Grundlagen für ein Paßsystem für dichtende Kegelverbindungen aus dem Werkstoff Glas

✍ Scribed by Dr.-Ing. Hermann Lücke

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1978
• Tongue: German
• Weight: 184 KB
• Volume: 50
• Category: Article
• ISSN: 0009-286X
• DOI: 10.1002/cite.330501120

✦ Synopsis

Kegelschliffe fur austauschbare Verbindungen (Normschliffe) aus dem Werkstoff Glas nach DIN 12 242 [l] sind wichtige Bauelemente in chemischen Apparaten und Anlagen. Funktionsbestimmende GroBe der Verbindungen ist die Dichtheit. Die Dichtheit wird wesentlich durch die Fiigekraft der Kegelverbindung und die Geometrie von AuDen-und Innenkegel (Kern und Hiilse) bestimmt. Fur den Anwender von Kegelverbindungen ist es wichtig, daB Kern und Hiilse mit gleichen NennmaBen und vom gleichen oder auch verschiedenen Herstellern beliebig untereinander austauschbar sind. Dies ist heute nur bedingt moglich. Unter den Voraussetzungen gleicher Fiigekraft gilt fur Kegelschliffe, wie allgemein fur Werkstiicke in der Technik : Eine Austauschbarkeit ist nur mit Hilfe eines vom Hersteller und Anwender gleichermaBen angewandten Toleranz-und PaBsystems zu erreichen. Die Grundlagen fur ein PaBsystem fur dichtende Kegelverbindungen bestehen aus Kentnissen iiber die GroBe und die Entstehungsursachen der fertigungsbedingten Kegeltoleranzen sowie aus Kentnissen iiber den Zusammenhang zwischen der Art der Kegelpassung und ihrer Dichtheit. Daneben sind geeignete Priifverfahren zur Ermittlung und zur Sicherung der geometrischen und der funktionellen Toleranz erforderlich. Nach einem gesondert entwickelten MeBverfahren [2] werden die geometrischen GroBen Kegelwinkel, Kegelform im Radial-und Achsialschnitt und zusiitzlich die Rauhigkeit an je 29 SchlimCernen und Schliffhiilsen gemessen. Dabei erfolgt die Messung der drei zuerst genannten GroBen in einer Aufspannung. Die Werkstiicke werden nach ihrer Kegelmantelflache ausgerichtet. Aus den Kernen und Hiilsen rnit bekannter Kegelgeometrie werden Kegelpassungen zusammengestellt. Die Dichtheit dieser Passungen wird iiberwiegend nach dem in dem Normenentwurf DIN 12 256 [3] enthaltenen Verfahren ,,Priifung rnit Vakuum" durchgefiihrt. Dieses Verfahren, sowie das ebenfalls in der Norm enthaltene Verfahren ,,Priifung rnit Wasser" werden kritisch untersucht. Eszeigt sich, daI3 beide Verfahren nur nach wesentlichen Abanderungen als allgemein verbindliche Priifverfahren brauchbar sind. Die Messungen der Kegelgeometrie an Schliffen drei verschiedener NenngroBen ergeben einen teilweisen Uberblick iiber den Istzustand der Fertigung von Normschliffen. An der gewahlten Stichprobe werden die Toleranzen festgestellt. 1. Kegelwinkel iiberwiegend im Bereich AT 5, AT 6 (vgl. [4]), 2. Geradheit der Kegelmantellinie im Bereich 0,25 bis 2,l pm, 3. Rundheit des Kegelquerschnittes im Bereich 0,5 bis 8,5 pm, 4. Mittenrauhwert der Kegelmantellinie 0,2 bis 1,2 pm. Die Kegelmantelflachen besitzen vielfach charakteristische Formabweichungen aus denen auf besondere EinfluBgroBen der Fertigungsverfahren geschlossen werden kann. Durch die Dichtheitsmessungen wird ermittelt, daB die Dichtheit, beschrieben durch die Leckrate Q, a u k wie bisher angenommen (z. B. in [5]) von der Winkeldifferenz zwischen Kern und Hiilse, wesentlich von der Geradheit und der Rauheit der Kegelmantellinie abhangt. Ein Beispiel gibt Abb. 1, in der Ergebnisse aus Dichtheitsmessungen an insgesamt 42 Schliffver-