DE1289696B

DE1289696B - Losflanschverbindung fuer Druckrohrleitungen

Info

Publication number: DE1289696B
Application number: DEM69597A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludwig; Gerretz Paul; Wagner
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1966-05-24
Filing date: 1966-05-24
Publication date: 1969-02-20
Also published as: GB1148556A; BE698602A; NL6705951A; FR1522828A; LU53342A1; NO116946B; SE320232B; US3453010A; AT278454B; DK122287B

Description

Die Erfindung betrifft eine Losflanschverbindung für Druckrohrleitungen, bestehend aus zwei miteinander verspannten, hochfesten Flanschringen und aus zwei geteilten, hochfesten Zwischenringen, die an dem zugehörigen Rohrende und an dem zugehörigen Flanschring über je eine im Radialschnitt jedes Zwischenrings etwa viertelkreisförmig gewölbte Druckfläche abgestützt sind.

Der grundsätzliche Aufbau derartiger Losflanschverbindungen ist seit langem Stand der Technik und beispielsweise durch die deutschen Patentschriften 315 567, 318 640 und 918 374 bekanntgeworden. Bei diesen Ausführungen weist das Rohrende jeweils eine umlaufende Nut auf, aus der der eingelegte Zwischenring herausragt und an dessen herausragenden Teil sich der entsprechende Losflansch abstützt. Der Zwischenring selbst-hat einen kreisförmigen Querschnitt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Losflanschverbindung so auszubilden, daß die Losflansche mit einem besonders kleinen Außendurchmesser ausgeführt werden können. Dabei sollen die die Flansche verbindenden Schrauben möglichst nahe am Rohr angeordnet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die rohrseitige Druckfläche des Zwischenringes einen größeren Krümmungsradius aufweist als die losflanschseitige Druckfläche und daß die Mittelpunkte der beiden Krümmungsradien im Radialschnitt des Zwischenringes zumindest annähernd in einem Punkt zusammenfallen.

Bei dieser Ausführung kann ein sehr kleiner Außendurchmesser, der Losflanschyerbindung erreicht werden, da der Zwischenring eine kleinere radiale Breite hat als ein Ring mit kreisrundem Querschnitt und deshalb die Schrauben näher am Rohr angeordnet werden können als bei den bekannten Verbindungen. Je näher die Schrauben am Rohr liegen, um so günstiger ist der Verlauf der Biegemomente im Flansch. Es ist auch leichter möglich, eine zwischen den Rohrenden angeordnete Dichtung richtig vorzuspannen, da die Elastizität der Flansche auf Grund des durch die Verkleinerung des Lochkreises verkürzten Hebelarmes an Einfluß verliert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Losflanschverbindung liegt darin, daß der dabei angewandte Zwischenring sich gut verwinden kann und sich deshalb leicht etwaige Abweichungen der an den Flanschringen und an den Rohrenden vorgesehenen Stützflächen von der Form eines Kreisringes anpaßt. Günstig hierfür sind auch Spalte zwischen den Teilen des Zwischenringes, die jedoch meist vorhanden sind, weil die Teile des Zwischenringes im allgemeinen durch Zersägen eines ungeteilten Ringes hergestellt sind.

Die Krümmungsradien der inneren und äußeren Druckfläche können der Festigkeit des Rohrwerkstoffes und des Flanschwerkstoffes angepaßt werden. Um jedoch Flansche, Zwischenringe und Schrauben für Rohre beliebiger Werkstoffe verwenden zu können, werden sie aus hochfesten Werkstoffen, die eine hohe Flächenpressung zulassen, gefertigt und die rohrseitige Druckfläche durch einen geeigneten größeren Krümmungsradius derart dimensioniert, daß sie auch bei Rohren geringerer Festigkeiten keine Überbeanspruchung durch zu hohe Flächenpressung hervorruft.

In den meisten Fällen ist es ausreichend, wenn sich der Krümmungsradius der flanschseitigen Druckfläche zum Krümmungsradius der rohrseitigen Druckfläche etwa wie 1:2 verhält.

Vorteilhaft ist eine Weiterentwicklung der Erfindung, bei der die rohrseitige Druckfläche kurz vor der durch den Krümmungsmittelpunktskreis ihrer Wölbung bestimmten Ebene unter Bildung einer Kante nach innen abgesetzt ist.

Es wird dadurch verhindert, daß in einer im Querschnitt halbkreisförmigen Ringnut durch den sich geringfügig verdrillenden Zwischenring örtlich entgegengesetzt gerichtete Schubkräfte auftreten, die an sich möglich sind, weil die den Zwischenring aufnehmende Ringnut von der Kreisform geringfügig abweichen kann.

Die Erfindung wird durch eine weitere Ausgestaltung der Zwischenringf orm noch bereichert, und zwar dadurch, daß am äußeren Umfang zwischen der flanschseitigen und der rohrseitigen Druckfläche eine umlaufende muldenförmige Vertiefung zur Aufnahme ao eines elastischen Spannelementes, beispielsweise eines Gummiringes, angeordnet ist.

So wird die. Montage der Losflanschverbindung wesentlich erleichtert, indem der eingelegte z. B. zweiteilige Zwischenring durch das Spannelement in seiner Lage gehalten wird.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Losflanschverbindung,
Fig. 2, 3 und 4 Zwischenringe verschiedenen Querschnitts.

Benachbarte Rohrenden 1 sind mittels loser Flanschringe 2 über geteilte Zwischenringe 3 und Schrauben 4 miteinander verbunden. Eine metallisch Dichtung 5 ist zwischen den Rohrenden vorgesehen. Die Rohrenden 1 sind als Vorschweißbunde mit je einer Ringnut 12 ausgeführt.

Der Zwischenring weist eine flanschseitige Druckfläche 31 und eine rohrseitige Druckfläche 32 auf. Die rohrseitige Druckfläche 32 des Zwischenringes 3 hat einen größeren Krümmungsradius ti als die flanschseitige Druckfläche 31. Die Mittelpunkte der beiden Krümmungsradien rc, ra fallen im Radialschnitt des Zwischenringes annähernd in einem Punkt zusammen. Es ergibt sich also eine Querschnittform des Zwischenringes 3, bei der die flanschseitige Druckfläche 31 innerhalb eines gedachten Kreises K liegt, von dem ein Kreisbogenabschnitt mit der rohrseitigen Druckfläche 32 zusammenfällt.

Zum Festhalten des Zwischenringes 3 bei der Montage dient ein Spannelement 6, welches in einer am äußeren Umfang des Zwischenringes 3 umlaufenden muldenförmigen Vertiefung 35 angeordnet ist. Das Spannelement 6 z. B. kann ein Gummiring oder ein Schraubenfederring sein.

■ Bei dem in F i g. 4 dargestellten Zwischenring 3 ist die rohrseitige Druckfläche 32 kurz vor der durch den Krümmungsmittelpunktskreis ihrer Wölbung bestimmten Ebene unter Bildung einer Kante 33 nach innen abgesetzt.

Claims

Patentansprüche:

1. Losflanschverbindung für Druckrohrleitungen, bestehend aus zwei miteinander verspannten, hochfesten Flanschringen und aus zwei geteilten, hochfesten Zwischenringen, die an dem zugehörigen Rohrende und an dem zugehörigen Flanschring über je eine im Radialschnitt jedes Zwischenringes etwa viertelkreisförmig gewölbte Druck-

fläche abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrseitige Druckfläche (32) des Zwischenringes (3) einen größeren Krümmungsradius (ri) aufweist als die flanschseitige Druckfläche (31), und daß die Mittelpunkte der beiden Krümmungsradien (ri, rä) im Radialschnitt des Zwischenringes zumindest annähernd in einem Punkt zusammenfallen.

2. Zwischenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Krümmungsradius (ra) der flanschseitigen Druckfläche (31) zum Krümmungsradius (ri) der rohrseitigen Druckfläche (32) etwa wie 1:2 verhält.

3. Zwischenring nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrseitige Druckfläche (32) kurz vor der durch den Krümmungsmittelpunktskreis ihrer Wölbung bestimmten Ebene unter Bildung einer Kante (33) nach innen abgesetzt ist (Fig. 4).

4. Zwischenring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang zwischen der flanschseitigen (31) und der rohrseitigen Druckfläche (32) eine umlaufende muldenförmige Vertiefung (35) zur Aufnahme eines elastischen Spannelementes (6), beispielsweise eines Gummiringes, angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen