DE1201635B

DE1201635B - Losflanschverbindung fuer Rohre

Info

Publication number: DE1201635B
Application number: DEP21985A
Authority: DE
Inventors: Andrew Anthony Pollia
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-01-02
Filing date: 1959-01-02
Publication date: 1965-09-23

Description

Losflanschverbindung für Rohre Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung für Rohre mit je einem auf jedes der zu verbindenden Rohrenden aufgesetzten, gegen die Oberfläche des Rohres durch einen Dichtungsring abgedichteten Losflansch, die mittels Spannschrauben unter Zwischenlage einer Dichtung gegeneinander verspannt und durch eine Anzahl von in eine Ringnut jedes Losflansches und in je eine kreisabschnittförmige Nut an jedem Rohr eingreifenden Keilen auf den Rohrenden befestigt sind.
Bei einer bekannten Flanschverbindung dieser Art weisen die losen Flansche nabenartige Verlängerungen auf, die sich, vom Rohrende gesehen, vom Flanschring fort erstrecken. Im Inneren der Flansche ist eine längliche, ringförmige Ausnehmung angeordnet, in der Druckstücke liegen, die sich gegen die Keile legen und von denen das eine mit der Dichtleiste des Flanschrings abschließt. Zur Abdichtung ist eine Dichtungsscheibe vorgesehen, die zwischen den Dichtleisten der Flanschringe, den angrenzenden Stirnseiten der genannten Druckstücke und den Stirnseiten der Rohrenden liegt. Diese Anordnung bedingt genaue Toleranzen und insbesondere auch sauber bearbeitete und genau rechtwinklig zur Rohrachse liegende Endflächen der Rohre. Die gesamte Anordnung ist darüber hinaus sehr verwindungs- und biegesteif. Bei Rohrleitungen ist es jedoch vielfach erwünscht, Torsionsspannungen und Biegebeanspruchungen, die in der verlegten Rohrleitung auftreten, abzubauen. Dies ist aus den angegebenen Gründen bei der bekannten Kupplung nicht möglich. Ziel der Erfindung ist es, eine Rohrkupplung zu schaffen, bei der eine gewisse Verdrehung der einzelnen Rohrabschnitte gegeneinander möglich ist und weiter eine gewisse Flexibilität möglich ist.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jeder Losflansch aus einem Flanschring und einem Nabenring besteht, die an ihren Berührungsflächen je eine an die Innenbohrung der Ringe angrenzende, zusammen einen Ringraum bildende Ausnehmung aufweisen, wobei in dem Ringraum ein Ring liegt, dessen Dicke kleiner ist als die axiale Breite des Ringraums und der auf seiner äußeren Stirnseite Stifte trägt, welche in radial verlaufende Schlitze der auf dieser Stirnseite aufliegenden Keile eingreifen.
Vorzugsweise ist in jedem Nabenring, angrenzend an die Ausnehmung, eine weitere, gleichfalls an die Innenbohrung angrenzende ringförmige Ausnehmung mit kleinerem Durchmesser zur Aufnahme des Dichtungsrings vorgesehen.
Mit einer solchen Flanschverbindung wird nicht nur die gewünschte Verdrehbarkeit und eine gewisse Winkelbeweglichkeit der Rohre erreicht, sondern es ergibt sich darüber hinaus als weiterer Vorteil, daß an die Bearbeitungsgenauigkeit der Rohrenden wesentlich geringere Anforderungen gestellt sind als bei der bekannten Flanschverbindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Flanschverbindung gemäß der Erfindung, wobei die obere Hälfte im Schnitt dargestellt ist, F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1 und F i g. 3 eine Flanschverbindung, bei der eine erfindungsgemäße Kupplungshälfte mit festem Flansch üblicher Art verbunden ist.
Gemäß F i g. 1 besteht die Flanschverbindung aus zwei Kupplungshälften 1 und 2, die jeweils auf die Enden von zwei miteinander fluchtenden Rohren 3 und 4 aufgesetzt sind.
Jede Kupplungshälfte weist einen Nabenring 6 auf, der auf das Rohrende paßt, weiter einen Flanschring 7, der gegen den Nabenring anliegt, einen Ring 8, der in einem Ringraum 17 zwischen dem Nabenring und dem Flanschring liegt, einen Dichtungsring 9, der in einer an den Ringraum 17 und an die Innenbohrung angrenzenden Ausnehmung 11 des Nabenringes liegt, und eine Mehrzahl von Keilen 10, die in je eine kreisabschnittförmige Nut 22 am äußeren Umfang der Rohre eingreifen.
Die Länge des Nabenringes 6 ist so bemessen, daß die Nuten 22 in ausreichendem Abstand vom Rohrende liegen. Der Lochkreis der Flanschringe 7 ist so bemessen, daß die Schraubenbolzen 13 in nächster Nähe des Umfangs der Nabenringe 6 liegen.
Der Nabenring und der Flanschring sind jeweils mit ringförmigen Ausnehmungen 15 und 1.6 versehen, die zusammen den im Querschnitt rechteckigen Ringraum 17 bilden. In diesem Ringraum 17 liegt der Ring 8, dessen eine Stirnseite am Nabenring 6 anliegt, während die gegenüberliegende Stirnfläche von dem Flanschring im Abstand liegt, so daß ein Zwischenraum zur Aufnahme der Keile 10 gebildet wird.
Die Keile 10 sind etwa kreisringsegmentförmig, wie in F i g. 2 dargestellt, und haben eine gerade Innenkante 19, radiale Seitenkanten 20 und eine kreisbogenförmige Außenkante 21, deren Radius dem äußeren Radius des Ringes 8 entspricht.
Die Unterkante jedes Keiles greift jeweils in eine der Nuten 22, die außen in jedes Rohr 3, 4 eingeschnitten sind und einen ebenen Boden aufweisen.
Zum Einschneiden der Nuten kann eine Lehre verwendet werden, die aus einer Haube besteht, welche über das Ende des Rohrstücks geschoben wird, und mit einem Querschlitz in einem entsprechenden Abstand von ihrem Ende versehen ist, der als Führung beispielsweise für eine Metallsäge verwendet werden kann.
Die Breite der Nuten 22 ist etwas größer als die Dicke der Keile, um eine gewisse Winkelbeweglichkeit der Rohre 3, 4 zu ermöglichen.
Der Keil wird an einer Drehbewegung mittels eines radialen Schlitzes 23 in dem Keil gehindert, in welchen ein Stift 24 eingreift, der in der angrenzenden Stirnfläche des Ringes 8 befestigt ist. Dieser Schlitz ermöglicht die Verwendung der gleichen Nuttiefe selbst bei geringen Abweichungen in den Rohrdurchmessern.
Die Anzahl der Keile richtet sich nach dem Durchmesser des Rohres. Bei Rohren verhältnismäßig kleinen Durchmessers reichen zwei Keile aus. Bei Rohren mit größerem Durchmesser können bis sechs oder acht Keile verwendet werden.
Im Ringraum 17 sind in den Zwischenräumen zwischen den Keilen zusätzliche Distanzstücke in Form von Druckzapfen 25 mit Köpfen 26 angeordnet, wobei die Höhe der Köpfe 26 etwa der Dicke der Keile entspricht.
Zur Verbindung der beiden Rohre 3, 4 werden auf diesen zunächst die Nuten 22 angebracht. Darauf werden die Kupplungshälften auf die Rohrenden aufgesetzt, wobei zunächst der Flanschring 7 über das zugehörige Rohrende geschoben wird. Dann wird der Nabenring 6 aufgesteckt, in den der Dichtungsring 9 und der Ring 8 vorher eingelegt wurden.
Der Nabenring 6 wird dann in eine solche Lage gebracht, daß die Stirnfläche mit den Bohrungen für die Stifte 24 mit den vorderen Kanten der Nuten 22 fluchtet und die Stiftlöcher über den Nuten liegen.
Anschließend werden die Keile in die Nuten eingesetzt und darauf die Stifte 24 in die zugehörigen Bohrungen des Ringes 8 eingeführt. Dann werden die zusätzlichen Distanzstücke 25 in die dafür vorgesehenen Bohrungen eingesetzt.
Wenn beide Kupplungshälften in dieser Weise auf ihren zugehörigen Rohrenden angebracht worden sind, werden diese ausgerichtet, und zwischen die Stirnseiten der Nabenringe wird eine Dichtungsscheibe 5 eingesetzt. Dann werden die Flanschringe gegen die Nabenringe geschoben und die Bolzen eingesetzt und angezogen, wobei die Dichtungsscheibe zusammengepreßt wird.
Der Flüssigkeitsweg entlang der Rohraußenseite wird durch die Dichtungsringe 9 abgedichtet, der zugleich die Keile schützt.
Jede Kupplungshälfte kann auch mit einem üblichen Flansch gekuppelt werden. Bei der in F i g. 3 dargestellten Verbindung kann der Flansch 27 beispielsweise der Anschlußflansch einer Pumpe sein. Einzige Voraussetzung dabei ist, daß der Flanschring 7 in seinen Abmessungen zu dem Flansch 27 paßt.

Claims

Patentansprüche: 1. Flanschverbindung für Rohre mit je einem auf jedes der zu verbindenden Rohrenden aufgesetzten, gegen die Oberfläche des Rohres durch einen Dichtungsring abgedichteten Losflansch, die mittels Spannschrauben unter Zwischenlage einer Dichtung gegeneinander verspannt und durch eine Anzahl von in eine Ringnut jedes Losflansches und in je eine kreisabschnittförmige Nut an jedem Rohr eingreifenden Keilen auf den Rohrenden befestigt sind, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß jeder Losflansch aus einem Flanschring (7) und einem Nabenring (6) besteht, die an ihren Berührungsflächen je eine an die Innenbohrung der Ringe (6, 7) angrenzende, zusammen einen Ringraum (17) bildende Ausnehmung (15 bzw. 16) aufweisen, wobei in dem Ringraum (17) ein Ring (8) liegt, dessen Dicke kleiner ist als die axiale Breite des Ringraums und der auf seiner äußeren Stirnseite Stifte (24) trägt, welche in radial verlaufende Schlitze (23) der auf dieser Stirnseite aufliegenden Keile (10) eingreifen.
2. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Nabenring (6), angrenzend an die Ausnehmung (15), eine weitere, gleichfalls an die Innenbohrung angrenzende ringförmige Ausnehmung (11) mit kleinerem Durchmesser zur Aufnahme des Dichtungsringes (9) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 410 080, 449 250, 913 374; USA.-Patentschriften Nr. 1851574, 2 248 269, 2784990.