CH707656B1 - Component with fluid-carrying pipe section and separate fluid-free flange. - Google Patents

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CH707656B1
CH707656B1 CH00483/13A CH4832013A CH707656B1 CH 707656 B1 CH707656 B1 CH 707656B1 CH 00483/13 A CH00483/13 A CH 00483/13A CH 4832013 A CH4832013 A CH 4832013A CH 707656 B1 CH707656 B1 CH 707656B1
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Abstract

Ein Bauteil (1) umfasst einen fluidführenden Rohrabschnitt (10) mit einer Mündung, wobei die Mündung mit einem separaten Flansch (30) versehen ist, und wobei der Flansch (30) fluidführungsfrei auf dem Rohrabschnitt befestigt ist.A component (1) comprises a fluid-carrying pipe section (10) with an orifice, wherein the orifice is provided with a separate flange (30), and wherein the flange (30) is fastened on the pipe section in a manner free from fluid.

Description

Beschreibungdescription

Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung betrifft ein Bauteil, umfassend einen fluidführenden Rohrabschnitt mit einer Mündung, wobei die Mündung mit einem separaten Flansch versehen ist.Technical Field The invention relates to a component comprising a fluid-carrying pipe section with an opening, the opening being provided with a separate flange.

Stand der Technik [0002] Fluidführende Bauteile sind aus diversen Anwendungsgebieten bekannt. So werden Rohre und Ventile zum Beispiel bei Trinkwasserinstallationen eingesetzt. Weiter finden solche Bauteile in der chemischen Industrie Anwendung zum Transportieren von Gasen, Flüssigkeiten und gegebenenfalls sogar pumpfähigen oder rieselfähigen Feststoffen.PRIOR ART Fluid-carrying components are known from various fields of application. For example, pipes and valves are used in drinking water installations. Such components are also used in the chemical industry for transporting gases, liquids and possibly even pumpable or free-flowing solids.

[0003] Die DE 10 064 976 A1 (KSB) betrifft eine Armatur, deren Gehäuse mit Gehäusestirnseiten zur Anlage an Rohrleitungen und/oder Anlagekomponenten ausgestattet ist. Das Armaturgehäuse ist als Einklemmarmatur ausgebildet und ein Anschlussadapter ist an einer Gehäusestirnseite unlösbar befestigt. Der Anschlussadapter kann mit einem eingewalzten Bund mit der Armatureinheit verbunden sein, welcher integraler Bestandteil des Gehäuses oder des Anschlussadapters ist - oder aber als Ring in das Gehäuse und den Anschlussadapter einsetzbar ist. Eine Verdrehsicherung zwischen Gehäuse und Adapter kann mit Passstiften oder durch eine exzentrische Passung erreicht werden.DE 10 064 976 A1 (KSB) relates to a fitting, the housing of which is equipped with housing end faces for contact with pipelines and / or system components. The valve body is designed as a pinch valve and a connection adapter is permanently attached to the front of the housing. The connection adapter can be connected to the fitting unit with a rolled-in collar, which is an integral part of the housing or the connection adapter - or can be used as a ring in the housing and the connection adapter. An anti-rotation lock between the housing and adapter can be achieved with dowel pins or by an eccentric fit.

[0004] Die US 3 155 368 A (Shafer) betrifft eine Dichtung für ein Kugelventil. Die Rohrleitungen umfassen jeweils einen inneren, dem Ventil zugewandten Flansch und einen äusseren Flansch zum Verbinden mit einer Rohrleitung. Der innere Flansch umfasst einen sphärischen Bereich, welcher der Kugel des Kugelventils entspricht, und ist mit Teflondichtungen versehen.US 3 155 368 A (Shafer) relates to a seal for a ball valve. The pipes each include an inner flange facing the valve and an outer flange for connection to a pipe. The inner flange comprises a spherical area, which corresponds to the ball of the ball valve, and is provided with Teflon seals.

[0005] Die DE 2 658 671 A1 (Keystone) betrifft mit Klappen versehene Absperrorgane, insbesondere Drosselklappen, welche zwischen zwei Flanschanschlüssen oder -fittings in einer Rohrleitung eingeklemmt oder verspannt werden.DE 2 658 671 A1 (Keystone) relates to shut-off devices provided with flaps, in particular throttle flaps, which are clamped or clamped between two flange connections or fittings in a pipeline.

[0006] Die bekannten Systeme für fluidführende Bauteile haben den Nachteil, dass eine Herstellung der Bauteile aufwendig und damit teuer ist.The known systems for fluid-carrying components have the disadvantage that the production of the components is complex and therefore expensive.

Darstellung der Erfindung [0007] Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Bauteil mit einem fluidführenden Rohrabschnitt zu schaffen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist, aber dennoch den hohen Anforderungen, insbesondere im Bereich der Trinkwasserführung, gerecht werden kann.DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a component belonging to the technical field mentioned at the beginning with a fluid-carrying pipe section which is simple and inexpensive to produce, but can nevertheless meet the high requirements, in particular in the area of drinking water supply.

[0008] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung ist der Flansch fluidführungsfrei auf dem Rohrabschnitt befestigt.The solution to the problem is defined by the features of claim 1. According to the invention, the flange is fastened on the pipe section without any fluid guidance.

[0009] Im Folgenden wird der Begriff «axial» als eine Richtung rechtwinklig zu eineröffnungsebene eines Rohrabschnitts oder eines Rohrs verstanden.In the following, the term “axial” is understood as a direction perpendicular to an opening plane of a pipe section or a pipe.

[0010] Unter dem Begriff «Bauteil» wird im Folgenden zum Beispiel eine Rohrleitung, eine Rohrverzweigung (zum Beispiel ein T-Stück) ein Ventil oder dergleichen verstanden. Der fluidführende Rohrabschnitt kann geeignet zum Führen von Flüssigkeiten oder Gasen ausgebildet sein. Die Flüssigkeiten können Wasser, Rohöl, Treibstoffe und weitere Chemikalien sein. Die Gase können als Gasgemische wie Erdgas oder Luft vorliegen, aber auch reine Gase wie Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid etc. umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil geeignet zum Führen von Flüssigkeiten, bevorzugt Wasser, insbesondere Trinkwasser.[0010] The term “component” is understood below to mean, for example, a pipeline, a pipe branch (for example a T-piece), a valve or the like. The fluid-carrying pipe section can be designed to be suitable for carrying liquids or gases. The liquids can be water, crude oil, fuels and other chemicals. The gases can exist as gas mixtures such as natural gas or air, but can also include pure gases such as nitrogen, oxygen, carbon dioxide etc. In a preferred embodiment, the component is suitable for carrying liquids, preferably water, in particular drinking water.

[0011] Das Bauteil umfasst einen Rohrabschnitt und einen separaten Flansch. Unter dem Begriff «separat» wird grundsätzlich eine nicht einstückige Ausbildung des Bauteils verstanden, wobei der Flansch und der Rohrabschnitt in einem Stadium der Herstellung voneinander gelöst respektive nicht miteinander verbunden sind. Dies kann zum Beispiel durch ein vom Rohrabschnitt losgelöstes Herstellungsverfahren des Flanschs erreicht werden. Die beiden Herstellungsverfahren können dieselben sein, zum Beispiel ein Giessverfahren oder dergleichen. Es ist aber auch denkbar, dass der Rohrabschnitt und der Flansch mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren hergestellt werden, da die mechanischen und chemischen Anforderungen an den Rohrabschnitt und den Flansch unterschiedlich sein können. So kann z.B. ein Rohrabschnitt gegossen werden, während ein Flansch gefräst, lasergeschnitten, gedreht (z.B. an einer Drehbank) oder anderweitig hergestellt wird. Unter mechanische Anforderungen fällt zum Beispiel Druckbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber abrasiven Stoffen, Härte, Zähigkeit, Flexibilität etc. Unter die chemischen Anforderungen fallen zum Beispiel korrosive Eigenschaften, chemische Beständigkeit etc. Letztere Anforderungen sind insbesondere bei Bauteilen aus Kunststoff wichtig. Anderseits können aber Rohrabschnitt und Flansch auch durch dasselbe Herstellungsverfahren und insbesondere auch zusammen hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine Giessform derart ausgebildet sein, dass zugleich der Rohrabschnitt und der Flansch und gegebenenfalls weitere Teile gegossen werden können, so dass eine besonders effiziente und ökonomische Produktion erreicht werden kann.The component comprises a pipe section and a separate flange. The term “separately” is understood to mean, in principle, a non-one-piece design of the component, the flange and the tube section being detached from one another or not connected to one another at a stage of manufacture. This can be achieved, for example, by a flange manufacturing process that is separate from the pipe section. The two manufacturing processes can be the same, for example a casting process or the like. However, it is also conceivable that the pipe section and the flange are produced using different manufacturing processes, since the mechanical and chemical requirements for the pipe section and the flange can be different. For example, a pipe section is cast while a flange is milled, laser cut, turned (e.g. on a lathe) or otherwise manufactured. Mechanical requirements include, for example, pressure resistance, resistance to abrasive substances, hardness, toughness, flexibility, etc. Chemical requirements include, for example, corrosive properties, chemical resistance, etc. The latter requirements are particularly important for plastic components. On the other hand, the pipe section and flange can also be produced by the same production method and in particular also together. For example, a casting mold can be designed in such a way that the pipe section and the flange and, if appropriate, further parts can be cast at the same time, so that particularly efficient and economical production can be achieved.

[0012] Als weiterer Vorteil bei der separaten Herstellung des Rohrabschnitts und des Flansches ist zu erwähnen, dass allfällige Giessformen (sofern die Teile gegossen werden) kleiner bemessen sein können, da der Flansch, welcher die gesamte Giessform typischerweise sperrig werden lässt, separat gefertigt wird. Weiter können damit auch komplexereAs a further advantage in the separate production of the pipe section and the flange, it should be mentioned that any casting molds (if the parts are cast) can be dimensioned smaller, since the flange, which typically makes the entire casting mold bulky, is manufactured separately , It can also be used to make more complex ones

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Formen, wie zum Beispiel Verstrebung am Flansch zur Verbesserung der Stabilität, gegossen werden. Allenfalls kann dadurch auch ein Aufwand bei der Nachbearbeitung verringert werden. Insbesondere kann aber die Nachbearbeitung vereinfacht werden, da kleinere Teile gehandhabt werden können. Zum Beispiel ist es wesentlich einfacher, einen einzelnen Flansch für einen Fräsvorgang oder einen Drehvorgang zu handhaben als einen Rohrabschnitt mit Flansch (zum Beispiel ein ganzes Ventil, eine Rohrleitung oder dergleichen).Molds, such as bracing on the flange to improve stability, are cast. At most, this can also reduce the effort required for post-processing. In particular, post-processing can be simplified since smaller parts can be handled. For example, it is much easier to handle a single flange for a milling or turning operation than a pipe section with a flange (for example, an entire valve, a pipe, or the like).

[0013] Die Lagerung und der Transport der Bauteile können optimiert werden, indem die Bauteile erst vor Ort zusammengebaut werden. Die Lagerung von einzelnen Flanschen und einzelnen Rohrabschnitten kann typischerweise platzsparender erfolgen als die Lagerung eines Bauteils, welches mit einem Flansch verbunden ist. Schliesslich wird damit auch ein modularer Aufbau der Bauteile ermöglicht, so dass für einen Rohrabschnittstyp unterschiedliche Flansche vorgesehen sein können, womit wiederum Lagerplatz eingespart werden kann, da die Bauteile erst nach Auftragseingang aus den verschiedenen Flanschtypen und Rohrabschnittstypen zusammengesetzt werden.The storage and transport of the components can be optimized by assembling the components only on site. The storage of individual flanges and individual pipe sections can typically take place in a space-saving manner than the storage of a component which is connected to a flange. Finally, this also enables a modular construction of the components, so that different flanges can be provided for one pipe section type, which in turn saves storage space, since the components are assembled from the different flange types and pipe section types only after the order has been received.

[0014] Der Flansch dient typischerweise zur Verbindung zweier Bauteile. Ein solcher Flansch kann zum Beispiel im Wesentlichen als Kreisring ausgebildet sein, welcher axiale, in der Kreisringebene orientierte Löcher zur Aufnahme von Verbindungsschrauben umfasst. Der Flansch kann aber auch andere Formen aufweisen, zum Beispiel eine Sternform mit einer Zentralöffnung, wobei die Löcher jeweils in einer Zacke des Sterns ausgebildet sind. Damit können Material und Kosten eingespart werden. Zwei Bauteile, zum Beispiel ein Ventil und ein Rohr oder zwei Rohre, können durch Verschrauben über die Löcher der jeweiligen Flansche verbunden werden, indem die axialen Löcher des Flansches des Ventils mit den axialen Löchern des Flansches des Rohrs zur Deckung gebracht werden und über eine Schraubverbindung mit Schrauben und Muttern verschraubt und damit zusammengepresst werden. Durch die Verschraubung kann die Dichtwirkung der Verbindung der beiden Bauteile erreicht werden.The flange is typically used to connect two components. Such a flange can, for example, essentially be designed as a circular ring which comprises axial holes oriented in the plane of the circular ring for receiving connecting screws. However, the flange can also have other shapes, for example a star shape with a central opening, the holes each being formed in a spike of the star. This can save material and costs. Two components, for example a valve and a pipe or two pipes, can be connected by screwing over the holes of the respective flanges, by aligning the axial holes of the valve flange with the axial holes of the flange of the pipe and via a screw connection screwed with screws and nuts and pressed together. The screw connection can achieve the sealing effect of the connection of the two components.

[0015] Unter dem Begriff «fluidführungsfrei» wird nachfolgend eine Bauweise des Bauteils verstanden, bei welcher der Flansch mit dem Fluid, welches durch den Bauteil geführt wird, nicht in Kontakt tritt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass der Flansch in montiertem Zustand auf dem Rohrabschnitt zu liegen kommt. Natürlich kann dieses Ziel auch damit erreicht werden, dass ein separates Rohr durch den fluidführenden Bereich, d.h. durch den Rohrabschnitt und den Flansch eingelegt wird.The term "fluid-free" is understood below to mean a construction of the component in which the flange does not come into contact with the fluid which is guided through the component. In a preferred embodiment, this is achieved in that the flange comes to rest on the pipe section in the assembled state. Of course, this goal can also be achieved by having a separate pipe through the fluid carrying area, i.e. is inserted through the pipe section and the flange.

[0016] Vorzugsweise unterscheiden sich der Flansch und der Rohrabschnitt in mindestens einer Materialeigenschaft, insbesondere in einer Legierungszusammensetzung. Damit können zum Beispiel die fluidführenden Teile, das heisst vorzugsweise der Rohrabschnitt, aus einem höherwertigen Material ausgebildet sein als diejenigen Teile, welche nicht fluidführend sind. Der Rohrabschnitt kann somit zum Beispiel aus Edelstahl ausgebildet sein, während der Flansch aus einer Rotgusslegierung hergestellt ist. Der Rohrabschnitt und der Flansch können natürlich auch aus anderen Materialien, vorzugsweise aus Metall oder Metalllegierungen gefertigt sein. Die Materialwahl für den Rohrabschnitt wird vorzugsweise den Anforderungen des zu führenden Guts angepasst. So kann ein Rohrabschnitt für die Trinkwasserführung aus einem anderen Material hergestellt werden als ein Rohrabschnitt für eine Erdgasleitung oder dergleichen. Der Flansch kann aber unabhängig vom zu führenden Gut aus einem Material hergestellt werden, welches lediglich die Anforderungen an die mechanische Belastung erfüllt, da der Flansch fluidführungsfrei ist und damit nicht mit dem Fluid in Berührung kommt. Der Rohrabschnitt und der Flansch können prinzipiell auch aus geeigneten Kunststoffen hergestellt sein. Weiter kann der Flansch oder der Rohrabschnitt mehrere Bereiche umfassen, welche sich in einer Materialeigenschaft unterscheiden. Zum Beispiel kann der Rohrabschnitt inwendig, im Bereich der Fluidführung, auch eine Beschichtung aufweisen, so dass Bereiche des Rohrabschnitts, welche nicht fluidführend sind, ein minderwertigeres, kostengünstigeres oder einfach ein Material mit anderen chemischen oder physikalischen Eigenschaften als die Beschichtung umfassen können.[0016] The flange and the pipe section preferably differ in at least one material property, in particular in an alloy composition. For example, the fluid-carrying parts, that is to say preferably the pipe section, can thus be formed from a higher-quality material than those parts which are not fluid-carrying. The pipe section can thus be made of stainless steel, for example, while the flange is made of a gunmetal alloy. The pipe section and the flange can of course also be made of other materials, preferably of metal or metal alloys. The choice of material for the pipe section is preferably adapted to the requirements of the goods to be guided. Thus, a pipe section for the drinking water supply can be made of a different material than a pipe section for a natural gas line or the like. The flange can, however, be made of a material that only fulfills the requirements for mechanical stress, regardless of the material to be guided, since the flange is free of fluid and therefore does not come into contact with the fluid. In principle, the pipe section and the flange can also be made of suitable plastics. Furthermore, the flange or the pipe section can comprise a plurality of regions which differ in terms of a material property. For example, the pipe section can also have a coating on the inside in the area of the fluid guide, so that areas of the pipe section that are not fluid-carrying can include an inferior, cheaper or simply a material with different chemical or physical properties than the coating.

[0017] Alternativ können der Flansch und der Rohrabschnitt auch aus demselben Material ausgebildet sein. Auch so kann von Vorteilen bei der Produktion profitiert werden, unter anderem, da die Gussformen kompakter ausgebildet sein können.Alternatively, the flange and the pipe section can also be formed from the same material. Even in this way, you can benefit from advantages in production, among other things, because the molds can be made more compact.

[0018] Ein Flansch umfasst vorzugsweise eine Zentralöffnung zum Aufstecken auf eine Rohrmündung, wobei die Zentralöffnung einen Absatz zur Axialfixierung an einer Rohrmündung aufweist. Mit dieser Zentralöffnung kann der Flansch auch auf eine axial geteilte Rohrleitung montiert werden und zugleich die beiden Halbschalen der Rohrleitung zusammenpressen. Letzteres kann durch eine konische Ausbildung der Rohrmündung beim Absatz erreicht werden.A flange preferably comprises a central opening for plugging onto a pipe mouth, the central opening having a shoulder for axially fixing it to a pipe mouth. With this central opening, the flange can also be mounted on an axially split pipeline and at the same time press the two half-shells of the pipeline together. The latter can be achieved by conical design of the pipe mouth at the point of sale.

[0019] Der Flansch muss nicht zwingend einen Absatz aufweisen. Er könnte in Varianten auch mit axialen Löchern versehen sein, über welche der Flansch an einer Rohrmündung verschraubt werden kann.[0019] The flange does not necessarily have to have a shoulder. In variants, it could also be provided with axial holes through which the flange can be screwed to a pipe mouth.

[0020] Vorzugsweise weist der Flansch Rippen, vorzugsweise radial angeordnete Rippen zur Stabilisierung auf. Damit kann die Stabilität des Flanschs verbessert werden und zugleich ein Materialverbrauch und das Gewicht des Flanschs reduziert werden. Der Flansch kann auch mit anderen Strukturen zur Stabilisierung und Reduzierung des Materialverbrauchs versehen sein.[0020] The flange preferably has ribs, preferably radially arranged ribs, for stabilization. This can improve the stability of the flange and at the same time reduce material consumption and the weight of the flange. The flange can also be provided with other structures to stabilize and reduce material consumption.

[0021] In Varianten kann auf die Rippen auch verzichtet werden.[0021] In variants, the ribs can also be dispensed with.

[0022] Ein Bauteilgehäuse, insbesondere ein wasserführendes Ventilgehäuse, umfasst einen Bauteil mit einem Rohrabschnitt, wobei der Rohrabschnitt im Bereich einer Mündung einen aussen umlaufenden Absatz als Anschlag für einen Flansch umfasst.A component housing, in particular a water-carrying valve housing, comprises a component with a pipe section, the pipe section in the region of an opening comprising an outer circumferential shoulder as a stop for a flange.

[0023] Bevorzugt umfasst der Rohrabschnitt im Bereich einer Mündung ein Aussengewinde, wobei der Flansch über eine Schraubverbindung am Aussengewinde gehalten ist. Damit wird eine besonders einfache Verbindung zwischen demPreferably, the pipe section comprises an external thread in the region of a mouth, the flange being held on the external thread by means of a screw connection. This creates a particularly simple connection between the

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Rohrabschnitt und dem Flansch geschaffen. Damit kann der Flansch präzise auf den Rohrabschnitt montiert werden. Die Schraubverbindung hat weiter den Vorteil, dass sie einfach herzustellen ist. Schliesslich kann mit einer Schraubverbindung eine besonders stabile Verbindung geschaffen werden.Pipe section and the flange created. This allows the flange to be mounted precisely on the pipe section. The screw connection has the further advantage that it is easy to produce. Finally, a particularly stable connection can be created with a screw connection.

[0024] In Varianten kann der Flansch auch anderweitig mit dem Rohrabschnitt verbunden werden. Zum Beispiel kann der Flansch an den Rohrabschnitt geschweisst werden. Da der Flansch nicht fluidführend ist, ist eine dichtende Wirkung nicht zwingend notwendig, so dass der Flansch auch über eine einfachere Verbindung am Rohrabschnitt befestigt werden kann. Denkbar ist zum Beispiel ein Bajonettverschluss, eine C-Kupplung (auch bekannt als Feuerwehrkupplung oder Schlauchkupplung) oder dergleichen. Die Verbindung kann derart beschaffen sein, dass ein Flansch erst dann fix montiert ist, wenn ein axialer Zug oder Druck auf den Flansch wirkt, das heisst, wenn der Flansch mit einem Flansch eines weiteren Bauteils verschraubt wird.[0024] In variants, the flange can also be connected to the pipe section in some other way. For example, the flange can be welded to the pipe section. Since the flange is not fluid-carrying, a sealing effect is not absolutely necessary, so that the flange can also be attached to the pipe section via a simpler connection. For example, a bayonet lock, a C-coupling (also known as a fire service coupling or hose coupling) or the like is conceivable. The connection can be such that a flange is only permanently installed when an axial pull or pressure acts on the flange, that is, when the flange is screwed to a flange of another component.

[0025] Vorzugsweise umfasst das Bauteil weiter eine Mutter, insbesondere eine separate Kontermutter, welche über ein Innengewinde mit dem Aussengewinde des Rohrabschnitts die Schraubverbindung bildet. Damit kann der Flansch auch aus einem Material gefertigt werden, welches nicht speziell für die Ausbildung eines Gewindes geeignet ist. So kann die Kontermutter aus Stahl gefertigt sein, während der Flansch aus einer Rotgusslegierung gefertigt ist. Weiter können verschiedene Flansche vorgesehen sein, welche jeweils mit demselben Typ Kontermutter auf einen Rohrabschnitt geschraubt werden können. Damit kann ein besonders kostengünstiger Bausatz für Bauteile mit einem Rohrabschnitt und einem Flansch geschaffen werden.Preferably, the component further comprises a nut, in particular a separate lock nut, which forms the screw connection via an internal thread with the external thread of the pipe section. This means that the flange can also be made from a material that is not particularly suitable for forming a thread. For example, the lock nut can be made of steel, while the flange is made of gunmetal alloy. Furthermore, different flanges can be provided, which can each be screwed onto a pipe section with the same type of lock nut. A particularly cost-effective kit for components with a pipe section and a flange can thus be created.

[0026] Alternativ kann der Rohrabschnitt ein Innengewinde umfassen, wobei die Kontermutter zum Beispiel L-förmig ausgebildet ist. In diesem Fall wäre die Kontermutter auch fluidführend. In Varianten kann aber auf die Kontermutter auch verzichtet werden, womit am Flansch ein Innengewinde ausgebildet ist oder wenn der Flansch anderweitig, zum Beispiel durch einen Schweissvorgang, am Rohrabschnitt befestigt wird.Alternatively, the pipe section can comprise an internal thread, the lock nut being, for example, L-shaped. In this case, the lock nut would also carry fluid. In variants, however, the lock nut can also be dispensed with, with which an internal thread is formed on the flange or if the flange is attached to the pipe section in some other way, for example by a welding process.

[0027] Der Flansch umfasst vorzugsweise eine Mutter, welche im Absatz des Flansches anordenbar ist, wobei die Mutter vorzugsweise zum Flansch separat ausgebildet ist.The flange preferably comprises a nut which can be arranged in the shoulder of the flange, the nut preferably being formed separately from the flange.

[0028] In Varianten kann aber, wie obig erwähnt, auf den Absatz des Flansches auch verzichtet werden.In variants, as mentioned above, the shoulder of the flange can also be dispensed with.

[0029] Bevorzugt umfassen der Rohrabschnitt und der Flansch einen Presspassungsbereich, so dass zwischen dem Presspassungsbereich des Rohrabschnitts und dem Presspassungsbereich des Flanschs eine Presspassungsverbindung erreichbar ist. Damit kann eine besonders präzise und stabile Verbindung zwischen dem Rohrabschnitt und dem Flansch geschaffen werden.Preferably, the pipe section and the flange comprise a press-fit area, so that a press-fit connection can be achieved between the press-fit area of the pipe section and the press-fit area of the flange. This enables a particularly precise and stable connection to be created between the pipe section and the flange.

[0030] In Varianten kann auf den Presspassungsbereich des Rohrabschnitts und des Flanschs verzichtet werden. Stattdessen kann zum Beispiel eine geeignete Dichtung vorgesehen sein. Diese kann als O-Ring, Messingbüchse und dergleichen ausgebildet sein.In variants, the press fit area of the pipe section and the flange can be dispensed with. Instead, a suitable seal can be provided, for example. This can be designed as an O-ring, brass sleeve and the like.

[0031] Vorzugsweise schliesst sich das Aussengewinde an die Mündung und an das Aussengewinde in proximaler Richtung der Presspassungsbereich für den Flansch an. Dazu weist der Presspassungsbereich des Rohrabschnitts vorzugsweise einen grösseren Durchmesser auf als der Aussengewindebereich.The external thread preferably adjoins the mouth and the external thread in the proximal direction of the press-fit region for the flange. For this purpose, the press-fit area of the pipe section preferably has a larger diameter than the external thread area.

[0032] In Varianten kann auf den Presspassungsbereich auch verzichtet werden, insbesondere wenn die Präzision der Mündung des Rohrabschnitts und des Flanschs hinreichend sind oder wenn die Qualitätsanforderungen an die Verbindung zwischen dem Flansch und dem Rohrabschnitt dies erlauben.In variants, the press-fit area can also be dispensed with, in particular if the precision of the mouth of the pipe section and the flange is sufficient or if the quality requirements for the connection between the flange and the pipe section permit this.

[0033] Vorzugsweise sind der Presspassungsbereich des Rohrabschnitts und der Presspassungsbereich des Flanschs als Konus, insbesondere als Konus ohne axialen Anschlag, oder als Zylinder, insbesondere als Zylinder mit axialem Anschlag, ausgebildet.Preferably, the press-fit area of the pipe section and the press-fit area of the flange are designed as a cone, in particular as a cone without an axial stop, or as a cylinder, in particular as a cylinder with an axial stop.

[0034] Prinzipiell kann auch nur der Rohrabschnitt oder nur der Flansch eine Konusform aufweisen. Mit einem so ausgebildeten Presspassungsbereich wird eine besonders einfache Montage des Bauteils erreicht, da die Konusform so gewählt sein kann, dass der Flansch kraftlos bis zu einer gewissen Tiefe auf den Konus aufgeschoben werden kann. Die Ausbildung eines Konus ist für die Montage von Vorteil, da damit die Zentrierung des Flanschs in einfacher Weise erreicht wird. Weiter kann dadurch der O-Ring geschützt werden. Ein Verkanten des Flansches bei der Montage kann damit weitgehend vermieden werden. Die Ausbildung des Konus ist insbesondere bei einem Einsatz, bei welchem nicht zu grosse axiale Belastungen, wie Zugkräfte oder Druckkräfte, auftreten, zu bevorzugen. Die Presspassung kann anschliessend durch die Verschraubung, zum Beispiel durch das Aufschrauben der Kontermutter, erreicht werden. Vorzugsweise ist der Konus ohne Tiefenbegrenzung respektive ohne Anschlag ausgebildet, so dass in jedem Fall eine Presspassung erreichbar ist.In principle, only the pipe section or only the flange can have a conical shape. With a press-fit area designed in this way, a particularly simple assembly of the component is achieved, since the cone shape can be selected such that the flange can be pushed onto the cone without force to a certain depth. The formation of a cone is advantageous for the assembly, since the centering of the flange is thus achieved in a simple manner. This also protects the O-ring. Tilting of the flange during assembly can thus be largely avoided. The configuration of the cone is to be preferred in particular in an application in which axial loads, such as tensile or compressive forces, which are not too great occur. The press fit can then be achieved by screwing, for example by screwing on the lock nut. The cone is preferably designed without a depth limit or without a stop, so that an interference fit can be achieved in any case.

[0035] Die Ausbildung eines Konus kann aber auch Nachteile aufweisen. Zum Beispiel kann unter axialer Last, zum Beispiel bei einer Druck- oder Zugbelastung zwischen dem Flansch und dem Gehäuse, der O-Ring entlastet werden, womit das Bauteil undicht werden kann.[0035] However, the formation of a cone can also have disadvantages. For example, under axial load, for example in the event of a compressive or tensile load between the flange and the housing, the O-ring can be relieved, which can cause the component to leak.

[0036] Aus diesen Gründen kann auf den Konus auch verzichtet werden. In diesem Fall ist der Rohrabschnitt im Bereich der Mündung bevorzugt zylindrisch ausgebildet. Bevorzugt ist der Presspassungsbereich durch ein Übermass der zylindrischen Form ausgebildet. Vorzugsweise wird der lose Flansch mit Spiel, zum Beispiel mit 0.05 mm Spiel, montiert, so dass Fluchtfehler aufgenommen werden können. Die Dichtung wird dabei durch einen O-Ring übernommen. Eine Presspassung ist von Vorteil, um eine kraftschlüssige Verbindung zu erreichen. Weiter kann am Rohrabschnitt ein Anschlag fürFor these reasons, the cone can also be dispensed with. In this case, the pipe section in the region of the mouth is preferably cylindrical. The press-fit area is preferably formed by an oversize of the cylindrical shape. The loose flange is preferably installed with play, for example with 0.05 mm play, so that escape errors can be recorded. The seal is taken over by an O-ring. A press fit is an advantage to achieve a positive connection. Furthermore, a stop for

CH 707 656 B1 den Flansch vorgesehen sein. Um ein Verkanten des Flansches während der Montage zu verhindern, kann eine Zentriervorrichtung vorgesehen sein. Die Ausbildung des zylindrischen Bereichs des Rohrabschnitts ermöglicht einen konstanten Anpressdruck, auch bei einem Lastwechsel. Zwischen dem zylindrischen Bereich des Rohrabschnitts und dem Flansch ist vorzugsweise ein O-Ring angeordnet, womit eine Dichtung des Bauteils verbessert wird. Der O-Ring wird bei einer zylindrischen Passung bei Lastwechsel jeweils mit konstanter Anpressung belastet, so dass die Dichtheit der Verbindung zwischen Rohrabschnitt und Flansch auch bei extremen Belastungen gewährleistet bleibt.CH 707 656 B1 the flange may be provided. To prevent the flange from tilting during assembly, a centering device can be provided. The formation of the cylindrical region of the pipe section enables a constant contact pressure, even when the load changes. An O-ring is preferably arranged between the cylindrical region of the tube section and the flange, which improves the sealing of the component. In the case of a cylindrical fit, the O-ring is loaded with constant pressure when the load changes, so that the tightness of the connection between the pipe section and the flange remains guaranteed even under extreme loads.

[0037] Vorzugsweise weisen der Presspassungsbereich des Rohrabschnitts und der Presspassungsbereich des Flanschs eine nichtrunde Kontur auf, welche besonders bevorzugt radiärsymmetrisch sind. Die nichtrunde Kontur kann zum Beispiel polygonal ausgebildet sein oder die Form eines Kreises mit einem Kreissegmentabschnitt aufweisen. Weiter kann die nichtrunde Kontur auch durch eine axiale Feder/Nut-Verbindung zwischen dem Flansch und dem Rohrabschnitt gegeben sein. Mit der nichtrunden Kontur wird eine präzise Positionierung des Flansches relativ zum Rohrabschnitt erreicht. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn einer von zwei über die Flansche zu verbindenden Rohrabschnitte bezüglich einer axialen Rotation exakt ausgerichtet werden soll. Dies ist typischerweise dann der Fall, wenn das Bauteil ein Ventil umfasst, als T-Stück oder gebogener Rohrabschnitt ausgebildet ist.Preferably, the press-fit area of the pipe section and the press-fit area of the flange have a non-circular contour, which are particularly preferably radially symmetrical. The non-round contour can for example be polygonal or have the shape of a circle with a segment of a circle segment. Furthermore, the non-round contour can also be provided by an axial tongue and groove connection between the flange and the pipe section. With the non-round contour, a precise positioning of the flange relative to the pipe section is achieved. This is particularly relevant if one of two pipe sections to be connected via the flanges is to be exactly aligned with respect to an axial rotation. This is typically the case if the component comprises a valve, is designed as a T-piece or a bent pipe section.

[0038] In Varianten kann die Orientierung des Flanschs bezüglich des Rohrabschnitts, an welchem der Flansch befestigt ist, auch über eine axiale Führung, zum Beispiel eine Feder/Nut-Führung oder dergleichen erreicht werden.In variants, the orientation of the flange with respect to the pipe section to which the flange is attached can also be achieved via an axial guide, for example a tongue and groove guide or the like.

[0039] Vorzugsweise sind der Presspassungsbereich des Rohrabschnitts und der Presspassungsbereich des Flanschs als nichttriviales Gleichdick, insbesondere als Reuleaux-Dreieck, ausgebildet. Damit wird eine besonders robuste und gegenüber einer axialen Rotation präzise Verbindung zwischen dem Flansch und dem Rohrabschnitt geschaffen, da eine Belastung des Passungsbereichs damit, zum Beispiel im Vergleich mit einer polygonalen Form, optimiert ist. Die Ausbildung eines nichttrivialen Gleichdicks hat weiter den Vorteil, dass ausgehend von der Kreisform wenig Material abzutragen ist, so dass eine einfache und kostengünstige Verdrehsicherung bei der Montage des Flansches auf den Rohrabschnitt ermöglicht wird.The press-fit region of the pipe section and the press-fit region of the flange are preferably designed as a non-trivial constant thickness, in particular as a Reuleaux triangle. This creates a particularly robust connection that is precise with respect to an axial rotation between the flange and the pipe section, since a load on the fit area is optimized, for example in comparison with a polygonal shape. The formation of a non-trivial constant thickness has the further advantage that, starting from the circular shape, little material has to be removed, so that a simple and inexpensive anti-rotation device is made possible when the flange is mounted on the pipe section.

[0040] Das nichttriviale Gleichdick kann konstruiert werden, indem ausgehend von einem regelmässigen Polygon, zum Beispiel einem Dreieck, mit einem Umkreisradius Ru die Teilkreise mit einem Radius von k*Ru gezogen werden. Der Wert k liegt dabei vorzugsweise zwischen 5 und 15 und beträgt insbesondere ungefähr 10.The non-trivial constant thickness can be constructed by drawing the partial circles with a radius of k * Ru starting from a regular polygon, for example a triangle with a radius of radius Ru. The value k is preferably between 5 and 15 and is in particular approximately 10.

[0041] Das Gleichdick ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Durchmesser des Gleichdicks gegenüber dem Innkreis um 0.5 bis 3%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 2%, insbesondere ungefähr 1.5% des Durchmessers aufgeweitet sind.The constant thickness is preferably designed such that the diameter of the constant thickness is expanded by 0.5 to 3%, particularly preferably between 1 and 2%, in particular approximately 1.5% of the diameter in relation to the inner circle.

[0042] In einer weiteren Variante kann auch ein zylindrisches (ohne Konusform) Gleichdick mit einem Tiefenanschlag vorgesehen sein. In diesem Fall weist der Flansch zum Gleichdick vorzugsweise ein Spiel von ungefähr 0.05 mm auf. In Varianten dazu kann das Gleichdick als Konus mit einem Winkel von ungefähr 5° ausgeführt sein. In diesem Fall kann auf einen Tiefenanschlag verzichtet werden. Allerdings werden typischerweise höhere Anforderungen an die Fertigung gestellt. Schliesslich können die beiden Varianten auch kombiniert werden. Dabei wird eine zylindrische Dichtfläche vorgesehen, welche einen O-Ring umfasst, so dass der O-Ring gleichmässig vorgespannt werden kann. Zusätzlich kann ein Steilkegel des Gleichdicks mit einem Winkel von ungefähr 10-15° vorgesehen sein.In a further variant, a cylindrical (without cone shape) constant thickness with a depth stop can also be provided. In this case, the flange preferably has a play of approximately 0.05 mm to the uniform thickness. In variants of this, the constant thickness can be designed as a cone with an angle of approximately 5 °. In this case, there is no need for a depth stop. However, higher demands are typically placed on production. Finally, the two variants can also be combined. A cylindrical sealing surface is provided, which comprises an O-ring, so that the O-ring can be preloaded evenly. In addition, a steep cone of constant thickness can be provided with an angle of approximately 10-15 °.

[0043] In Varianten kann auf das nichttriviale Gleichdick auch verzichtet werden. Grundsätzlich kann auch eine polygonale Form vorgesehen sein.In variants, the non-trivial constant thickness can also be dispensed with. In principle, a polygonal shape can also be provided.

[0044] Vorzugsweise wird in einem Bereich einer Mündung ein nichttriviales Gleichdick angefräst. Damit kann in besonders effizienter Weise ein Gleichdick mit der notwendigen Präzision erreicht werden.A non-trivial constant thickness is preferably milled in an area of a mouth. This enables a constant thickness with the necessary precision to be achieved in a particularly efficient manner.

[0045] In Varianten kann das Gleichdick auch direkt gegossen werden. Nach einem Giessvorgang kann, sofern es die Präzision verlangt, eine Nachbearbeitung des Gleichdicks erfolgen.In variants, the constant thickness can also be cast directly. After a casting process, if precision is required, the constant thickness can be reworked.

[0046] Bevorzugt ist in einem Bereich einer Mündung des Rohrabschnitts ein Anzug-Winkel von vorzugsweise 0.5 bis 15°, bevorzugt ungefähr 10°, vorgesehen. Dieser Anzug kann zum Beispiel direkt durch eine Giessform gegeben oder angefräst sein.[0046] A tightening angle of preferably 0.5 to 15 °, preferably approximately 10 °, is preferably provided in a region of a mouth of the pipe section. This suit can, for example, be given or milled directly through a casting mold.

[0047] In Varianten kann der Anzug auch einen anderen Winkelbereich umfassen, welcher kleiner, aber auch grösser als die beiden obigen Bereiche sein kann.In variants, the suit can also encompass a different angular range, which can be smaller but also larger than the two above ranges.

[0048] Bevorzugt umfasst der Flansch und/oder der Rohrabschnitt im Passungsbereich einen O-Ring. Damit wird eine Dichtwirkung zwischen dem Flansch und dem Rohrabschnitt erreicht.The flange and / or the pipe section preferably comprises an O-ring in the fit area. This creates a sealing effect between the flange and the pipe section.

[0049] Alternativ kann auf den O-Ring auch verzichtet werden. Die Dichtwirkung kann auch durch eine geeignete Materialwahl des Flansches, des Rohrabschnitts oder der Kontermutter erreicht werden. Zum Beispiel kann an der Stirnseite des Rohrabschnitts ein O-Ring angeordnet sein, welcher in montiertem Zustand durch eine zweite Stirnseite eines weiteren Bauteils axial verpresst würde.[0049] Alternatively, the O-ring can also be dispensed with. The sealing effect can also be achieved by a suitable choice of material for the flange, the pipe section or the lock nut. For example, an O-ring can be arranged on the end face of the pipe section, which in the assembled state would be axially pressed by a second end face of another component.

[0050] Vorzugsweise weist der Rohrabschnitt eine Nennweite zwischen DN 65 und DN 125, besonders bevorzugt zwischen DN 65 und DN 100, insbesondere DN 25, DN 32, DN 40 oder DN 50, auf. In Varianten kann der Rohrabschnitt auch andere Nennweiten aufweisen.The pipe section preferably has a nominal diameter between DN 65 and DN 125, particularly preferably between DN 65 and DN 100, in particular DN 25, DN 32, DN 40 or DN 50. In variants, the pipe section can also have other nominal sizes.

CH 707 656 B1 [0051] Bevorzugt ist das Bauteil T-förmig, mit zwei, insbesondere fluchtenden, Mündungen ausgebildet, wobei die zwei Mündungen jeweils mit einem Flanschen verbunden sind. In Varianten kann das Bauteil auch als Rohrleitung oder dergleichen ausgebildet sein. Weiter kann das Bauteil auch drei oder mehr Mündungen umfassen.CH 707 656 B1 The component is preferably T-shaped, with two, in particular aligned, openings, the two openings each being connected to a flange. In variants, the component can also be designed as a pipeline or the like. The component can also comprise three or more orifices.

[0052] Vorzugsweise ist das Bauteil als Ventil, insbesondere als Geradsitzventil, ausgebildet. Dem Fachmann ist aber klar, dass auch andere Ventile, insbesondere Schrägsitzventile, Druckreduzierventile oder aber auch Filter, Systemtrenner und dergleichen vorgesehen sein können.Preferably, the component is designed as a valve, in particular as a straight seat valve. However, it is clear to the person skilled in the art that other valves, in particular inclined seat valves, pressure reducing valves or else filters, system separators and the like, can also be provided.

[0053] In einem Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einem Flansch und einem Rohrabschnitt werden ein Flansch und der Rohrabschnitt separat gegossen und der Flansch wird auf dem Rohrabschnitt radial und vorzugsweise derart montiert, dass der Flansch fluidführungsfrei ist. Der Flansch wird dabei vorzugsweise mit einer separaten Mutter am Rohrabschnitt befestigt, wobei darauf aber auch verzichtet werden kann. Dem Fachmann ist klar, dass der Flansch und der Rohrabschnitt nicht zwingend in einem Giessverfahren hergestellt werden müssen. Der Flansch kann zum Beispiel auch gedreht oder mit einem weiteren spanabhebenden Verfahren hergestellt werden. Der Rohrabschnitt kann zum Beispiel auch aus zwei Teilschalen hergestellt werden, welche mittels eines Stanzvorganges hergestellt werden.In a method for producing a component with a flange and a pipe section, a flange and the pipe section are cast separately and the flange is mounted on the pipe section radially and preferably in such a way that the flange is free of fluid flow. The flange is preferably attached to the pipe section with a separate nut, but this can also be dispensed with. It is clear to the person skilled in the art that the flange and the pipe section do not necessarily have to be produced in a casting process. For example, the flange can also be turned or manufactured using another machining process. The pipe section can, for example, also be produced from two partial shells, which are produced by means of a punching process.

[0054] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.The following detailed description and the entirety of the claims result in further advantageous embodiments and combinations of features of the invention.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0055] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings used to explain the exemplary embodiment show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnittes entlang einer Längsachse eines Bauteils umfassend einen Rohrabschnitt, einen O-Ring, einen Flansch und eine Kontermutter, in Explosionsdarstellung;Figure 1 is a schematic representation of a cross section along a longitudinal axis of a component comprising a pipe section, an O-ring, a flange and a lock nut, in an exploded view.

Fig. 2 eine Darstellung gemäss Fig. 1 in montiertem Zustand;FIG. 2 shows an illustration according to FIG. 1 in the assembled state;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Bauteils, ausgebildet als Geradsitzventilgehäuse;Fig. 3 is a schematic representation of a component, designed as a straight seat valve housing;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bauteils, ausgebildet als Rohrleitung; und4 shows a schematic illustration of a component, designed as a pipeline; and

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Bauteils, ausgebildet als T-Stück mit drei Flanschen.Fig. 5 is a schematic representation of a component, designed as a T-piece with three flanges.

Wege zur Ausführung der Erfindung [0056] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.WAYS OF IMPLEMENTING THE INVENTION In principle, the same parts are provided with the same reference symbols in the figures.

[0057] Im Folgenden wird unter «axial» jeweils eine Richtung parallel zu einer Fluidführungsrichtung bei der Mündung des Rohrabschnittes oder eine Richtung rechtwinklig zu einer Querschnittsebene des Rohrabschnitts, des Flansches oder der Kontermutter verstanden. Durchmesser jeglicher Art sind, wenn nicht anderweitig definiert, jeweils rechtwinklig zu einer obig definierten axialen Richtung orientiert.In the following, “axial” is understood to mean a direction parallel to a fluid guidance direction at the mouth of the pipe section or a direction perpendicular to a cross-sectional plane of the pipe section, the flange or the lock nut. Unless otherwise defined, diameters of any type are oriented at right angles to an axial direction defined above.

[0058] Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnittes entlang einer Längsachse eines Bauteils 1 umfassendeinen Rohrabschnitt 10, einen O-Ring20, einen Flansch 30 und eine Kontermutter40, in Explosionsdarstellung.1 shows a schematic illustration of a cross section along a longitudinal axis of a component 1 comprising a pipe section 10, an O-ring 20, a flange 30 and a lock nut 40, in an exploded view.

[0059] Beim Flansch 30 und dem Rohrabschnitt 10 handelt es sich vorliegend um Giessteile. Die Kontermutter 40 kann aus einem Stranggussprofil mit angesetzten Schlüsselflächen gefertigt sein.The flange 30 and the pipe section 10 are castings in the present case. The lock nut 40 can be made from a continuous cast profile with attached wrench flats.

[0060] Der Rohrabschnitt 10 ist vorliegend als Endstück eines Rohrs dargestellt, wobei das Endstück als Teil eines Ventils, Rohrs, Behälterauslaufs etc. ausgebildet sein kann. Der Rohrabschnitt weist im Mündungsbereich zwei aussen umlaufende Absätze 11,13 auf. Die beiden Absätze 11, 13 sind im Querschnitt treppenartig ausgebildet. Der erste Absatz 11 bildet eine Treppenstufe vom Aussenmantel des Rohrabschnitts 10. Der Durchmesser des Rohrabschnitts 10 im Bereich der Absätze 11, 13 ist also jeweils kleiner als derjenige des Rohrbereichs, welcher sich den Absätzen 11,13 anschliesst.The pipe section 10 is shown here as an end piece of a pipe, wherein the end piece can be formed as part of a valve, pipe, container outlet etc. The pipe section has two shoulders 11, 13 which run around the outside in the mouth region. The two paragraphs 11, 13 are designed like a staircase in cross section. The first paragraph 11 forms a step from the outer jacket of the tube section 10. The diameter of the tube section 10 in the area of the paragraphs 11, 13 is therefore smaller than that of the tube area which adjoins the paragraphs 11, 13.

[0061] Der erste Absatz 11 des Rohrabschnitts 10 ist mit einer Nut 12 zur Aufnahme des O-Rings 20 versehen. Dieser dichtet die Kontaktfläche zum Flansch 30 ab. Dieser Absatz 11 weist als Ganzes eine Aussenkontur der Form eines Reuleaux-Dreiecks auf. Dieses ist vorliegend aus einem Dreieck mit Umkreisradius von ungefähr 1/10 des Radius des Rohrabschnitts 10 konstruiert, in dem die Teilkreise des Reuleaux-Dreiecks von den Ecken des Dreiecks gezogen sind. In den Figuren ist die Reuleauxform nicht dargestellt. Schliesslich ist der Absatz 11 des Rohrabschnitts 10 leicht konisch ausgebildet, so dass der Flansch 30 durch eine Presspassung am Rohrabschnitt 10 gehalten werden kann. Der Konus weist einen Anzugswinkel von 5° auf. Diese Ausbildung ist kostengünstig, da kein Tiefenanschlag vorgesehen sein muss, und sicher in Bezug auf die Dichtung. Anderseits wird eine hohe Anforderung an die Fertigung gestellt. Das Gleichdick kann aber auch ohne Konus, das heisst zylindrisch ausgebildet sein. Der Konus und das Reuleaux-Dreieck werden in der vorliegenden Ausführungsform durch einen Fräsvorgang erreicht, können aber auch bereits durch das Giessverfahren vorgeformt sein.The first paragraph 11 of the pipe section 10 is provided with a groove 12 for receiving the O-ring 20. This seals the contact surface to the flange 30. This paragraph 11 as a whole has an outer contour in the form of a Reuleaux triangle. In the present case, this is constructed from a triangle with a radius of around 1/10 of the radius of the tube section 10, in which the partial circles of the Reuleaux triangle are drawn from the corners of the triangle. The Reuleaux form is not shown in the figures. Finally, the shoulder 11 of the pipe section 10 is slightly conical, so that the flange 30 can be held on the pipe section 10 by an interference fit. The cone has a tightening angle of 5 °. This training is inexpensive because there is no need for a depth stop and is reliable with regard to the seal. On the other hand, high demands are placed on production. The same thickness can also be designed without a cone, that is, cylindrical. The cone and the Reuleaux triangle are achieved in the present embodiment by a milling process, but can also be preformed by the casting process.

CH 707 656 B1 [0062] Der zweite Absatz 13 schliesst sich unmittelbar an den ersten Absatz 11 an und weist einen kleineren Durchmesser auf als der Absatz 11. Der Absatz 13 ist bündig mit der Mündung des Rohrabschnitts 10 und umfasst ein umlaufendes Aussengewinde zum Aufschrauben der Kontermutter 40.CH 707 656 B1 The second paragraph 13 immediately adjoins the first paragraph 11 and has a smaller diameter than the paragraph 11. The paragraph 13 is flush with the mouth of the pipe section 10 and comprises a circumferential external thread for screwing on the Lock nut 40.

[0063] Der O-Ring 20 weist in der vorliegenden Ausführungsform einen Schnurdurchmesser zwischen 1.5 und 4 mm auf, insbesondere ungefähr 3 mm. Der Durchmesser ist derart gewählt, dass er unter leichter Spannung in die Nut 12 aufgespannt werden kann. Der O-Ring 20 kann aber auch anders dimensioniert sein.In the present embodiment, the O-ring 20 has a cord diameter between 1.5 and 4 mm, in particular approximately 3 mm. The diameter is selected such that it can be clamped into the groove 12 under slight tension. The O-ring 20 can also be dimensioned differently.

[0064] Der Flansch 30 weist im Wesentlichen die Form einer Kreisscheibe auf. Umfangseitig ist sie mit axialen Bohrungen 32 versehen, über welche das Bauteil 1 mit einem Flansch eines weiteren Bauteils verschraubt werden kann. Der vorliegende Flansch weist acht kreisförmig angeordnete Bohrungen 32 auf, dem Fachmann ist aber klar, dass die Anzahl Bohrungen je nach Grösse des Bauteils und dem Einsatz zwischen drei und 12 liegen kann. Bei sehr grossen Leitungen, zum Beispiel bei Erdgasleitungen, kann die Anzahl Bohrungen auch bedeutend grösser sein. Ein Durchmesser einer solchen Bohrung 32 wird ebenfalls den jeweiligen Anforderungen angepasst. Dieser kann zum Beispiel 18 mm betragen, wenn der Flansch einen Durchmesser zwischen 185 mm (DN65) bis 220 mm (DN100) aufweist. Diese Bohrungen 32, respektive Schraubbohrungen 32 sind bereits durch die Giessform gegeben. Dies ist möglich, da der Flansch vom Rohrabschnitt separat gegossen werden kann.The flange 30 essentially has the shape of a circular disk. On the circumference, it is provided with axial bores 32, via which component 1 can be screwed to a flange of another component. The present flange has eight circularly arranged bores 32, but it is clear to the person skilled in the art that the number of bores can be between three and 12, depending on the size of the component and the use. With very large lines, for example natural gas lines, the number of holes can also be significantly larger. A diameter of such a bore 32 is also adapted to the respective requirements. This can be, for example, 18 mm if the flange has a diameter between 185 mm (DN65) to 220 mm (DN100). These bores 32 or screw bores 32 are already provided by the casting mold. This is possible because the flange can be cast separately from the pipe section.

[0065] Der Flansch 30 weist eine zentrale Öffnung auf, in welche der Rohrabschnitt 10 mit den beiden Abschnitten 13, 11 eingeführt wird. Auch diese Öffnung umfasst zwei Absätze, nämlich einen ersten Absatz 31, welcher die Reuleauxform gemäss dem ersten Absatz 11 des Rohrabschnittes aufweist und einen zweiten Absatz 33, welcher gegenüber dem ersten Absatz 31 aufgeweitet ist. Zwischen dem ersten Absatz 31 und dem zweiten Absatz 33 des Flansches 30 ergibt sich somit ebenfalls im Querschnitt eine Treppe. Die axiale Tiefe des ersten Absatzes 31 des Flansches 30 ist geringfügig grösser als die axiale Tiefe des Absatzes 11 des Rohrabschnittes 10. Die Gesamttiefe der Absätze 31 und 33 des Flansches 30 entspricht aber der Gesamttiefe der Absätze 11 und 13 des Rohrabschnittes 10, so dass bei auf dem Rohrabschnitt 10 montiertem Flansch 30 die Mündung des Flansches 30 mit der Mündung des Rohrabschnittes 10 bündig ist. Damit wird erreicht, dass zwei Bauteile 1 über deren Flansche 30 derart verbunden werden können, dass eine dichte Verbindung erreicht wird. Sowohl die beiden Flansche 30 als auch die beiden Rohrabschnitte 10 werden dabei zusammengepresst.The flange 30 has a central opening into which the pipe section 10 with the two sections 13, 11 is inserted. This opening also comprises two shoulders, namely a first shoulder 31, which has the Reuleaux shape according to the first paragraph 11 of the pipe section and a second shoulder 33, which is widened compared to the first paragraph 31. Between the first paragraph 31 and the second paragraph 33 of the flange 30 there is also a staircase in cross section. The axial depth of the first shoulder 31 of the flange 30 is slightly greater than the axial depth of the shoulder 11 of the pipe section 10. The total depth of the steps 31 and 33 of the flange 30 corresponds to the total depth of the steps 11 and 13 of the pipe section 10, so that at on the pipe section 10 mounted flange 30, the mouth of the flange 30 is flush with the mouth of the pipe section 10. This ensures that two components 1 can be connected via their flanges 30 in such a way that a tight connection is achieved. Both the two flanges 30 and the two pipe sections 10 are pressed together.

[0066] Schliesslich umfasst das Bauteil 1 eine Kontermutter 40, welche im Wesentlichen eine Ringform aufweist. Diese dient zum Aufziehen des Flansches 30 auf den Konus respektive auf den ersten Absatz 11 des Rohrabschnittes. Die Kontermutter 40 weist ein Innengewinde auf, welches dem Aussengewinde des zweiten Absatzes 13 des Rohrabschnittes entspricht. Der Aussendurchmesser der Kontermutter 40 entspricht dem Innendurchmesser des Flansches 30 im Bereich des Absatzes 33 respektive dem Durchmesser des Absatzes 33. Die Kontermutter 40 kann zugleich als Dichtfläche an der Stirnseite des Bauteils 1 ausgebildet sein.Finally, the component 1 comprises a lock nut 40, which has an essentially ring shape. This serves to pull the flange 30 onto the cone or onto the first shoulder 11 of the pipe section. The lock nut 40 has an internal thread which corresponds to the external thread of the second paragraph 13 of the pipe section. The outside diameter of the lock nut 40 corresponds to the inside diameter of the flange 30 in the area of the shoulder 33 or the diameter of the shoulder 33. The lock nut 40 can also be designed as a sealing surface on the end face of the component 1.

[0067] Zur Montage der Teile gemäss Fig. 1 wird vorerst der O-Ring 20 in die Nut 12 des Absatzes 11 des Rohrabschnitts gelegt. Anschliessend wird der Flansch 30 mit dem ersten Absatz 31 auf den ersten Absatz 11 des Rohrabschnittes 10 geführt. Dabei wird eine der drei möglichen Orientierungen des Flansches 30 gewählt, welche durch die Reuleaux-Dreieckform dieser Absätze vorgegeben ist. Aufgrund der konischen Form des Absatzes 11 des Rohrabschnittes 10 muss dazu eine relativ grosse Kraft aufgewendet werden. Diese wird durch das Einschrauben der Kontermutter 40 bereitgestellt - damit wird der Flansch 30 bis an den Anschlag im Bereich des Übergangs vom Absatz 11 zum Rohrmantel des Rohrabschnitts 10 gepresst. Es ist klar, dass je nach Ausbildung des Konus der Flansch unter Umständen nicht bis zum Anschlag gelangt. Die Fig. 2 zeigt eine Darstellung gemäss Fig. 1 in montiertem Zustand. In der Fig. 2 ist insbesondere ersichtlich, dass die Kontermutter nicht bis zum Anschlag zwischen den Absätzen 11 und 13 des Rohrabschnittes 10 geführt ist. Damit wird sichergestellt, dass ein Anpressdruck in die axiale Richtung vorhanden ist. Derweilen stellt die Konusform sicher, dass ein Anpressdruck in radialer Richtung den Flansch 30 stabil hält.1, the O-ring 20 is initially placed in the groove 12 of the shoulder 11 of the pipe section. The flange 30 is then guided with the first shoulder 31 onto the first shoulder 11 of the pipe section 10. One of the three possible orientations of the flange 30 is selected, which is predetermined by the Reuleaux triangular shape of these paragraphs. Due to the conical shape of the shoulder 11 of the pipe section 10, a relatively large force has to be applied. This is provided by screwing in the lock nut 40 - the flange 30 is thus pressed as far as the stop in the region of the transition from the step 11 to the pipe jacket of the pipe section 10. It is clear that depending on the design of the cone, the flange may not reach the stop. FIG. 2 shows an illustration according to FIG. 1 in the assembled state. 2 it can be seen in particular that the lock nut is not guided up to the stop between paragraphs 11 and 13 of pipe section 10. This ensures that there is contact pressure in the axial direction. In the meantime, the conical shape ensures that a contact pressure in the radial direction keeps the flange 30 stable.

[0068] Die drei nachfolgend beschriebenen Anwendungsbeispiele umfassen jeweils Flansche 30, welche gemäss der obigen Beschreibung ausgebildet sind. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele einzuschränken, sondern umfasst jegliche unter «Darstellung der Erfindung» beschriebenen Varianten.The three application examples described below each comprise flanges 30, which are designed according to the above description. However, the invention is not to be restricted to these examples, but encompasses any variants described under “Presentation of the Invention”.

[0069] Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Bauteils, ausgebildet als Geradsitzventilgehäuse 1.1. Im Wesentlichen handelt es sich beim Geradsitzventilgehäuse 1.1 um ein T-Stück mit zwei koaxialen Rohrabschnitten 10.1 mit Flansch 30 und einem rechtwinklig zu den Rohrabschnitten 10.1 orientierten Stutzen 16 zur Aufnahme eines Ventiloberteils. Das T-Stück umfasst weiter in den koaxialen Rohrabschnitten mittig einen radial orientierten Ventilsitz 15, welcher mit einem Ventilteller eines Ventiloberteils verschliessbar ist.3 shows a schematic representation of a component, designed as a straight seat valve housing 1.1. Essentially, the straight seat valve housing 1.1 is a T-piece with two coaxial pipe sections 10.1 with a flange 30 and a connector 16 oriented at right angles to the pipe sections 10.1 for receiving an upper valve part. The T-piece further comprises a radially oriented valve seat 15 in the center of the coaxial pipe sections, which can be closed with a valve disk of an upper valve part.

[0070] Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Bauteils, ausgebildet als Rohrleitung 1.2. Die Rohrleitung 1.2 umfasst einen Rohrabschnitt 10.2, welcher beidseitig mit einem Flansch 30 versehen ist.4 shows a schematic representation of a component, designed as a pipeline 1.2. The pipeline 1.2 comprises a pipe section 10.2, which is provided on both sides with a flange 30.

[0071] Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Bauteils, ausgebildet als T-Stück 1.3 mit drei Flanschen 30.5 shows a schematic representation of a component, designed as a T-piece 1.3 with three flanges 30.

[0072] Statt einer Kontermutter kann der Flansch 30 auch mit einzelnen Schrauben mit dem Gehäuse verbunden werden, wobei der Rohrabschnitt 10 in diesem Fall im Bereich der Mündung axiale Bohrungen an der Flanke des ersten Absatzes aufweisen würde. Der Flansch 30 kann auch mit dem Rohrabschnitt 10 verschweisst oder anderweitig verbunden sein.Instead of a lock nut, the flange 30 can also be connected to the housing with individual screws, the pipe section 10 in this case having axial bores in the region of the mouth on the flank of the first paragraph. The flange 30 can also be welded to the pipe section 10 or connected in some other way.

CH 707 656 B1 [0073] Dem Fachmann ist klar, dass das Prinzip des fluidführungsfreien Flansches auch allgemeiner eingesetzt werden kann. Insbesondere zum Beispiel bei Stutzen von chemischen Reaktoren, Rührkesseln etc. Ebenso kann das Prinzip bei Motoren, zum Beispiel im Bereich der Auspuffanlagen oder beim Bau von Wasserrutschen, eingesetzt werden. Dem Fachmann sind auch andere mögliche Einsatzgebiete bekannt.CH 707 656 B1 It is clear to the person skilled in the art that the principle of the fluid-free flange can also be used more generally. In particular, for example in the case of nozzles for chemical reactors, stirred tanks, etc. The principle can also be used in engines, for example in the area of exhaust systems or in the construction of water slides. Other possible fields of use are also known to the person skilled in the art.

[0074] Zusammenfassend ist festzustellen, dass erfindungsgemäss ein fluidführendes Bauteil geschaffen wird, welches besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.In summary, it can be stated that, according to the invention, a fluid-carrying component is created which can be produced particularly simply and inexpensively.

CH 707 656 B1CH 707 656 B1

Geänderte PatentansprücheAmended claims

Claims (13)

Patentansprücheclaims 1. Bauteil (1), insbesondere ein wasserführendes Bauteil (1), umfassend einen fluidführenden Rohrabschnitt (10) mit einer Mündung, wobei die Mündung mit einem separaten Flansch (30) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (30) fluidführungsfrei auf dem Rohrabschnitt befestigt ist.1. Component (1), in particular a water-carrying component (1), comprising a fluid-carrying pipe section (10) with an opening, the opening being provided with a separate flange (30), characterized in that the flange (30) is fluid-free the pipe section is attached. 2. Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Flansch (30) und der Rohrabschnitt (10) in mindestens einer Materialeigenschaft, insbesondere in einer Legierungszusammensetzung, unterscheiden.2. Component (1) according to claim 1, characterized in that the flange (30) and the pipe section (10) differ in at least one material property, in particular in an alloy composition. 3. Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (10) im Bereich der genannten Mündung ein Aussengewinde (13) umfasst, wobei der Flansch (30) über eine Schraubverbindung (13; 40) am Aussengewinde (13) gehalten ist.3. Component (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe section (10) in the area of said mouth comprises an external thread (13), the flange (30) via a screw connection (13; 40) on the external thread ( 13) is held. 4. Bauteil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es weiter eine Mutter (40) zum Aufschrauben des Flansches (30) umfasst, welche überein Innengewinde mit dem Aussengewinde (13) des Rohrabschnitts (10) die Schraubverbindung (13; 40) bildet.4. The component (1) according to claim 3, characterized in that it further comprises a nut (40) for screwing on the flange (30), which has the screw connection (13; 40) via an internal thread with the external thread (13) of the pipe section (10) ) forms. 5. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (10) und der Flansch (30) einen Presspassungsbereich (11; 31) umfassen, so dass zwischen dem Presspassungsbereich (11) des Rohrabschnitts (10) und dem Presspassungsbereich (31) des Flanschs (30) eine Presspassungsverbindung erreicht ist.5. Component (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pipe section (10) and the flange (30) comprise a press-fit region (11; 31), so that between the press-fit region (11) of the pipe section (10 ) and the press fit area (31) of the flange (30) a press fit connection is reached. 6. Bauteil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Presspassungsbereich (11) des Rohrabschnitts (10) und der Presspassungsbereich (31) des Flanschs (30) als Konus oder als Zylinder, insbesondere als Zylinder mit axialem Anschlag, ausgebildet sind.6. The component (1) according to claim 5, characterized in that the press-fit region (11) of the tube section (10) and the press-fit region (31) of the flange (30) are designed as a cone or as a cylinder, in particular as a cylinder with an axial stop , 7. Bauteil (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Presspassungsbereich (11) des Rohrabschnitts (10) und der Presspassungsbereich (31) des Flanschs (30) eine nichtrunde Kontur aufweisen, welche vorzugsweise radiärsymmetrisch sind.7. Component (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the press-fit region (11) of the tube section (10) and the press-fit region (31) of the flange (30) have a non-circular contour, which are preferably radially symmetrical. 8. Bauteil (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Presspassungsbereich (11) des Rohrabschnitts (10) und der Presspassungsbereich (31) des Flanschs (30) als nichttriviales Gleichdick, insbesondere als Reuleaux-Dreieck, ausgebildet sind.8. Component (1) according to claim 7, characterized in that the press-fit region (11) of the tube section (10) and the press-fit region (31) of the flange (30) are designed as a non-trivial constant thickness, in particular as a Reuleaux triangle. 9. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (30) und/oder der Rohrabschnitt (10) im Presspassungsbereich (11; 31) einen O-Ring (20) umfasst.9. Component (1) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the flange (30) and / or the pipe section (10) in the press-fit region (11; 31) comprises an O-ring (20). 10. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (10) im Bereich der Mündung einen aussen umlaufenden Absatz (11, 13) als Anschlag für den Flansch (30) umfasst.10. Component (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the tube section (10) in the region of the mouth comprises an outer circumferential shoulder (11, 13) as a stop for the flange (30). 11. Bauteil (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (11) einen Gewindebereich (13) und einen Presspassungsbereich (11) für den Flansch (30) umfasst.11. Component (1) according to claim 10, characterized in that the shoulder (11) comprises a threaded area (13) and a press-fit area (11) for the flange (30). 12. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (30) und der Rohrabschnitt (10) separat gegossen werden und der Flansch (30) auf dem Rohrabschnitt (10) radial derart montiert wird, dass der Flansch (30) fluidführungsfrei ist.12. A method for producing a component (1) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the flange (30) and the pipe section (10) are cast separately and the flange (30) on the pipe section (10) radially such is mounted so that the flange (30) is free of fluid flow. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich der Mündung des Rohrabschnitts (10) ein nichttriviales Gleichdick angefräst wird.13. The method according to claim 12, characterized in that a non-trivial constant thickness is milled in a region of the mouth of the pipe section (10). CH 707 656 B1CH 707 656 B1
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