusefc teile von Grund- und Schlammpumpen, die zumeist einem beträchtlichen Verschleiß unterworfen sind und daher häufig ersetzt oder ausgewechselt'werden müssen· Die, Verbindungsteile solcher Vorrichtungen und Haschinen umfassen nur einen kleinen Bruchteil des gesamten Material- und Herstellungsaufwandes. Ss versteht sich, daß die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung ein leichtes Zusammenbauen uns Auseinanderbauen der einzelnen Komponenten zulassen soll umd möglichst so beschaffen sein soll, daß die einzelnen Komponenten in koaxialer Lage und in jeder relativen Winkelstellung im Bezug auf die Verbindungsache· zusammengebaut werden können.

erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß die Verbindungsteile einander zugewandte und angepaßte, schrägstehende Ringflächen als Anschlußflächen aufweisen, wobei eines der Verbindungsteile in Näh· des Außanrandes der Anschlußfläch« eine

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hierzu koaxiale ringförmige Gelenkstützfläche trägt, während das andere Verbindungsteil in Nähe des Außenrandes seiner Anschlußfläche und koaxial hierzu eine Hehrzahl von Segmentvorsprüngen aufweist. Dabei ist jedem Segmentvorsprung ein Winkelhebel zugeordnet, der sich an seinem Drehpunkt an der ringförmigen Gelenkstützfläche abstützt und etwa radial nach außen und axial gerichtete Arme aufweist, von denen der radiale Arm an dem zugeordneten Segmentvorsprung angreift und der axiale Arm des Winkelhebels in Nähe seines dem Drehpunkt abgewandten Endes eine Mut o. dgl. für einen die axialen Hebelarme umschließenden Spannring trägt, der mittels einer Spannvorrichtung zusammenziehbar ist, wodurch die radialen Arme gegen die Segmentvorsprünge und die ringförmige öelenkstützflache gedruckt und unter der Wirkung der Axialkomponente dieser Andruckkräfte die Anschlußflächen der Verbindungsteile unter Herstellen dezjdichten Verbindung aufeinander gepreßt werden.

Um das Herstellen einer druckdichten Verbindung zwischen den Verbindungsteilen zu erleichtern, empfiehlt es sich, zumindest die eine der beiden einander gegenüberstehenden ringförmigen Anschlußflächen aus einem nachgiebigverformbaren Werkstoff herzustellen oder mit einem solchen Werkstoff z.B. durch Kleben oder auf sonäige Weise zu verbinden, derart, daß er Bestandteil dieses Verbindungsteils ist.

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Um Schwankungen in den Abmessungen der zu verbindenen Teile auszugleichen und einen Anfangshaltedruck an den schrägen Anschlußflächen zu ermöglichen, weisen die aneinander angreifenden feile der SegmentvorSprünge und der radialen Arme der Hebel einander angepaßte gegenüber der Achse der Verbindung schraubenförmig verlaufende Anlageflachen auf. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß zwischen diesen Anlageflächen ein axiales Anfangsspiel vorhanden ist, welches sich durch eine Bewegung *" der Hebel in Umfangsrichtung gegenüber den zu verbindenden Seilen aufheben läßt. Wie erwähnt, läßt sichäuf diese Weise eine Anfangsandruckkraft an den AnsdfiLußflachen der Verbindungsteile hervorrufen, die anschließend beim Aufziehen und Verspännen des Spannringes auf die erforderliche Anpreßkraft erhöht wird.

Die Winkel- bzw. Kniehebel können aus Gründen der Vereinfachung des Zusammenbaus der einzelnen Komponenten aus ^ gesonderten Bauteilen bestehen, wobei jedes Bauteil zwei oder mehr Hebel umfaßt, die durch einen segmentförmigen Torsionsstab verbunden sind, der eine gemeinsame oder unabhängige Winkelbewegung der in dem Bauteil zusammengefaßten Hebel ermöglicht.

Ein erfindungsgemäßes Verbindungsschloß läßt sich auch zur Verbindung von drei Verbindungsteilen verwenden, wobei die eine der beiden einander zugewandten schrägen und ringförmigen Anschlußflächen von zwei axial neben-

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einander stehenden Yerbin&ungsteilen gebildet wird·

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in einem !eil- Axialschnitt ein Pompengehäuse mit zwei untereinander verbundenen Gehäuseteilen;

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1}

Fig. 3 eine Ie ildr auf sieht in Richtung der,P£eile 3-3 der Fig. 1 zur Darstellung der Segaentvorspränge und der Hebelbauteile;

Sig. 4 in einem feil- Axialschnitt durch das Pumpengehäuse eine Verbindung, bei der drei Gehäuseteile miteinander verbunden sind.

In der Zeichnung sind übereinstimmende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wie Fig. 1 erkennen IaBt, ist ein Verschlußteil bzw. eine Verschlußplatte 1 am umfang mit einer glatten, schrägen bzw. konischen und ringförmigen Abdicht- und Anschlußfläche 2 versehen, die sich gegen eine ihr angepaßte ringförmige und konische Sieht- und Anschlußfläche 3 eines schalenförmigen Gehäuseteils 4 liegt. Zur Druckmittel-dichten Verbindung der beiden Bauteile 1 und 4 an den ringförmigen, konischen Anschlüßflachen 2 und 3 dienen Kniehebel bzw. Vinkelhebel 5, die am Außenumfang der Verbindun-s ⁱⁿ *tv& gleichmäßigen Abständen angeord-

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net sind. Zur Stützung der Winkelhebel ist an dem Bauteil 1 in Nähe des Außenumfangs seiner .Anschlußfläche 2 eine ringförmige, konkave Gelenkstützflache 6 vorgesehen. Jeder Vinkelhebel 5 weist einen angenähert radial nach außen welsenden Arm 7 u&d einen von der Gelenkstützfläche 6 axial nach außen gerichteten Arm 8 auf. Die radialen Arme 7 der Winkelhebel können sich jeweils gegen einen Segment vor sprung 10 des hohlen Gehäuseteils 4- legen. Die axialen Arme weisen in Nähe ihres von der Gelenkstelle abgewandten Endes eine Rille oder Nut 11 auf. Sin Spannring 12 umschließt sämtliche axialen Arme der Gelenkhebel; er liegt in den Nuten 11 der axialen Hebelarme 8 und hat die Aufgabe, die Hebel 5 Mit gleichmäöiger Anpreßkraft nach innen in Richtung auf die Achse der Verbindung zu ziehen. Zu diesem Zweck weist der Spannring eine Spannmutter 13 mit Rechts- und Linksgewinde auf. Venn die axialen Arme 8 von dem Spannring nach innen geschwenkt werden, so übern die radialen Arme 7 einen Anpreßdruck

" gegen die Segment vor Sprünge 10 ;und einen eat gegengesetzt wirkenden Druck gegen die ringförmige Geelenkstützflache 6 aus, wobei die Axialkomponenten dieser entgegengesetzt wirkendem Kräfte die konischen Anschlußf!Lachen 2 und 3 mit einer solchen Kraft aufeinanderpressen, daß ein« dichte Verbindung an der Anschlußstelle erzielt wird.

Ein konischer liehtriag 14- aus nachgiebig-verformbarem Werkstoff, wie "z.B. Gummi ist durch Kleben oder auf andere Weise mit dem-hohlen Verbinduhgsteil 4 so ver-

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bunden, daß es dessen konische Dichtfläche 3 bildet und ein Bestandteil des Verbindungsteils 4 ist. Der Dichtring 14 kann aus einem exferudierten Material bestehen, wenn es von Hand auf die Dichtfläche aufgebracht wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Dichtring an der Dichtfläche des Verbindunsteils 4 mittels einer geeigneten form unmittelbar anzuformen. In diesem Fall entfällt die Notwendigkeit, den harten Werkstoff des hohlen Verbindungsteils 4 zum Herstellen der konischen Anschluß- und Dichtfläche zu bearbeiten.

Die aufeinanderliegenden Flächen 15 und 16 der Segmentvorsprünge 10 und der radialen Hebelarme 7 sind in Bezug auf die Achse der Verbindung schraubenförmig ausgebildet, so daß sich die Winke!hebel 5 von der Seite her mit ausreichendem axialen Spiel in ihre Einbaulage schieben lassen. Das axiale Spiel ist dabei so groß, daß sich der Dichtring 14 vor seiner eigentlichen Verformung den Anschlußflächen der Verbindungsteile anpaßt, wobei zugleich etwaige Schwankungen in den Abmessungen der verschiedenen Komponenten und ein etwaiges Spiel- Übermaß dadurch kompensiert werden kann, daß die Dicht- und Anschlußflächen 2 und 3 von den Winkelhebeln mit einem gewissen Anfangsdruck gegeneinander gepreßt werden. Zu diesem Zweck werden die Winkelhebel 5 gegenüber den Verbindungsteilen 1 und 4 von der in Fig. gestrichelt dargestellten Ausgangsposition in umfangsrichtung in die vollausgezeL chnete Einbaustellung gebracht.

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Anschließend läßt sich der Anpreßdruck zwischen den konischen Sicht- und Anschlußflächen 2 und 3 durch festes Verspannen des Spannringes 12 mittels der Spannmutter 13 erhöhen.

Winkelhebel 5 bestehenaus gesonderten Bauteilen, wobei jedes Bauteil zwei Hebel umfaßt, die über einen segment föraigen, runden Torsionsstab 17 verbunden sind. ^ Aufgrund dieser Verbindung können die beiden Winkelhebel gemeinsam oder auch unabhängig voneinander elastische Winkelbewegungen ausführen und dadurch Ungenauigkeiten in der Form und der Abmessung der Verbindungsteile 1 und ausgleichen. Der Tersionsstab 1? erzeugt außerdem bei seiner Torsionsverformung Sitzdrücke an den verschiedenen Komponenten der Verbindung, so daß sie vor dem Verspannen des flexiblen Spannrings 12 in ihrer Position ge-

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halten werden.

In Fig. 4 ist eine geänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung dargestellt, die zur Verbindung von drei Verbindungsteilen, nämlich den hohlen Verbindungsteilen 4 und zwei weiteren Verbindungsteilen

18 und 19 dient, von denen der Verbindungeteil 18 ein Einsatz- oder Futterstück und das Verbindungsteil 19 ein Rahmenteil oderdgl. darstellt. Die Verbindungsteile 18 und

19 weisen einander angepaßte UmfaJÜsflachen 20 und 21 auf, die zusammen die konische Dicht- udd Anschlußfläche bzw. ein Gegenlager bilden, welches der konischen Bohrung 3 des Verbindungsteils 4 zugewandt ist. Das Verbindungsteil

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trägt die konkave, ringförmige Gelenkstützfläche 6. Der Dichtdruck wird in axialer Richtung über die einander angepaßten Flächen 22 und 23 der !eile 19 und 18 übertragen. Im übrigen entspricht diese Verbindung derjenigen gemäß den Fig. 1 bis 3·

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Claims

Patent ansprüche

1.) Verbindungsvorrichtung, für mindestens zwei Verbindungsteile, insbesondere zur dichten Verbindung von Gehäuseteilen, wie vor allem von Kreiselpumpen und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile (1,4- bzw. 4,13,19) einander zugewandte und angepaßte, schräge Ringflächen als Anschlmßflächen (2,3 bzw. 3,19,20) aufweisen, wobei eines der Verbindungsteile in Nähe des Außenrandes |) der Anschlußfläche eine hierzu koaxiÄle ringförmige Gelenkstutzflache (6) trägt, während das andere Verbindungsteil in Sähe des Außenrandes seiner Anschlußfläche und koaxial hierzu eine Mehrzahl von SegmentvorSprüngen (10) aufweist, daß ferner jedem Segmentvorsprung (10) ein Winkilhebel (5) zugeordnet ist, der sich an seinem Drehpunkt an der ringförmigen Gelenkstützfläche (6) abstützt und etwa radial nach außen und axial gerichtete Arme (7,3) aufweist, von denen der radiale Avm (7) an dem zugeordneten Segmentvorsprung (10) angreift und der axiale Arm (8) des Winkelhebels in Nähe seines dem Drehpunkt abgewandten Endes eine Nut (11) o. dgl. für eineijdie axialen Hebelarme (8) umschließenden Spannring (12) trägt, der mittels einer Spannvorrichtung (13) zusammenziehbar ist, und wodurch die radialen Arme (7) der Hebel (5) gegen die Segmentvorsprünge (10) und ringförmige Gelenkfläche (6) gedrückt und unter der Wirkung der Axialkomponente dieser Andruckkräfte die Anschlußflächen (2,3) der Verbindungsteile unter Herstellen der

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hten Verbindung aufeinandergepreßt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der ringförmigen Anschlußflächen (2,3 »18» aus einem nachgiebig-rverf ormbaren Dichtungsmaterial (14) besteht, daß mit dem Verb in düngst eil duch Kleben oder sonstige Weise verbunden und Bestandteil dieses Verbindungsteils ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Verbindungsteile "(4,18,19) vorgesehen sind, wobei die eine der beiden einander zugewandten schrägen und ringförmigen Anschlußflächen von zwei axial nebeneinanderstehenden Verbindungsteilen (18,19) gebildet ist.

4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichenet, daß die aneinander angreifenden Seile der Segmentvorsprünge (10) und der radialen Arme (7) der Hebel (5) aneinder angepaßte, gegenüber der Achse der Verbindung schraubenförmig verlaufende flächen (15*16) aufweisen, daß ferner zwischen den Flächen ein axiales Anfangsspiel vorhanden ist, welches'durch eine Bewegung der Hebel (5) in Umfangsrichtung gegenüber den Verbindungsteilen aufhebbar ist, wobei durch diese Umfangsbewegung zugleich den Spanndruck des Spannringes (12) vorausgehende Anfangs- Haltedruck an den Anschlußflächen (2,3) erreichbar ist.

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5. Vorrichtung nach eine* der Anafrüche 1 bis 4, dadurch . gekennzβickaet, daß die Vinkelhebel (5) gesonderte Bauteile sind, von denen Jedes lauteil zwei oder mehr Hebel umf.a#fe^ die durch, einen segmentförmigen runden Torsionsstab (17) verbunden sind, der eine gemeinsame oder unabhängige Winke!bewegung der in dem lauteil zusammengefaßten Hebel zulaßt.

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