DE19653950C2 - Flanscharmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flanscharmatur gemäß gattungsbildendem Teil des ersten Patentan­ spruches.

Allgemeiner St. d. T. ist es, Hydraulikpumpen, insbesondere Zahnradpumpen, mit größerem Fördervolumen saugseitig mit einem in der Regel genormten Anschlußbild (Lochkreisdurch­ messer) vorzusehen. Die zum Anschluß von insbesondere Schlauchleitungen eingesetzten handelsüblichen Flanschanschlüsse sind eine praktizierte, jedoch nicht immer optimale Lösung.

Pumpen mit großem Fördervolumen verlangen in der Regel eine optimale Ölversorgung bei geringstmöglichem Unterdruck auf der Saugseite. Nur durch diese Art der Versorgung kann eine lange Lebensdauer sichergestellt werden. Die bisher zum Einsatz gelangten Anschluß­ elemente erlauben zwar den Einsatz von Leitungen mit großem Querschnitt, wobei jedoch bei genauer Betrachtung der Flansche festzustellen ist, daß unmittelbar vor dem Pumpensaug­ mund bauartbedingte Querschnittsverengungen von teilweise 50% und mehr nicht ungewöhn­ lich sind. Der Vorteil einer gut dimensionierten Leitung wird somit im Anschlußbereich wieder aufgehoben, was letztendlich zur Notwendigkeit einer größeren Pumpenleistung führt. Infolge dieser Querschnittsverengung im Anschlußbereich treten durch den sich einstellenden Dü­ seneffekt unerwünschte Temperaturerhöhungen und Verwirbelungen des Hydraulikmediums auf, was letztendlich auch zu einem frühzeitigen Ausfall der Flanscharmatur führen kann (z. B. durch Kavitation oder zu hohe Temperatur).

Üblicherweise wird die Flanscharmatur mit vier Schrauben, die auf dem Lochkreisdurchmesser vorsehbar sind, mit der jeweiligen Hydraulikpumpe verbunden. Diese Vierlochbefestigung läßt nur vier definierte Anschlußrichtungen (90°, 180°, 270°, 360° zur Pumpenachse) der ankom­ menden Leitung zu, wodurch sich je nach Anordnung der Pumpe Probleme bei der Befestigung der Flanscharmatur einstellen können. Mit in der Regel ebenfalls notwendigen zusätzlichen Verschraubungen, u. a. im Bereich der Schlauch- bzw. Rohrleitungsbefestigung, wird der Zu­ gang zu diesen Anschlüssen mit Schlüsselweiten von SW 36 bis SW 55 noch erschwert. Häufig sind hierbei Leckagen die Folge, da die Verschraubungen nicht ordnungsgemäß angezogen werden können.

Der DE 28 54 795 C2 ist ein Anschluß für Leitungssysteme zum Übergang von einer Schneidringverbindung auf eine Flanschverbindung mittels eines rohrförmigen Verbindungskör­ pers zu entnehmen, wobei ein in das dem Flansch gegenüberliegende Ende des Verbin­ dungskörpers einfügbares Einsatzstück, das entsprechend der Öffnung des Verbindungskör­ pers einen zylindrischen und einen konischen Abschnitt aufweist, eine Überwurfmutter, deren Innengewinde in das Außengewinde des Verbindungskörpers eingreift, wobei das äußere Ende des Einsatzstückes gegenüber der Überwurfmutter vorsteht und letztere mittels Schrauben an dem Flansch befestigbar ist. Ein derartiges Anschlußsystem beinhaltet bereits Bauteile, die - wenn auch nur geringfügig - relativ in Umfangsrichtung zueinander bewegbar sind, um auf die­ se Art und Weise eine Möglichkeit zu schaffen, geringe Einbautoleranzen zu überbrücken. Eine Möglichkeit der Verdrehung um 90°, 180° oder gar mehr Grad im Umfangsrichtung ist aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten dieses Anschlußsystems nicht möglich. Der konstruktive Auf­ bau dieses Anschlagsystems kann bei relativer Drehung von Bauteilen desselben nach Entfer­ nen der Verbindungselemente und neuerlicher Positionierung gegenüber dem Flansch zu Leckagen führen, da eine axiale Relativbewegung einzelner Bauteile des Anschlußsystems zueinander nach erneuter Befestigung gegeben sein kann.

Durch die AT-C 201948 ist eine Rohrverbindung bekanntgeworden, bei welcher auf das Ende des anzuschließenden Rohres ein Flanschring mit einem gegen das Rohrende gerichteten, innen konischen halsartigen Fortsatz aufgeschoben ist, der eine entsprechend konisch ge­ formte Manschette aus Gummi oder dgl. aufnimmt, die eine flanschartige Verbreiterung im Be­ reich des Rohrendes aufweist. Das Rohrende ist hierbei mit Ringrillen versehen, in welche Ringrippen der Manschette oder in den Manschettenrillen gelagerte Sprengringe eingreifen. Dargestellt ist der feste Normflansch eines Rohrkrümmers, an welchen ein flanschloses Rohr zug- und druckfest angeschlossen ist. Eine Möglichkeit der Verdrehung um 90° oder mehr Grad in Umfangsrichtung ist mit dieser Rohrverbindung nicht möglich, so daß ein Einsatz in engen Einbausituationen nicht möglich ist.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, die Nachteile des St. d. T. zu überwinden und eine Flanscharmatur weiterzubilden, die einfach handhabbar und auch bei beengten Raumverhält­ nissen variabel einsetzbar ist, ohne daß ein erhöhter Montage- und Mehrkostenaufwand damit verbunden ist. Des weiteren sollen verbesserte Strömungsverhältnisse im Bereich der Flansch­ armatur realisiert werden, so daß insbesondere im Anschlußbereich der Pumpe keine Verwir­ belungen des Hydraulikmediums mehr gegeben sind.

Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Kennzeichens des ersten Patentanspruches erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Mit dem Erfindungsgegenstand ist es möglich, eine relative Beweglichkeit der einzelnen Kom­ ponenten der Flanscharmatur gegenüber damit zu verbindenden Bauteilen, insbesondere Pumpen, zu erzeugen, die eine wesentlich einfachere Handhabung als beim bisher bekannten St. d. T. ermöglicht. Die Flanscharmatur ist sowohl für Schläuche als auch für Rohre verwendbar, wobei unterschiedlichste Anschlußmöglichkeiten insbesondere im Bereich des Aufnahmeberei­ ches realisiert werden können. So können beispielsweise Schlauchenden auf einen profilierten Aufnahmebereich entweder nur aufgesteckt oder mittels Schlauchklemmen dort festgelegt wer­ den, oder aber es können Rohrleitungsenden am Übergangsbereich oder unmittelbar am Flanschbereich beispielsweise festgelötet werden. Desweiteren besteht auch die Möglichkeit, Gewindestücke entweder unmittelbar am Übergangsbereich oder aber am Flanschbereich vor­ zusehen, um hier Schlauch- oder Rohrenden mittels Überwurfmuttern oder dgl. zu befestigen.

Der Erfindungsgegenstand ist vielseitig einsetzbar und erlaubt gegenüber dem St. d. T. eine einfache Montage an korrespondierenden Bauteilen, insbesondere an Pumpen, wie Zahn­ radpumpen oder dgl., da eine relative Beweglichkeit der Einzelkomponenten der Flanscharma­ tur gegeneinander und gegenüber den korrespondierenden Bauteilen gegeben ist.

Infolge der relativen, insbesondere Drehbeweglichkeit des Flanschbereiches gegenüber dem verbleibenden Schlauch- bzw. Rohrleitungsbereich oder umgekehrt, kann nunmehr eine varia­ ble Anpassung an örtliche Gegebenheiten hergestellt werden, wodurch sich letztendlich ein vereinfachter Montageaufwand der Flanscharmatur selber sowie des ggf. damit in Wirkverbin­ dung zu bringenden Schlauches/Rohres auch unter beengten Einbaubedingungen einstellt.

Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes gegenüber dem bisherigen St. d. T. sind im wesentli­ chen darin begründet, daß ein optimaler Durchfluß des Hydraulikmediums unter Vermeidung von Drosselstellen bei gleichem Anschluß möglich ist. Die Abgangsrichtung des Schlauch- bzw. Rohrleitungsbereiches ist frei einstellbar und zwar in beiden Drehrichtungen zwischen 0 und 360°, wobei auch eine axiale Relativbeweglichkeit zumindest des Flanschbereiches ge­ genüber dem Übergangsbereich gegeben ist. Der Montageaufwand ist wie bereits dargelegt als gering anzusehen, wobei beispielsweise auch der Schlauch- bzw. der Rohranschluß unmittel­ bar integriert werden kann. Zu diesem Zweck ist der Aufnahmebereich entweder aus verschie­ denen Einzelteilen gebildet, die beispielsweise ineinandersteckbar und vorzugsweise durch Hartlöten miteinander verbindbar sind, oder aber die Anschlußbereiche sind unmittelbar am Flanschbereich bzw. am Übergangsbereich vorgesehen. Auch die Bauhöhe kann gegenüber dem St. d. T. reduziert werden, da keine komplizierten Schmiedeteile mehr zum Einsatz gelan­ gen. Durch diese Maßnahme stellt sich ebenfalls eine reduzierten Kostenaufwand ein.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Flanscharmatur

Fig. 2 - Schnitt durch Fig. 1

Fig. 3 bis 5 - Prinzipskizzen unterschiedlicher Anschlußmöglichkeiten

Fig. 6 - Teildarstellung des relativ beweglichen Flanschbereiches.

Fig. 1 zeigt eine Flanscharmatur 1, die beispielsweise für den saugseitigen Anschluß an eine nicht weiter dargestellte Zahnradpumpe zum Einsatz gelangen kann. Die Flanscharmatur 1 beinhaltet einen Flanschbereich 2, einen Anschlußbereich 3 sowie einen Übergangsbereich 4. Der Aufnahmebereich 3 sowie der Übergangsbereich 4 werden unter Vorgabe entsprechender Toleranzen ineinandergesteckt und vorzugsweise durch Hartlöten miteinander verbunden. Der Übergangsbereich 4 ist hierbei im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet, während der Auf­ nahmebereich 3 im wesentlichen zylindrisch ist. Der Aufnahmebereich 3 ist in diesem Beispiel mit einem Profil 5 versehen, auf welches ein nicht weiter dargestellter Hydraulikschlauch auf­ geschoben und beispielsweise mit handelsüblichen Schlauchschellen oder Pressfassungen dort festgelegt werden kann. Der Flanschbereich 2 ist mit dem Übergangsbereich 4 nicht fest ver­ bunden, sondern relativ zu diesem in Umfangsrichtung (Pfeilrichtung) sowie in axialer Richtung beweglich vorgesehen. Damit der Flanschbereich 2 nicht vom Übergangsbereich 4 abrutschen kann, ist ein weiteres hülsenartiges Bauteil 6 vorgesehen, welches im Anschluß an das Auf­ schieben des Flanschbereiches 2 auf den Übergangsbereich 4 und zwar auf dessen Endbe­ reich aufgesteckt und beispielsweise durch Hartlöten mit demselben verbunden werden kann. Der Flanschbereich 2 ist zur Anpassung an üblicherweise vorgesehene Anschlußbilder im Pumpenbereich mit mehreren Durchgangsbohrungen 7 versehen, die auf einem in der Regel genormten Lochkreisdurchmesser vorgesehen sind. Die äußere Umfangsfläche 2' des Flanschbereiches 2 ist zum vereinfachten Anschluß an eine Pumpe mit einem geradlinig ver­ laufenden Bereich 14 versehen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch Fig. 1, wobei folgende Bauteile erkennbar sind: der Flansch­ bereich 2, der Übergangsbereich 4 sowie der Aufnahmebereich 3 samt profiliertem Bereich 5' für den nicht weiter dargestellten Hydraulikschlauch. Ferner erkennbar ist das hülsenartige Bauteil 6, welches im Bereich der Stirnfläche 8 des Übergangsbereiches 4 aufgesteckt und vorzugsweise durch Hartlöten mit demselben verbunden ist. Der Übergangsbereich 4 sowie der Aufnahmebereich 3 sind mit entsprechenden Übergangsstücken 9, 10 versehen, die unter Ein­ haltung vorgegebener Toleranzen ineinandersteckbar und wie bereits angesprochen durch Hartlöten miteinander verbindbar sind. Das hülsenförmige Abschlußteil 6 weist eine nach au­ ßen sich konisch erweiternde Umfangsfläche 11 auf, die gegenüber der ebenfalls konisch ge­ stalteten inneren Umfangsfläche 12 des Flanschbereiches 2 so dimensioniert ist, daß der Flanschbereich 2 einerseits in Umfangsrichtung drehbeweglich ist und andererseits eine defi­ nierte axiale Beweglichkeit gegenüber dem Übergangsbereich 4 aufweist. Gleiches gilt natür­ lich auch für den Aufnahmebereich 3, der im Anschluß an die Positionierung des Flanschberei­ ches 2 um 360° in beiden Umfangsrichtungen um die Achse 13 geschwenkt werden kann, so daß ein problemloses Aufstecken des nicht weiter dargestellten Schlauches auch in beengten Einbauzonen herbeigeführt werden kann. Unter Verwendung eines im Querschnitt etwa kreis­ bogenförmig ausgebildeten Übergangsbereiches 4 kann über den gesamten Durchflußbereich 4' hinweg ein im wesentlichen gleichmäßiger Durchflußquerschnitt ohne Engstellen realisiert werden, so daß eine optimale Anpassung an die zu verwendenden Schläuche herbeigeführt werden kann. Infolge dieses optimierten Querschnittsprofils im Durchflußbereich 4' kann ggf. auch die zum Einsatz gelangende Pumpe kleiner gewählt werden, wobei gleichzeitig Störungen in diesem Bereich 4' (Kavitation, erhöhte Temperatur oder dgl.) vermieden werden.

Infolge der relativen Drehbeweglichkeit des Flanschbereiches 2 gegenüber dem Übergangsbe­ reich 4 bzw. umgekehrt, können eine Vielzahl von Anschluß- und Bewegungsmöglichkeiten innerhalb beengter Bauräume realisiert werden, die zu einer nicht unerheblichen Montage­ vereinfachung gegenüber den damit zu verbindenden Bauteilen (Pumpen, Schläuche, Rohre oder dgl.) führen.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die erfindungsgemäße Flanscharmatur 1 für unterschiedliche Auf­ nahmemöglichkeiten von Schläuchen, Rohren oder dgl.

Fig. 3 entspricht im wesentlichen den bereits angesprochenen Fig. 1 und 2. Erkennbar sind der Flanschbereich 2, der Übergangsbereich 4 sowie der profilierte Aufnahmebereich 3 für einen nicht weiter dargestellten Hydraulikschlauch. Ferner erkennbar ist das hülsenartige Bau­ teil 6, das mit dem Übergangsbereich 4 verbunden ist. Ein Herabfallen des Flanschbereiches 2 vom hülsenartigen Bauteil 6 wird dadurch vermieden, daß - wie dies insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist - entgegengesetzt konisch ausgebildete Bereiche vorgesehen sind.

Fig. 4 zeigt eine Alternative, wobei folgende Bauteile erkennbar sind: der Flanschbereich 2 sowie das hülsenartig ausgebildete Bauteil 6. Abweichend zu Fig. 3 ist in Fig. 4 ein Rohrlei­ tungsanschluß 15 vorgesehen, der aus einem geradlinig verlaufenden Bereich 16 in einen ge­ krümmt verlaufenden Übergangsbereich 17 ausläuft. Dieser Übergangsbereich 17 ist wie be­ reits in Fig. 3 beschrieben mit dem hülsenartigen Bauteil 6 durch Hartlöten verbunden.

Fig. 5 zeigt eine weitere Alternative, wobei auch hier folgende Bauteile erkennbar sind: der Flanschbereich 2, das hülsenartige Bauteil 6, der Übergangsbereich 4 sowie der Anschlußbe­ reich 3. Der Anschlußbereich 3 beinhaltet ein Abschlußelement 18, auf welches ein mit einem Außengewinde (nicht dargestellt) versehenes Schlauch- oder Rohrende aufgesteckt und mit der Überwurfmutter 19 verbunden werden kann.

Fig. 6 zeigt eine Teildarstellung des Flanschbereiches 2. Erkennbar ist der geradlinig verlau­ fende Bereich 14 sowie die auf einem vorgegebenen Lochkreisdurchmesser 20 angeordneten Durchgangsbohrungen 7. Die relative Drehbeweglichkeit des Flanschbereiches 2 gegenüber dem Übergangsbereich 4 bzw. 17 um die Achse 13 ist durch den Pfeil angedeutet.

Claims (3)

1. Flanscharmatur, insbesondere für den saugseitigen Anschluß an eine Pumpe, wie eine Zahnradpumpe oder dergleichen, mit einem an einem Bauteil, insbesondere der Pumpe, anschließbaren Flanschbereich (2), einem Übergangsbereich (4, 17) sowie einem Aufnahmebereich (3, 15) für einen Schlauch oder ein Rohr, wobei der Schlauch oder das Rohr relativ zu mindestens einem weiteren Bauteil (4, 17 oder 2) bewegbar vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Übergangsbereich (4, 17) im Bereich seines freien Endes mit einem etwa hülsenartigen Abschlußteil (6) versehen ist,
• - der Flanschbereich (2) in gesicherter, d. h. unverlierbarer Form gegenüber dem Übergangsbereich (4, 17) gehalten ist,
• - der Flanschbereich (2) um mindestens 360° in beiden Umfangsrichtungen gegenüber dem Übergangsbereich (4, 17) um eine Achse (13) beweglich ist,
• - der Übergangsbereich (4, 17), über seine Bogenlänge gesehen, mit einem im wesentlichen gleichmäßigen Durchflußquerschnitt (4) versehen ist,
• - die innere Umfangsfläche des Übergangsbereiches (4, 17) glattwandig ausgebildet ist,
• - durch die freie Drehbarkeit zwischen der inneren Umfangsfläche (12) des Flanschbereiches (2) und der konisch sich erweiternden Umfangsfläche (11) des fest mit dem Übergangsbereich (4) verbundenen Bauteiles (6) eine Sicherheit gegen Lösen gegeben ist.

2. Flanscharmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (4) stetig gekrümmt, insbesondere bogenartig, ausgebildet ist.

3. Flanscharmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (4) außerhalb des Flanschbereiches (2) mit einem etwa kragenartig ausgebildeten Übergangsstück (9) und der Aufnahmebereich (3) im Bereich des Übergangsbereiches (4) mit einem weiterhin etwa kragenartigen Übergangsstück (10) versehen ist.