DE102015003038A1

DE102015003038A1 - Two-piece annular flange

Info

Publication number: DE102015003038A1
Application number: DE102015003038.8A
Authority: DE
Inventors: Solène Grimault; Bernd Rosenthal; Jean-Francois Marsollier
Original assignee: Wilo SE
Current assignee: Wilo SE
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-09-15
Also published as: WO2016142061A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen zweiteiliger Ringflansch aus zwei U-förmigen Flanschhälften, die jeweils zwei von einem Basisbereich ausgehende Schenkel aufweisen zum Übergreifen eines Rohrendes, so dass das Rohrende zwischen den Schenkeln liegt, wobei nach dem Aufstecken beider Flanschhälften auf das Rohrende die Schenkel der einen Flanschhälfte die Schenkel der anderen Flanschhälfte überdecken, und wobei jeder Schenkel eine solch geringere Dicke als die Dicke des Basisbereichs aufweist, dass zwei übereinanderliegende Schenkel gemeinsam die Gesamtdicke des Flansches bilden, wobei die Dicke jedes Schenkels zum freien Schenkelende hin kontinuierlich abnimmt.The invention relates to a two-part annular flange of two U-shaped flange halves, each having two outgoing from a base region legs for reaching over a pipe end, so that the pipe end between the legs, wherein after attaching both flange halves on the pipe end, the legs of a flange half cover the legs of the other flange half, and wherein each leg has a thickness smaller than the thickness of the base portion, that two superimposed legs together form the total thickness of the flange, wherein the thickness of each leg decreases continuously towards the free leg end.

Description

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen Ringflansch aus zwei U-förmigen Flanschhälften, die jeweils zwei von einem Basisbereich ausgehende Schenkel aufweisen zum Übergreifen eines Rohrendes, so dass das Rohrende zwischen den Schenkeln liegt, wobei nach dem Aufstecken beider Flanschhälften auf das Rohrende die Schenkel der einen Flanschhälfte die Schenkel der anderen Flanschhälfte überdecken, und wobei jeder Schenkel eine solch geringere Dicke als die Dicke des Basisbereichs aufweist, dass zwei übereinanderliegende Schenkel gemeinsam die Gesamtdicke des Flansches bilden.The invention relates to a two-part annular flange of two U-shaped flange halves, each having two outgoing from a base region legs for reaching over a pipe end, so that the pipe end between the legs, wherein after attaching both flange halves on the pipe end, the legs of a flange half cover the legs of the other flange half, and wherein each leg has a thickness smaller than the thickness of the base portion, that two superimposed legs together form the total thickness of the flange.

Ein solcher Ringflansch ist aus der EP 0 193 542 B1 bekannt. Hierbei weisen die am Basisbereich angeformten Schenkel über ihre gesamte Länge die gleiche halbe Dicke des gesamten Ringflansches auf, so dass an der Befestigungsstelle des Schenkels am Basisbereich die Schenkeldicke auch nur die halbe Dicke des Ringflansches beträgt und damit an dieser Stelle es zu Materialermüdungen, Rissen und Brüchen kommen kann.Such an annular flange is from the EP 0 193 542 B1 known. Here, the leg formed on the base region over its entire length to the same half thickness of the entire ring flange, so that at the attachment point of the leg at the base region, the leg thickness is only half the thickness of the annular flange and thus at this point it to material fatigue, cracks and Breaks can come.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ringflansch der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Flanschhälften bei hoher Stabilität optimale homogene Kräfteverläufe aufweisen.The object of the invention is to improve an annular flange of the type mentioned so that the flange halves have optimal stability with homogeneous forces.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dicke jedes Schenkels zum freien Schenkelende hin kontinuierlich abnimmt.This object is achieved in that the thickness of each leg to the free leg end decreases continuously.

Damit weist der Schenkel an seiner Anschlussstelle am Basisbereich eine größere Dicke auf als die halbe Dicke des zweiteiligen Ringflansches, so dass eine sichere Befestigung gegeben ist. Auch besteht aufgrund der stetigen Abnahme der Dicke der Schenkel zum Schenkelende hin ein optimaler Kräfteverlauf, der den Beanspruchungen der Schenkel entspricht.Thus, the leg at its junction on the base region has a greater thickness than half the thickness of the two-part annular flange, so that a secure attachment is given. Also, due to the steady decrease in the thickness of the legs towards the leg end, there is an optimum course of forces corresponding to the loads of the legs.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die beiden Flanschhälften gleich geformt und gleich groß sind, so dass für den Ringflansch nur gleich geformte Teile hergestellt werden müssen. Auch ist von Vorteil, wenn der Übergang von einem Schenkel zum Basisbereich von einer sich radial erstreckenden Stufe gebildet ist, an der das freie Ende des Schenkels der anliegenden Flanschhälfte mit einer radialen Endfläche mit oder ohne Abstand anliegt.Preferably, it is proposed that the two flange halves are the same shape and the same size, so that only the same shaped parts must be made for the annular flange. It is also advantageous if the transition from a leg to the base region is formed by a radially extending step against which the free end of the leg of the adjacent flange half rests with a radial end face with or without clearance.

Eine sichere enge Befestigung an den Rohrenden ist gegeben, wenn die Innenseiten der zwei Schenkel einer Flanschhälfte zueinander parallel angeordnet sind, ehe sie in den Innenkreis der Flanschhälfte übergehen, wobei der Abstand der Innenseiten voneinander gleich dem Durchmesser des Innenkreises ist. Auch ist gegeben, dass die Basisbereiche und Schenkel beider Flanschhälften sich jeweils über einen Ringsektorwinkel von 90 Grad erstrecken.A secure close attachment to the pipe ends is given when the inner sides of the two legs of a flange half are arranged parallel to each other before they pass into the inner circle of the flange half, wherein the distance between the inner sides is equal to the diameter of the inner circle. It is also given that the base portions and legs of both flange halves each extend over a ring sector angle of 90 degrees.

Ein sicherer Halt der beiden Flanschhälften aneinander wird erreicht, wenn in der Seitenfläche der Flanschhälften, die jeweils der anderen Flanschhälfte zugewandt ist, Vorsprünge angeordnet sind, die in entsprechend geformte Ausnehmungen der anderen Flanschhälfte einliegen insbesondere einrasten.A secure hold of the two flange halves together is achieved when in the side surface of the flange halves, which in each case faces the other flange half, projections are arranged, which einliegen in particular shaped recesses of the other flange half in particular engage.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass in den Basisbereichen und Schenkeln beider Flanschhälften jeweils ein oder zwei Bohrungen sind, wobei die Bohrungen zweier aneinander liegender Schenkel miteinander fluchten, so dass der Ringflansch insgesamt vier oder acht Bohrungen für eine Befestigung an einem zweiten Ringflansch aufweist. Vorzugsweise bestehen die beiden Flanschhälften aus duktilem Gusseisen.It is preferably proposed that in the base areas and legs of both flange halves are each one or two holes, the holes of two adjacent legs are aligned, so that the annular flange has a total of four or eight holes for attachment to a second annular flange. Preferably, the two flange halves are made of ductile cast iron.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenTwo embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines zweiteiligen Ringflansches mit acht Bohrungen im zusammengesetzten Zustand, 1 A first embodiment of a two-part annular flange with eight holes in the assembled state,

2 eine Flanschhälfte des ersten Ausführungsbeispiels, 2 a flange half of the first embodiment,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit vier Bohrungen, 3 A second embodiment with four holes,

4 eine Flanschhälfte des zweiten Ausführungsbeispiels, 4 a flange half of the second embodiment,

5 das erste Ausführungsbeispiel im auseinander genommenen Zustand. 5 the first embodiment in the disassembled state.

Um die Enden zweier Rohre miteinander zu verbinden, ist es bekannt, dass die Rohre an ihren Enden angeformte oder angeschweißte Flansche mit Bohrungen besitzen. Werden die beiden Rohre axial aneinander gelegt, so liegen die beiden Flansche aneinander und die Bohrungen in beiden Flanschen fluchten miteinander, so dass durch die Bohrungen Schrauben gesteckt werden können, um die beiden Flansche aneinander zu befestigen. Sind aber die Flansche an den Rohren radial sehr schmal ausgeführt, so können in den Flanschen Bohrungen nicht eingebracht werden. In einem solchen Fall ist es bekannt, hinter die schmalen Rohrflansche zweiteilige, Bohrungen aufweisende Ringflansche zu setzen, die die schmalen Rohrflansche hintergreifen, wie dies die 1 in der EP 0 193 542 B1 zeigt.In order to join the ends of two tubes together, it is known that the tubes have flanged or welded flanges with holes at their ends. If the two tubes are placed axially against one another, then the two flanges lie against each other and the holes in both flanges are in alignment, so that screws can be inserted through the holes to secure the two flanges together. But if the flanges are made very narrow radially to the tubes, so holes can not be introduced in the flanges. In such a case, it is known to put behind the narrow pipe flanges two-piece, holes having annular flanges, which engage behind the narrow pipe flanges, as the 1 in the EP 0 193 542 B1 shows.

Der erfindungsgemäße Ringflansch 1 ist auch aus zwei gleich geformten, gleich großen U-förmigen achsensymmetrischen Flanschhälften 2a, 2b zusammengesetzt, die jeweils einen Basisbereich 3 aufweisen, an dem die beiden Schenkel 4 angeformt sind. Der Übergang von dem Basisbereich zum jeweiligen Schenkel bildet eine radiale Stufe 5. Die Höhe dieser Stufe ist geringer als die halbe Dicke DB des Basisbereichs, da an dieser Stelle, an der der Schenkel beginnt, die Dicke DS des Schenkels 4 größer ist als die halbe Dicke DB des Basisbereichs 3 und damit auch als die halbe Dicke des gesamten Ringflansches 1. An die Stufe 5 grenzt das freie Ende 4a des Schenkels 4 der anderen Flanschhälfte unter Bildung eines geringen Abstandes an.The annular flange according to the invention 1 is also made of two identically shaped, equally sized U- shaped axisymmetric flange halves 2a . 2 B each composed of a base area 3 have, on which the two legs 4 are formed. The transition from the base region to the respective leg forms a radial step 5 , The height of this step is less than half the thickness DB of the base region, since at this point where the leg starts, the thickness DS of the leg 4 is greater than half the thickness DB of the base region 3 and thus as half the thickness of the entire ring flange 1 , To the stage 5 borders the free end 4a of the thigh 4 the other flange half to form a small distance.

Von der Stufe 5 aus nimmt die Dicke DS jedes Schenkels 4 gleichmäßig bzw. stetig/konstant/kontinuierlich und damit stufenlos und geradlinig ab, so dass die dem Schenkel der anderen Flanschhälfte zugewandte Schenkelfläche einen gleichbleibenden Neigungswinkel aufweist bis zum freien Ende 4a des Schenkels.From the stage 5 from takes the thickness DS of each leg 4 uniformly or steadily / constantly / continuously and thus steplessly and rectilinearly, so that the leg of the other flange half facing leg surface has a constant inclination angle to the free end 4a of the thigh.

Die dem Rohr zugewandten Innenseiten 4b der Schenkel 4 gehen in den Innenkreis 6 der Flanschhälfte über, wobei die beiden Innenseiten 4b zueinander und zu den Innenseiten der anderen Flanschhälfte parallel verlaufen.The inner sides facing the tube 4b the thigh 4 go into the inner circle 6 the flange half over, with the two inner sides 4b parallel to each other and to the inner sides of the other flange half.

Die beiden Schenkel 4 und der Basisbereich 3 einer Flanschhälfte bilden jeweils ein Viertel einer Flanschhälfte und erstrecken sich damit jeweils über einen Ringsektorwinkel α von 90 Grad, wie dies in 2 dargestellt ist.The two thighs 4 and the base area 3 a flange half each form a quarter of a flange half and thus each extend over a ring sector angle α of 90 degrees, as in 2 is shown.

In den Seitenflächen der Flanschhälfte, die jeweils der anderen Flanschhälfte zugewandt ist, sind Vorsprünge angeordnet, die in entsprechend geformte Ausnehmungen 8 der anderen Flanschhälfte einliegen insbesondere einrasten. Ferner sind in jedem Basisbereich 3 und in jedem Schenkel 4 ein oder zwei Bohrungen 7 eingebracht, so dass der Ringflansch 1 vier oder acht Bohrungen besitzt. Hierbei sind die Bohrungen gleichmäßig über den Ringflansch verteilt.In the side surfaces of the flange half, which faces in each case the other flange half, projections are arranged, which in correspondingly shaped recesses 8th the other flange half einliegen in particular engage. Further, in each base area 3 and in every thigh 4 one or two holes 7 introduced so that the annular flange 1 has four or eight holes. Here, the holes are evenly distributed over the annular flange.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0193542 B1 [0002, 0016]

Claims

Two-piece annular flange ( 1 ) of two U-shaped flange halves ( 2a . 2 B ), each two of a base area ( 3 ) outgoing legs ( 4 ) for reaching over a pipe end, so that the pipe end lies between the legs, wherein after attaching both flange halves on the pipe end, the legs ( 4 ) of a flange half cover the legs of the other flange half, and wherein each leg has such a smaller thickness (DS) than the thickness of the base portion (DB) that two superimposed legs together the total thickness of the flange ( 1 ), characterized in that the thickness (DS) of each leg ( 4 ) decreases continuously towards the free end of the leg.

Ring flange according to claim 1, characterized in that the two flange halves ( 2a . 2 B ) are the same shape and the same size.

Ring flange according to claim 1 or 2, characterized in that the transition from a leg ( 4 ) to the base area ( 3 ) from a radially extending step ( 5 ) is formed, at which the free end ( 4a ) abuts the leg of the adjacent flange half with a radial end surface with or without clearance.

Ring flange according to one of the preceding claims, characterized in that the inner sides ( 4b ) of the thighs ( 4 ) of a flange half are arranged parallel to each other before they in the inner circle ( 6 ) pass over the flange half, wherein the distance between the inner sides of each other is equal to the diameter of the inner circle.

Ring flange according to one of the preceding claims, characterized in that the base regions ( 3 ) and thighs ( 4 ) of both flange halves ( 2a . 2 B ) each extend over a ring sector angle (α) of 90 degrees.

Ring flange according to one of the preceding claims, characterized in that in the side surface of the flange half ( 2a . 2 B ), which faces in each case the other flange half, projections are arranged, which in correspondingly shaped recesses ( 8th ) einliegen the other flange half in particular engage.

Ring flange according to one of the preceding claims, characterized in that in the base regions ( 3 ) and thighs ( 4 ) of both flange halves ( 2a . 2 B ) one or two holes ( 7 ), wherein the bores of two adjoining legs ( 4 ) are aligned with each other.

Ring flange according to one of the preceding claims, characterized in that both flange halves ( 2a . 2 B ) consist of ductile cast iron.