DE102009014640A1

DE102009014640A1 - Schutzvorrichtung zur Abdeckung von Flanschen für den Rohrleitungsbau

Info

Publication number: DE102009014640A1
Application number: DE102009014640A
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl.-Ing. Ketzer
Original assignee: Hans Schell & Co KG GmbH
Current assignee: Hans Schell & Co KG GmbH
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2010-10-07
Also published as: US20120261024A1; EP2411724A1; CA2756576A1; WO2010108475A1

Abstract

Eine Schutzvorrichtung 1 weist einen Einsatz 3 zur Verbindung mit einem Vorschweißflansch 2 für den Rohrleitungsbau auf. Außerdem ist die Schutzvorrichtung 1 mit einer um diesen Einsatz 3 herum angeordneten Platte 4 zur Abdeckung einer Teilfläche 5 bzw. einer Dichtleiste 7 des Vorschweißflansches 2 ausgerüstet. Der Einsatz 3 ist dabei korrespondierend zu der Flanschbohrung 6 des Vorschweißflansches 2 bemessen und weist zudem eine Federung 8 auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Vorschweißflansche für den Rohrleitungsbau, mit einer Platte zur Abdeckung einer Teilfläche des Vorschweißflansches und mit einem quer zu dieser Platte angeordneten Einsatz, über den die Schutzvorrichtung lösbar mit dem Vorschweißflansch verbindbar ist.
Im Rohrleitungsbau werden für die Verbindung von Rohren und Rohrteilen Vorschweißflansche verwendet. Hierfür werden die Vorschweißflansche mittels Anschweißen mit dem jeweiligen Rohr oder Rohrteil verbunden. Bei der mechanischen Bearbeitung von Flanschen und/oder Rohren z. B. mittels Glas-, Sand- oder Stahlstrahlen gilt es, Teilflächen dieser Flansche vor Verunreinigungen, insbesondere vor dem Eindringen von Strahlmedium zu schützen. Um diese, auch als Dichtleisten bezeichneten, Teilflächen freizuhalten, werden sie während der Bearbeitung mittels Klebeband oder -folie abgedeckt. Erheblicher Nachteil dieser Klebelösungen ist jedoch, dass das Abkleben sehr zeitaufwendig und zudem ungenau ist. Des Weiteren tritt eine schnelle Zerstörung von Klebeband bzw. -folie durch das Strahlmittel ein, sodass das Klebematerial dann aufwendig mit Lösungsmitteln oder mechanisch entfernt werden muss. Eine andere Möglichkeit zum Schutz dieser Dichtfläche besteht in Konstruktionen aus Holz oder Metall. Diese sind jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv herzustellen. Zudem hat es sich als besonders schwierig erwiesen, eine wirksame Verbindung zwischen diesen Konstruktionen und den Vorschweißflanschen zu erreichen. Bekannt sind darüber hinaus im Handel befindliche Kunststoffstopfen. Diese weisen Lamellen auf und werden mit konischer Klemmung an dem Vorschweißflansch befestigt. Zum Teil besitzen diese Stopfen aber nicht die erforderlichen Abmessungen, um die Dichtleisten wirksam abdichten zu können, sodass hier nachträglich und in aufwendiger Weise angepasst werden muss. Zudem ist dieses Anpassen dann, häufig auch unter Baustellenbedingungen, sehr ungenau. Der Durchmesser der Platten dieser Stopfen ist oftmals wellig, was dazu führt, dass die Dichtleiste nicht formschlüssig abgedeckt werden kann, was folglich mechanische Beschädigungen der Dichtleisten mit sich bringt.
Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine Schutzvorrichtung für Vorschweißflansche für den Rohrleitungsbau zu schaffen, die eine zuverlässige Abdeckung der Dichtleiste im Zusammenspiel mit einer wirksamen und dauerhaften Verbindung zu diesen Vorschweißflanschen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Einsatz mit einer Federung versehen und über eine Klemmverbindung mit dem Vorschweißflansch verbindbar ist.
Durch dieses Zusammenspiel einer korrespondierenden Ausbildung der Schutzvorrichtung zu dem Vorschweißflansch, genauer gesagt zu dem Innendurchmesser von der Flanschbohrung, mit der besonders geeigneten Fixierung in Form der Federung ist eine wirksame, dauerhafte und besonders belastbare Verbindung zwischen diesen Bauteilen mit einer qualitativ besonders zuverlässigen Abdichtung der Dichtleiste gewährleistet. Beim Transport wie insbesondere bei der mechanischen Bearbeitung mittels Glas-, Sand- oder Stahlstrahlen ist ein Schutz der Dichtleiste durch die optimale Verbindung von Vorschweißflansch und Schutzvorrichtung in Form des Klemmsitzes zwischen Bohrung und Einsatz gegeben. Dieser ist so ausgebildet, dass eine bestimmte Teilfläche stets abgedeckt werden kann und ein optimaler Form- und Kraftschluss mit der Dichtleiste des Flansches garantiert ist. Dies ist unabhängig von der jeweils konkreten Form und den Abmessungen des Vorschweißflansches der Fall, weil sich der federnd ausgebildete Einsatz entsprechend anpassen kann.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass insbesondere daran gedacht ist, dass die Platte korrespondierend zu einer auf dem Vorschweißflansch vorgesehenen Dichtleiste ausgebildet ist, welche es gilt, beim Strahlvorgang gesondert gegen das Eindringen von Verunreinigungen zu schützen. Die quer zu dem Einsatz angeordnete Platte erstreckt sich an der dem Vorschweißflansch zugewandten Seite, der auch als Stopfen zu bezeichnenden Schutzvorrichtung, um die in dem Flansch vorgesehene Bohrung herum. Weil die Platte korrespondierend zu dieser Dichtleiste ausgebildet und angeordnet ist, deckt sie im Zusammenhang mit den später noch vorzustellenden Maßnahmen die Dichtleiste automatisch mit ab, wenn der federnd ausgebildete Einsatz in die Flanschbohrung eingesetzt und dort durch Klemmsitz fixiert wird.
In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Einsatz eine zumindest im Wesentlichen zylindrische Grundform aufweist. Die Form und Größe dieses Zylinders ist dabei so bemessen, dass bei Einschieben des Einsatzes in die Bohrung des Flansches der entsprechende Klemmsitz gewährleistet ist.
Eine bevorzugte Variante der Erfindung sieht dabei vor, dass die Schutzvorrichtung aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem Kunststoff mit einer Dichte ≥ 1 kg/m³ hergestellt ist. Mit diesem Material kann ein formstabiler und den Belastungen standhaltender, vorteilhafterweise einteiliger, Strahlstopfen verwirklicht werden, der es ermöglicht, die Dichtleiste auch formschlüssig abzudecken, um deren mechanische Beschädigungen auszuschließen. Der Strahlstopfen aus einem Kunststoff mit einer Dichte ≥ 1 kg/m³ kann auch einer eventuellen Pulverbeschichtung und der damit verbundenen Wärmeeinwirkung standhalten. Gleichzeitig wird dadurch der Abrieb beim Strahlen minimiert und es besteht die Möglichkeit, den zu strahlenden Flansch durch eine Strahlanlage automatisch zu bearbeiten.
Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist der federnd ausgebildete Einsatz. In dieser Hinsicht ist daran gedacht, dass der Einsatz als Federung dienende Öffnungen aufweist, die zu einer gewissen Nachgiebigkeit des Einsatzes führen und bei dessen Einsetzen in die Flanschbohrung den Klemmsitz gewährleisten.
Diesbezüglich wird vorgeschlagen, dass die Federung durch sich parallel zur Längsachse des Einsatzes erstreckende Öffnungen gebildet ist, auch um die entsprechende Nachgiebigkeit zu erreichen.
Ergänzend hierzu wird vorgeschlagen, dass die Öffnungen sich bis zum der Platte abgewandten Ende des Einsatzes erstrecken, damit die Nachgiebigkeit am der Platte abgewandten Ende des Einsatzes besonders groß ist und in Richtung Platte dann abnimmt. Auf diese Weise fixiert sich der Einsatz beim Aufsetzen des Strahlstopfens auf den Flansch gewissermaßen von selbst.
Beispielsweise ist daran gedacht, dass die Öffnungen als Kerben ausgebildet sind, also eine Art ausgenommenes Dreieck in dem Einsatz ausmachen, das sich mit seiner Spitze in Richtung Platte erstreckt.
Eine Variante dazu sieht vor, dass die Öffnungen als Schlitze ausgebildet sind, die sich parallel zur Achse des Einsatzes erstrecken.
Eine gewisse Geschmeidigkeit wird zusätzlich erreicht, wenn die Öffnungen als mit Abrundungen versehene Schlitze ausgebildet sind, um ein Brechen oder Einreißen des Kunststoffs zu vermeiden. Die Abrundungen sind ebenfalls in Richtung Platte im Bereich der Einsätze positioniert.
Gleich in mehrerlei Hinsicht ist es als vorteilhaft anzusehen, wenn die Platte an ihrer dem Flansch zugewandten Seite eine sich über ihren Umfang erstreckende Wulst oder Vertiefung aufweist. Durch diese Art von Verstärkung an der Unterseite der Platte ist die Gefahr minimiert, dass sich der Deckel verzieht, zudem ist eine verbesserte Kraftaufnahme des Strahlmittels gewährleistet. Gleichzeitig kann man die auf der Unterseite des Deckels vorhandenen Hohlräume mit einem Medium, z. B. Fett füllen, sodass sich keine Farbpigmente bei der Lackierung auf der Dichtfläche absetzen können. Neben einer Aussteifungsfunktion kommt dieser Wulst oder Vertiefung also die Aufgabe zu, eine Art abgeschotteten Raum an ihrer Innenseite für die Aufnahme eines Mediums zu bilden.
Zweckmäßig ist es daher, wenn die Wulst sich am Außenrand der Platte erstreckt, so dass sich von dort außen gesehen nach innen möglichst viel Raum zur Aufnahme eines solchen Mediums bildet.
Ergänzt werden sollte dies dadurch, dass die Platte mit mehreren, vorzugsweise mit bis zu acht Wülsten versehen ist. Damit ist einerseits eine noch bessere Variante einer Aussteifung gegeben, andererseits bilden sich hier gleich mehrere Kammern zur Aufnahme eines Mediums.
Nach der mechanischen Bearbeitung des Flansches kann der Strahlstopfen auch als Flanschschutz in seiner Position verbleiben, bis er schließlich am späteren Einsatzort entfernt wird. Das Entfernen kann dabei von Hand durch Drehen und Herausziehen, besser mit einer Zange oder einem vergleichbaren Werkzeug geschehen, sofern die Platte an ihrer dem Flansch abgewandten Seite mindestens eine Zugvorrichtung aufweist. Vor allem ist durch diese Ausbildung und Anordnung der Platte nebst Einsatz ein rückstandfreies Entfernen des Strahlstopfens machbar, sodass die Dichtleiste nicht mit Lösungsmitteln oder aufwendigen mechanischen Verfahren gereinigt werden muss.
Ein weiterer konkreter Vorschlag in Hinblick auf das Entfernen der Schutzvorrichtung sieht vor, dass es sich bei der Zugvorrichtung um mindestens eine, vorzugsweise 16 Laschen handelt.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein als Schutzvorrichtung für Vorschweißflansche für den Rohrleitungsbau ausgebildeter, einteiliger Strahlstopfen geschaffen ist, der zu jederzeit eine einwandfreie Handhabung in mehrerlei Hinsicht gewährleistet. So ist zunächst die Fixierung des Strahlstopfens in dem Vorschweißflansch besonders einfach, indem sich der stopfenartige Einsatz aufgrund der Federwirkung und der Ausbildung des Einsatzes selbst in der Flanschbohrung fixiert. Beim Klemmvorgang entstehen somit quasi keine Kräfte, welche das Verdrehen der Platte bewirken. Damit geht eine zuverlässige und sichere Abdichtung der Dichtleiste durch die den Einsatz umgebende Platte einher. Diese gewährleistet ihrerseits durch ihre Geometrie und ihre Zusatzeinbauten in Form von Wülsten oder Vertiefungen an der dem Flansch zugewandten Seite einen dauerhaften und hohen Beanspruchungen standhaltenden Sitz. Damit ist ein Eindringen z. B. von Strahlmedium beim Glas-, Sand- oder Stahlstrahlen praktisch ausgeschlossen. Entfernen lässt sich der Strahlstopfen zu einem spätest möglichen Zeitpunkt auch weit nach der mechanischen Bearbeitung durch eine Zugvorrichtung an der Platte, wodurch der optimale Form- und Kraftschluss zwischen dem Stopfen und dem Vorschweißflansch gelöst wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
1 eine Schutzvorrichtung mit Vorschweißflansch im Schnitt,
2 eine Schutzvorrichtung im Schnitt,
3 eine Öffnung in einem Einsatz in Form eines Schlitzes,
4 eine Öffnung in einem Einsatz in Form einer Kerbe und
5 eine Variante zu 3.
In 1 ist ein Vorschweißflansch 2 dargestellt, der eine Innenbohrung 6 aufweist. Es gilt eine Teilfläche 5 auf der Seite 22 des Vorschweißflansches 2 in Form der so genannten Dichtleiste 7 wirksam gegen Verunreinigungen abzudecken. Hierunter wird unter anderem verstanden, dass ein Eindringen von Strahlmedium während des Strahlens bzw. Lackierens vermieden werden muss. Korrespondierend zu diesem Vorschweißflansch 2 ist die Schutzvorrichtung 1 in Form des Strahlstopfens ausgebildet. Der Einsatz 3 korrespondiert mit der Flanschbohrung 6 (Innendurchmesser) dahingehend, dass sich der Einsatz 3 und damit der Strahlstopfen 1 beim Einsetzen aufgrund seiner Nachgiebigkeit selbst fixiert. Öffnungen 9 realisieren in diesem Ausführungsbeispiel die Federung 8, um diese Nachgiebigkeit des Einsatzes 3 herzustellen. Hierbei handelt es sich um einen Schlitz 13 mit Abrundung 14, der sich bis zu dem der Platte 4 abgewandten Ende 10 des Einsatzes 3 und parallel zur Längsachse 11 des Einsatzes 3 erstreckt. Weiterer wesentlicher und gemeinsamer Bestandteil des einteiligen Strahlstopfens 1 ist die Platte 4, die ihrerseits in den Abmessungen und von der Ausbildung her mit der flanschseitigen Dichtleiste 7 korrespondiert. Die Platte 4 weist hier an ihrer dem Flansch 2 zugewandten Seite 15 eine sich über ihren gesamten Umfang erstreckende Wulst 17 an ihrem Außenrand 19 auf. Weiter innen ist eine zusätzliche Wulst 18 positioniert. An der dem Flansch 2 abgewandten Seite 16 der Platte 4 weist diese Zugvorrichtungen 20, 20' in Form von Laschen 21, 21' auf.
Verdeutlicht ist die Funktion der als Strahlstopfen ausgebildeten Schutzvorrichtung 1 nochmals in 2, hier ein Ausführungsbeispiel mit anderen Abmessungen und einer wesentlich größer dimensionierten Platte 4, bezogen auf den quer dazu angeordneten Einsatz 3. Die Platte 4 weist an ihrer dem Flansch zugewandten Seite 15 im Bereich ihres Außenrandes 19 eine äußere Wulst 17 und weiter innen eine Wulst 18 auf. Zwischen den Wülsten 17, 18 und zwischen der inneren Wulst 18 und dem Einsatz 3 bildet sich jeweils ein Raum 23, 24 aus, welcher ggf. mit einem Medium wie Fett zu befüllen ist, sodass sich keine Farbpigmente bei der Lackierung auf der Dichtfläche absetzen könnten. An der anderen, dem Flansch abgewandten Seite 16 sind die Zugvorrichtungen 20, 20' in Form der Laschen 21, 21' gut zu erkennen. Hier könnte ein Werkzeug, z. B. eine Zange angesetzt werden, um ein rückstandfreies Entfernen des Strahlstopfens 1 nach Abschluss der Arbeiten zu erreichen. Bevorzugte Durchmesser der Platte 4 liegen bei mindestens 20 mm und bei dem Einsatz 3 bei mindestens 10 mm.
Schließlich zeigen die 3, 4 und 5 drei verschiedene Varianten einer Öffnung 9 in dem Einsatz 3. 3 zeigt eine Öffnung 9 in Form eines schlichten Schlitzes 13, 4 eine in Richtung Platte spitz zulaufende Kerbe 12 und 5 eine solche mit einer Abrundung 14, um ein Brechen oder. Einreißen des Kunststoffs zu vermeiden.

Claims

Schutzvorrichtung (1) für Vorschweißflansche (2) für den Rohrleitungsbau, mit einer Platte (4) zur Abdeckung einer Teilfläche (5) des Vorschweißflansches und mit einem quer zu dieser Platte (4) angeordneten Einsatz (3), über den die Schutzvorrichtung (1) lösbar mit dem Vorschweißflansch (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) mit einer Federung (8) versehen und über eine Klemmverbindung mit dem Vorschweißflansch (2) verbindbar ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) korrespondierend zu einer auf dem Vorschweißflansch (2) vorgesehenen Dichtleiste (7) ausgebildet ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) eine zumindest im Wesentlichen zylindrische Grundform aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1) aus Kunststoff hergestellt ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (1) aus einem Kunststoff mit einer Dichte ≥ 1 kg/m³ hergestellt ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) als Federung (8) dienende Öffnungen (9) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federung (8) durch sich parallel zur Längsachse (11) des Einsatzes (3) erstreckende Öffnungen (9) gebildet ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) sich bis zum der Platte (4) abgewandten Ende (10) des Einsatzes (3) erstrecken.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) als Kerben (12) ausgebildet sind.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) als Schlitze (13) ausgebildet sind.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) als mit Abrundungen (14) versehene Schlitze (13) ausgebildet sind.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) an ihrer dem Flansch (2) zugewandten Seite (15) eine sich über ihren Umfang erstreckende Wulst (17) oder Vertiefung aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wulst (17) sich am Außenrand (19) der Platte (4) erstreckt.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) mit mehreren, vorzugsweise mit acht Wülsten (17, 18) versehen ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) an ihrer dem Flansch (2) abgewandten Seite (16) mindestens eine Zugvorrichtung (20) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zugvorrichtung (20) um mindestens eine, vorzugsweise 16 Laschen (21) handelt.