DE10229585B4

DE10229585B4 - Durchflussarmatur für Flüssigkeiten und Gase

Info

Publication number: DE10229585B4
Application number: DE2002129585
Authority: DE
Inventors: Roland Stripf; Richard ULZHÖFER; Andreas Rothermel
Original assignee: M&FC Holding LLC
Current assignee: Sensus Spectrum LLC
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: DE10229585A1

Abstract

Durchflussarmatur für Flüssigkeiten und Gase
– mit rohrförmigem Gehäuse, dessen Endstücke (1) mit Außengewinden (2) versehen sind,
– und mit zusätzlichen lösbaren Flanschtellern (3, 5)
– mit Innengewinde (4)
– und einer durchgehenden, radial gerichteten Bohrung (6) mit einer Feststellschraube (7) zur Sicherung der Schraubverbindung zwischen Flanschteller (3, 5) und Endstück (1),
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenwand des Endstücks (1) und der Feststellschraube (7) ein lösbares, kraft- und formschlüssiges Klemmelement (8, 10) aus plastisch verformbarem Material angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft Durchflussarmaturen für Flüssigkeiten und Gase entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter anderem werden Durchflussarmaturen dieser Bauart zur Messung der Geschwindigkeit strömender Medien in Rohrleitungen eingesetzt.
Zum Einbau dieser Durchflussarmaturen in ein Rohrleitungssystem sind mehrere Anschlussvarianten bekannt.

Eine erste Variante sieht vor, dass die Endstücke der rohrförmigen Gehäuse der Durchflussmesser mit einem Außengewinde versehen und mit einer sogenannten Zählerverschraubung an den weiterführenden Rohren befestigt werden ( DE 195 00 848 C ).

Weiterhin gibt es Durchflussarmaturen, deren Endstücke einen einstückigen Flansch besitzen und mit einem korrespondierenden Flansch des Rohrsystems verschraubt werden (Luegers Lexikon der gesamten Technik, Deutsche Verlags-Anstalt, 1928, Stichwort "Rohrverbindungen").

Es ist auch bekannt, bei Durchflussarmaturen mit Außengewinden Flanschteller aufzuschrauben. Da die Endstücke der Durchflussmesser beispielsweise bei Ultraschall-Durchflussmessern in Edelstahl ausgeführt werden müssen, können dadurch Kosten gespart werden, dass der Flanschteller in einem anderen unedleren und preiswerteren Material als das Endstück ausgeführt und aufgeschraubt werden kann.

Damit die Flansche beim Transport und während der Montage in ihrer Position verbleiben und die Bohrungen für die Flanschschrauben zum leichteren Einbau fluchten, muss die Schraubverbindung zwischen Flanschteller und Durchflussarmatur gegen Verdrehen gesichert werden. Zur Fixierung ist es üblich, vor dem Aufschrauben einen speziellen Kleber auf das Gewinde aufzubringen. Eine vergleichbare Lösung zeigt die DE 42 12 278 A . Der Nachteil davon ist, dass der Flanschteller nicht mehr lösbar ist und somit auch die Schrauben, die das Endstück des Durchflussmessers mit dem Mittelteil verbinden, nicht mehr zugänglich sind. Wird die Verbindung mit Gewalt gelöst, sind Flanschteller und Gewinde des Armaturen- Endstücks nicht mehr brauchbar.

Eine Möglichkeit, den Flanschteller zu sichern, ohne die Gewinde der Einzelbauteile zu beschädigen, besteht darin, eine Kontermutter zu verwenden. Die Abmessungen der Kontermuttern und der zugehörigen Schraubenschlüssel sind jedoch entsprechend den Außengewinden der Endstücke sehr groß. Dadurch ist deren Einsatz sowohl aufgrund des Materialaufwands als auch aufgrund der Handhabung sehr aufwändig (Luegers Lexikon der gesamten Technik, Deutsche Verlags-Anstalt, 1928, Stichwort "Rohrverbindungen").

Weiterhin ist es üblich, den schraubbaren Tellerflansch mit einer durchgehenden radial gerichteten Gewindebohrung zu versehen. Durch das Anziehen einer Feststellschraube, die in der Bohrung geführt ist, drückt sich die Spitze der Feststellschraube in das Außengewinde und eine teils reib-, teils formschlüssige Verbindung bzw. eine Arretierung wird hergestellt. Allerdings wird dabei auch das Gewinde der Endstücke in Mitleidenschaft gezogen, so dass dieses nach Lösen der Feststellschraube nicht mehr verwendbar ist.

Aus der DE 198 31 495 ist es bekannt, an dem einen der beiden zu verbindenden Teile einen flanschartigen Anschlussring fest anzubringen, der in eine der Größe des Anschlussrings angepasste Bohrung im anderen Teil flüssigkeitsdicht einsetzbar und durch Klemmschrauben festlegbar ist. Die Klemmschrauben greifen vorzugsweise unter einem Winkel in den Rand des Anschlussrings ein. Eine derartige Konstruktion bietet keine Möglichkeit, die Flansche lösbar zu gestalten.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Durchflussarmatur mit einem kostengünstigen und variablen schraubbaren Flanschanschluss zu schaffen, die jederzeit den zerstörungsfreien Austausch und die Wiederverwendung der Einzelbauteile gestattet.

Diese Aufgabe wird durch eine Durchflussarmatur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zusätzlich zu der standardmäßig ausgeführten Durchflussarmatur, deren Endstücke mit Außengewinde versehen sind, werden aufschraubbare Flanschteller vorgesehen. Der Vorteil der schraubbaren Flanschteller besteht darin, dass sie aus einem anderen Material als die Endstücke gefertigt werden können, welche beispielsweise bei Ultraschall-Durchflussmessern in Edelstahl ausgeführt werden. Weiterhin kann die Ausführung des Gehäuses der Durchflussarmaturen unabhängig von der vom Kunden gewünschten Anschlussform immer gleich ausgeführt werden. Zur Arretierung der schraubbaren Flanschteller sind zerstörungsfreie Sicherungsvorrichtungen vorgesehen, die einerseits das Lösen der Verschraubung im Betrieb und beim Transport verhindern und andererseits den Austausch und die Wartung der Durchflussarmaturen ohne Verschleiß der Einzelbauteile ermöglichen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung der Durchflussarmaturen besteht in der einfachen Bedienbarkeit und in der Zerstörungsfreiheit. Allein durch das Anziehen bzw. Lösen nur einer Schraube kann die Schraubverbindung zwischen Armaturenendstück und Flanschteller beliebig oft gesichert bzw. entsichert werden.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der zeichnerischen Darstellung sowie der Beschreibung zweier Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Durchflussarmatur.
1 zeigt einen Schnitt durch ein erstes Endstück einer Durchflussarmatur in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
2 zeigt einen Schnitt durch ein zweites Endstück einer Durchflussarmatur in einer weiteren Ausgestaltung.
1 zeigt einen Schnitt durch ein Endstück 1 einer Durchflussarmatur mit einem Außengewinde 2, auf dem ein Flanschteller 3 aufgeschraubt ist. Dazu besitzt der Flanschteller 3 ein durchgängiges Innengewinde 4. Im Flanschteller 3 ist in radialer Richtung eine durchgehende Stufenbohrung 6 vorgesehen. Im Bohrloch befindet sich ein auswechselbares zylinderförmiges Kunststoffteil 8, welches mittels einer Imbusschraube 7 an das Außengewinde 2 des Endstücks 1 gepresst wird. Dazu ist die Stufenbohrung 6 dreiteilig ausgeführt. Der äußere weite Teil nimmt den Kopf der Imbusschraube 7 auf. Der mittlere Teil ist mit einem Innengewinde versehen. Der innerste Teil der Stufenbohrung 6 ist glatt ausgeführt, um einen Formschluss zwischen Kunststoffteil 8 und Wandung der Bohrung 6 zu vermeiden. Aufgrund des Drucks verformt sich das Kunststoffteil 8 plastisch und passt sich an seinem inneren Ende dem Gewindegang des Außengewindes 2 an. Dadurch entsteht ein großflächiger Kontakt zwischen Gewinde 2 und Kunststoffteil 8. Aufgrund eines günstigen Reibbeiwertes des Kunststoffs 8 entsteht so eine reib- und formschlüssige Verbindung. Solange die Imbusschraube 7 angezogen ist, ist der Flanschteller 3 arretiert.
Wird die Imbusschraube 7 gelöst, lässt der Druck auf das Kunststoffelement 8 nach und die Schraubverbindung Endstück – Flanschteller kann wieder gelöst werden. Sowohl die Armaturenteile 1, 3 als auch das Kunststoffelement 8 können wieder verwendet werden.
2 zeigt einen Schnitt durch ein Endstück 1 einer Durchflussarmatur mit einem Außengewinde 2, auf dem ein Flanschteller 5 aufgeschraubt ist in einer weiteren Ausführungsform. Im Unterschied zu 1 ist im Bereich des Innengewindes 4 des Flanschtellers 5 zusätzlich zur Stufenbohrung 6 eine umlaufende Nut 9 vorgesehen, in welche ein ringförmiges Kunststoffelement 10 eingelegt ist.
Durch das Anziehen der Imbusschraube 7 wird lokal Druck auf das Kunststoffelement 10 ausgeübt. Aufgrund des Drucks wird das Kunststoffelement 10 an das Außengewinde 2 des Endstücks 1 gepresst. Im Bereich der Imbusschraube 7 wird die Berührungsfläche aufgrund der plastischen Verformbarkeit des Kunststoffs wieder vergrößert. Es entsteht wiederum eine reibschlüssige Verbindung.

Claims

Durchflussarmatur für Flüssigkeiten und Gase – mit rohrförmigem Gehäuse, dessen Endstücke (1) mit Außengewinden (2) versehen sind, – und mit zusätzlichen lösbaren Flanschtellern (3, 5) – mit Innengewinde (4) – und einer durchgehenden, radial gerichteten Bohrung (6) mit einer Feststellschraube (7) zur Sicherung der Schraubverbindung zwischen Flanschteller (3, 5) und Endstück (1), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenwand des Endstücks (1) und der Feststellschraube (7) ein lösbares, kraft- und formschlüssiges Klemmelement (8, 10) aus plastisch verformbarem Material angeordnet ist.
Durchflussarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (8, 10) aus Kunststoff besteht.
Durchflussarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (8, 10) zwischen Außengewinde (2) und Feststellschraube (7) angeordnet ist.
Durchflussarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement ein Zylinder (8) ist.
Durchflussarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement ein Kreisring (10) bzw. Kreisringsegment ist, der in einer korrespondierenden Vertiefung (9) im Flanschteller (5) sitzt.
Durchflussarmatur gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende radial gerichtete Bohrung (6) eine Stufenbohrung ist.
Durchflussarmatur gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellschraube (7) eine Schraube mit Kopf ist.
Durchflussarmatur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft der Feststellschraube (7) und die Wand der Bohrung (6) im inneren Bereich glatt ausgeführt sind.