DE2837436A1

DE2837436A1 - Kegelschliffverbindung mit abdichtung

Info

Publication number: DE2837436A1
Application number: DE19782837436
Authority: DE
Inventors: Lyle D Winkler
Original assignee: Reliance Glass Works Inc
Current assignee: Reliance Glass Works Inc
Priority date: 1977-08-29
Filing date: 1978-08-28
Publication date: 1979-03-15
Also published as: US4135866A; FR2402148A1

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST

BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895

Patentanmeldung Reliance Glass Works, Inc.,17 Gateway Road, Bensenville, 111.60106 USA

Kegelschliffverbindung mit Abdichtung

Die Erfindung betrifft eine Kegelschliffverbindung zur dichten Verbindung zweier rohrförmiger Teile, bestehend aus einem Schliffkern, der unter Ausbildung einer Schulter am Ende des ersten rohrförmigen Teils angeordnet ist, und einer Schilffhülse am Ende des zweiten rohrförmigen Teils, in die der Schliffkern abdichtend eingepaßt ist, wobei die Kegelschliffe im Kegelwinkel, in der Länge der Schliffteile und in den Außendurchmessern an ihren Enden aneinander angepaßt sind.

Laborgeräte aus Glas, insbesondere Apparaturen im Mikro- und Submikromaßstab, sind im allgemeinen mit Kegelschliffen der vorbeschriebenen Art ausgerüstet, die eine wirksame Verbindung zwischen den Geräten herstellen und durch die die Apparateteile sich aneinander abstützen und gleichzeitig gegeneinander abgedichtet werden. Die Kegelschliffe besitzen dabei normierte Dimensionen mit engen Toleranzen.

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Der Schliffkern ist gewöhnlich über eine Schulter mit dem zugehörigen Apparateteil verbunden, während die Schliffhülse meist ein wulstartig ausgebildetes Endteil besitzt. Es werden oft Klammern o.dgl. verwendet, um die Kegelschliffverbindung zu sichern, wobei diese Klammern an der Schulter und dem wulstartigen Ende angreifen. Im allgemeinen wird eine der Schuf ff lachen mit einer dünnen Schicht eines geeigneten Schliffettes oder auch mit einer sehr dünnen Teflonhülse versehen, um eine vollständige Abdichtung der Kegelschliffverbindung sicherzustellen.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die Klammern oder Verbindungselemente dieser Art nicht ganz einfach anzulegen sind und auch nicht vollständig zuverlässig sind, weil ihr Zugriff an eines der Teile verloren gehen kann, insbesondere dann, wenn sie zufällig angestoßen werden. Darüberhinaus besteht immer die Möglichkeit, daß eine solche Verbindung, von der man annimmt, daß sie hermetisch abgedichtet ist, unbemerkt undicht wird, was insbesondere bei Arbeiten im Mikro- oder Submikromaßstab nicht hingenommen werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine zuverlässig dichte Kegelschliffverbindung zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kegelschliffverbindung eine Schliffhülse mit einem Außengewinde, eine auf das Außengewinde aufgeschraubte Kappe mit einem Ringflansch an einem Ende, der an den Außendurchmesser der Schulter an dem zugehörigen Schliffkern angepaßt ist, und einen zwischen den Ringflansch und die Schulter an dem Schliffkern eingespannten Dichtungsring aufweist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Kegelschliffteile aufeinander gedrückt werden und durch eine Schraubverbindung in fester und abdichtender Anlage aneinander gehalten werden.

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Das Endteil der Schliffhülse kann bei der erfindungsgemäßen Kegelschliffverbindung mit einem durchlaufenden Außengewinde versehen sein. Es kann sich bis zur Höhe der Schulter an dem Schliffkern erstrecken, und der Dichtungsring kann zwischen den Endteil der Schuf f hülse, die Schulter an dem Schliff kern und den Ringflansch der Kappe eingespannt sein. Vorteilhafterweise ist der Dichtungsring ein O-Ring. Durch den mittels der aufgeschraubten Kappe ständig unter Druck in Anlage an dem Endteil der Schliffhülse und der Schulter an dem Schliffkern gehaltenen O-Ring wird eine besonders sichere Abdichtung der Kegelschliffverbindung erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und wird nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Kegelschliffverbindung

in auseinandergezogener Anordnung ihrer Teile und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht der

Kegelschliffverbindung nach Fig. 1 in zusammengebauter Form.

Fig. 1 zeigt im oberen Teil einen Schliffkern 1 an einem Apparateteil 2. Die Schilf ff lache 3 des Schuf fkerns 1 ist nach einer bestimmten Norm hergestellt, durch die der Kegelwinkel, die Länge des Schliffteils und die Außendurchmesser seiner Enden festgelegt werden. An der Verbindungsstelle 5 zwischen dem Schliffkern 1 und dem Apparateteil 2 ist eine Schulter 4 ausgebildet. Die üblicherweise zur Sicherung der Kegelschliffverbindung verwendeten Klammern liegen dieser Schulter 4 auf.

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Die Schliffhülse 6 mit einer entsprechend normierten Schlifffläche 7 befindet sich an einem Gefäß 15 und ist an den Schliffkern 1 des Apparateteils 2 angepaßt. Die Schliffhülse 6 trägt ein Außengewinde 8, und auf das Außengewinde-8 ist eine Kappe mit einem entsprechenden Innengewinde 11 aufgeschraubt.

Am oberen Ende trägt die Kappe 9 einen Ringflansch 13 mit abgeschrägter Innenkante, dessen Innenrand 10 an den Außendurchmesser der Schulter 4- des Schliffkerns 1 so angepaßt ist, daß die Kappe 9 behinderungsfrei über die Schulter 4- auf den Apparateteil 2 geschoben werden kann.

Der Schulter 4- an der Verbindungsstelle 5 cLes Schliffkerns 1 mit dem Apparateteil 2 liegt ein O-Ring 12 auf. Der Innendurchmesser dieses O-Rings 12 ist üblicherweise etwas geringer als der Durchmesser des Apparateteils 2, so daß der O-Ring 12 dem Apparateteil 2 fest anliegt, wenn er unter Dehnung über die Schulter 4- geschoben wird. Der Außendurchmesser des O-Rings 12 ist größer als der Innendurchmesser des Ringflansches 13 am oberen Ende der Kappe 9» wie sich aus Fig. 2 ergibt, und zwar um so viel, daß der O-Ring 12 von dem Ringflansch 13 sicher eingefaßt wird, wenn die Kappe 9 auf das Außengewinde 8 der Schliffhülse 6 aufgeschraubt wird.

Zur Herstellung der Kegelschliffverbindung wird die Kappe 9 zunächst über den Schliffkern 1 auf das Apparateteil 2 aufgeschoben und danach der O-Ring 12 über den Schliffkern 1 und die Schulter 4- hinweg aufgeschoben oder aufgerollt, so daß er sich an der Verbindungsstelle 5 des Schliffkerns 1 mit dem Apparateteil 2 befindet. Der Schliffkern 1 wird dann in die Schliffhülse 6 des Gefäßes 15 eingeführt und die Kappe 9 fest auf das Ende der Schliffhülse 6 aufgeschraubt. Beim Anziehen der Kappe wird auf den O-Ring 12 Druck ausgeübt und dieser zwischen drei Ringflächen zusammengepreßt, nämlich der abgeschrägten Innenkante des Ringflansches 13 der Kappe 9, der Schulter 4- an dem Schliffkern 1 und dem Endteil 14- an der Schliffhülse 6. Der O-Ring 12 liegt somit, wenn er in der beschriebenen V/eise unter Druck gesetzt

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wird, der Schulter 4 auf und drückt den Schliffkern 1 unter Druck in die Schliffhülse 6, wobei er gleichzeitig unter Druck eng an das Endteil 14 der Schliffhülse 6 angepreßt wird. Dementsprechend wird nie t nur die Kegelschliffverbindung in dichtschließender stellung gehalten, sondern zusät2lich auch die Verbindungsfläche an ihrem oberen Ende durch den O-Ring abgedichtet und dadurch insgesamt die Zuverlässigkeit der gesamten, abdichtenden Verbindung auf ein Maximum erhöht.

Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Schliffhülsen mit Außengewinde zum Aufschrauben der Kappe 9 nicht nur an den Schliffhülsen einer Reihe verschiedenster Gefäße und dgl. angeordnet sein müssen, sondern auch an jedem anderen Apparateteil angeordnet werden können, insbesondere auch an Schliffe tragenden Rohrverbindungsteilen, wie sie üblicherweise zum Aufbau von Apparaturen dienen, deren Komponenten durch Kegelschlxffverbindungen miteinander verbunden werden.

Die vorstehend beschriebene Kegelschliffverbindung bietet hinreichende Scherheit dafür, daß eine einmal hergestellte Kegelschliffverbindung zuverlässig dicht bleibt. Der über den O-Ring 12 nachgiebig ausgeübte Druck verbessert die Kegelschlif fverbindung für viele Anwendungsfälle so weit, daß auf das Fetten der Schuf ff lache oder das Aufbringen einer Teflondichtung verzichtet werden kann. Auch wird die vorstehend beschriebene Kegelschliffverbindung insgesamt sicherer abgedichtet, so daß der Arbeitsbereich, in dem ohne Schuf fett oder Teflondichtung gearbeitet werden kann, entsprechend erweitert wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Kegelschliffverbindung zur dichten Verbindung zweier rohrförmiger Teile, bestehend aus einem Schliffkern, der unter Ausbildung einer Schulter am Ende des ersten rohrförmigen Teils angeordnet ist, und einer Schliffhülse am Ende des zweiten rohrförmigen Teils, in die der Schiiffkern abdichtend eingepaßt ist, wobei die Kegelschliffe im Kegelwinkel, in der Länge der Schliffteile und in den Außendurchmessern an ihren Enden aneinander angepaßt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelschliffverbindung eine Schliffhülse (6) mit einem Außengewinde (8), eine auf das Außengewinde (8) aufgeschraubte Kappe (9) mit einem Ringflansch (13) an einem Ende, der an den Außendurchmesser der Schulter (4) an dem zugehörigen Schliffkern (1) angepaßt ist, und einen zwischen den Ringflansch (13) und die Schulter (4) des Schliffkerns (1) eingespannten Dichtungsring aufweist.

2. Kegelschliffverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil (14) der Schliffhülse (6) mit einem durchlaufenden Außengewinde (8) versehen ist.

3. Kegelschliffverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Endteil (14) der Schliffhülse (6) bis zur Höhe der Schulter (4) an dem Schliffkern (1) erstreckt und der Dichtungsring zwischen den Endteil (14) der Schliffhülse (6), die Schulter (4) an dem Schliffkern

(1) und den Ringflansch (13) der Kappe (9) eingespannt ist.

4. Kegelschliffverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring ein O-Ring (12) ist.

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