DE19757969B4

DE19757969B4 - Verbindung

Info

Publication number: DE19757969B4
Application number: DE1997157969
Authority: DE
Inventors: Friedrich Linnemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: DE19757969A1

Abstract

Verbindung mit einem zwei Flansche (2, 3) umgreifenden Spannring (6) mit folgenden Merkmalen:
– ein Verschlussstück (27) mit einem Schlitz (30), in welchen mindestens eine einschwenkbare Verschlussschraube (22), die einen Bolzen (24) mit einem Gewinde (25) aufweist, eingreift, auf welchem eine gegen das Verschlussstück (27) andrückbare Gewindemutter (37, 46, 48) gelagert ist,
– mit einem Anschlag (31, 32), der das Verschwenken der Verschlussschraube (22) in einer Verschlussposition der Gewindemutter (37, 46, 48) durch Übergreifen eines Sperrteils (42) blockiert und in einer Öffnungsposition der Gewindemutter (37, 46, 48) freigibt,
– dadurch gekennzeichnet, dass
– der Anschlag an dem Verschlussstück (27), in welches die mindestens eine einschwenkbare Verschlussschraube (22) eingreift, angeordnet ist und auf dem Bolzen (24) an einem von dem freien Ende (26) der Verschlussschraube (22) entferntfiegenden Teil der Sperrteil (42) angebracht ist, und
– an einem dem freien Ende (26) näherliegenden Teil des Bolzens...

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei einer aus der DE 42 10 383 A1 bekannten Verbindung dieser Art weist die auf einer Verschlussschraube des Spannrings drehbar gelagerte Gewindemutter einen den Schlitz eines Verschlusstücks durchsetzenden Rohransatz mit einer Bundscheibe auf. Die Verschlussschraube ist an einem dem Verschlussstück gegenüberliegenden Kopfteil schwenkbar angelenkt. An der oberen Stirnseite des Kopfteils befindet sich eine Führungsgabel, die in der Verschlussposition der Gewindemutter die Bundscheibe übergreift. Die mit dem zusätzlichen Rohransatz und der Bundscheibe versehene spezielle Gewindemutter und die auf dem Kopfteil zusätzlich angeordnete Führungsgabel sind hinsichtlich ihrer Ausführung relativ aufwendig. Außerdem ist die Führungsgabel verhältnismäßig instabil und der Weg des Übergriffs ist gering. Bei einem z.B. aufgrund ungünstiger Toleranzen der Flanschdicke, der Dichtringdicke oder der Spannringnutbreite nicht vollkommen geschlossenen Spannring ist keine ausreichende Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Aufschwenken des Verschlusses gegeben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine günstige Herstellung und zuverlässig hohe Sicherheit erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt.
Es stellen dar:
1 eine erfindungsgemäße Verbindung mit geschlossenem Spannring in einer Seitenansicht,
2 die Verbindung gemäß 1 in einer Draufsicht, jedoch ohne Gewindemutter,
3 eine Ansicht der einen Halbschale des Spannrings und der Verschlußschraube ohne Gewindemutter gemäß dem Schnitt III-III der 1,
4 die Verbindung gemäß 1 mit geöffnetem Spannring in einer Seitenansicht,
5 die Verbindung ähnlich 4 in einer Draufsicht, jedoch ohne Gewindemutter,
6 eine mit einem Außenmehrkant versehene Gewindemutter in einer Seitenansicht,
7 die Gewindemutter der 6 in einer Ansicht auf die rückseitige Stirnfläche,
8 eine mit einem Innenmehrkant versehene Gewindemutter in einer Seitenansicht und
9 die Gewindemutter der 8 in einer Ansicht auf die rückseitige Stirnfläche.
Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Verbindung 1 weist zwei Flansche 2, 3 mit je einem Rohransatz 4, 5 auf. Die Stirnenden der Rohransätze 4, 5 können an weiterführende Rohre, Behälter oder dergleichen angeschweißt werden. Zwischen den Flanschen 2, 3 kann sich ein hier nicht dargestellter Dichtring befinden. Ein Spannring 6 umschließt die Flansche 2, 3 und drückt sie axial gegeneinander.
Der Spannring 6 kann zwei etwa halbkreisförmige Halbschalen 7, 8 besitzen, die über ein Gelenk 9 mittels einer Verbindungslasche 10 und zwei Achsbolzen 11, 12 gekuppelt sind. Die Verbindungslasche 10 ist in den Halbschalen 7, 8 weitgehend verdeckt gelagert und befindet sich dazu in Ausnehmungen 13, 14, die in den Halbschalen 7, 8 ausgebildet sind.
Die Halbschalen 7, 8 können eine im Querschnitt etwa V-förmige Nut 15 aufweisen, in die die Flansche 2, 3 mit ihrem Umfang eingreifen. Beim Anziehen eines dem Gelenk 9 gegenüberliegenden Verschlusses 16 dringen die Umfangsbereiche der Flansche 2, 3 tiefer in die V-Nut 15 ein und werden dabei in axialer Richtung gegeneinandergedrückt, wodurch eine hohe Dichtigkeit erzielt werden kann.
Die Halbschale 7 weist an ihrem dem Gelenk 9 gegenüberliegenden Ende einen Kopfteil 17 auf, in dem eine von zwei Wandteilen 18, 19 mitbegrenzte schlitzförmige Aussparung 20 ausgebildet ist. In der Aussparung 20 ist der Kopf 21 einer augenschraubenförmigen Verschlußschraube 22 an einem Achsbolzen 23 schwenkbar angelenkt. Die Verschlußschraube 22 besitzt einen mit dem Schraubenkopf 21 einstückig ausgebildeten Bolzen 24, der ein Gewinde 25 aufweist, das sich von dem freien Ende 26 des Schraubenbolzens 24 bis vorzugsweise annähernd an den Schraubenkopf 21 erstreckt.
Die andere Halbschale 8 weist an ihrem dem Gelenk 9 gegenüberliegenden Ende ein Verschlußstück 27 auf, in dem ein von zwei Wänden 28, 29 mitbegrenzter Schlitz 30 ausgebildet ist. An den dem Schlitz 30 zugewandten Innenseiten der beiden Wände 28, 29 ist je ein als stegförmiger Vorsprung ausgebildeter Anschlag 31, 32 angeordnet. Die Anschläge 31, 32 sind an der dem Gelenk 9 entferntliegenden Öffnung des Schlitzes 30 vorgesehen und können zweckmäßig mit den oberen Stirnflächen 33 der Wände 28, 29 im wesentlichen eine gemeinsame Ebene bilden. Durch die einander zugewandten, in den Schlitz 30 des Verschlußstücks 27 ragenden Anschläge 31, 32 ist die dem Gelenk 9 entfernliegende Öffnung des Schlitzes 30 verengt, und zwar so, daß zwischen den einander gegenüberliegenden Anschlägen 31, 32 ein Spalt 34 besteht, der deutlich schmaler ist als die Breite des Schlitzes 30 zwischen den Innenseiten der Wände 28, 29. Die Anschläge 31, 32 können zweckmäßig im Bereich zwischen den oberen Stirnflächen 33 und Bohrungen 35 vorgesehen sein, die in den Wänden 28, 29 ausgebildet sind, und sie können sich in einer Ebene über einer in der Zeichnung nicht erkennbaren Mulde des Verschlußstücks 27 befinden, in die ein etwa kugelförmig gerundeter Teil 36 einer Gewindemutter 37 eingreift, wodurch eine sichere Positionierung der Gewindemutter 37 erzielt wird. Die Breite der Anschläge 31, 32 kann, in Längsrichtung der Verschlußschraube 22 gesehen, gleich oder etwas kleiner sein als die Breite des Verschlußstücks 27 bzw. der Wände 28, 29. Außerdem kann es günstig sein, die zum Grund des Schlitzes 30 weisende untere Seite der Anschläge 31, 32 als konkave Rundfläche oder als Schrägfläche 38 auszuführen, die den in den Schlitz 30 eingeschwenkten Bolzen 24 der Verschlußschraube 22 übergreift.
Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, sind die Halbschalen 7, 8 bezüglich der Achse 39 im wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet und bis auf die an dem Verschlußstück 27 zusätzlich angeformten Anschläge 31, 32 gleich. Die als Flügelmutter ausgebildete Gewindemutter 37 weist zwei vom Rundteil 36 schräg abstrebende Flügel 40 auf, die über einen Steg 41 verbunden sind. Für den Fall, daß der Verschluß 16 nicht von Hand, sondern mittels eines Werkzeugs betätigt werden soll, kann es günstig sein, eine Gewindemutter 46 mit einem Außenmehrkant 47 vorzusehen, der als am äußeren Umfang der Gewindemutter 46 angeordneter Sechskant ausgebildet sein kann (6 und 7). An den Außenmehrkant 47 kann beispielsweise ein Maulschlüssel angesetzt werden, mittels dem die Gewindemutter 46 verlagert werden kann. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, eine z.B. außen runde Gewindemutter 48 vorzusehen, die einen Innenmehrkant 49 besitzt, der auch sechskantförmig sein kann (8 und 9). In den Innenmehrkant 49 kann beispielsweise ein Inbusschlüssel eingesetzt werden, mittels dem die Gewindemutter 48 verlagerbar ist. Die Gewindemuttern 37, 46, 48 können vorteilhaft so bemessen sein, daß sie die Verschlußschraube 22 und deren freies Ende 26 überragen, so daß das Gewinde 25 weitgehend geschützt ist.
Der Bolzen 24 der Verschlußschraube 22 weist einen Sperrteil 42 und einen Freigabeteil 43 auf. Der Sperrteil 42 ist im wesentlichen auf der gesamten Länge des Schraubenbolzens 24 zwischen dem Schraubenkopf 21 und dem Freigabeteil 43 vorgesehen. Das Gewinde 25, das sich im wesentlichen von dem Schraubenkopf 21 über den Sperrteil 42 und den Freigabeteil 43 bis zum freien Ende 26 der Verschlußschraube 27 erstreckt, ist im Bereich des Freigabeteils 43 an zwei gegenüberliegenden Seiten durch zwei Freisparungen 44, 45 teilweise unterbrochen.
In bevorzugter Ausführung kann, in Längsrichtung der Verschlußschraube 22 gesehen, der Sperrteil 42 größer sein als der Freigabeteil 43, während das freie Ende 26 gleich oder kleiner ausgebildet sein kann als der Freigabeteil 43 der Verschlußschraube 22. Außerdem kann in Längsrichtung der Verschlußschraube 22 der Abstand zwischen dem Kopfteil 17 der Halbschale 7 und dem Freigabeteil 43 größer sein als die Breite des Verschlußstücks 27 der Halbschale 8.
Die Breite der Freisparungen 44, 45, die für den Durchtritt der Anschläge 31, 32 vorgesehen sind, kann in Längsrichtung der Verschlußschraube 22 bevorzugt etwas größer sein als die Breite der Anschläge 31, 32 und auch größer sein als die Tiefe der Freisparungen 44, 45 quer zur Längsrichtung der Verschlußschraube 22. Die Dicke des zwischen den Freisparungen 44, 45 befindlichen Freigabeteils 43 kann zweckmäßig etwa gleich oder kleiner als der Kerndurchmesser des Schraubenbolzengewindes 25 sein und die Dicke kann zudem etwas kleiner sein als die Weite des Spaltes 34 zwischen den Anschlägen 31, 32 und deutlich kleiner sein als die Dicke des Sperrteils 42.
In der in den 1 bis 3 dargestellten Verschlußposition ist die Gewindemutter 37 so weit auf die Verschlußschraube 22 aufgeschraubt, daß die beiden Halbschalen 7, 8 einander etwa parallel gegenüberliegen. Die Anschläge 31, 32 übergreifen den Sperrteil 42 des Gewindebolzens 24, so daß dieser in dem Schlitz 30 des Verschlußstücks 27 formschüssig gelagert und ein Verschwenken der Verschlußschraube 22 verhindert ist. Beim Lösen der Gewindemutter 37 schwenken die Halbschalen 7, 8 um die Achsbolzen 11, 12 und gleiten langsam von den Flanschen 2, 3, wobei die Dichtigkeit nachläßt und ein innerhalb des Rohr- oder Behältersystems befindlicher Restdruck des Mediums ungehindert, aber im wesentlichen kontrolliert entweichen kann. Wenn die Gewindemutter 37 weiter bis in die in den 4 und 5 dargestellte Öffnungsposition zurückgedreht wird, gelangen die Anschläge 31, 32 in den Bereich der Freisparungen 44, 45 (5). In dieser Position kann die Verschlußschraube 22 mit der Gewindemutter 37 um den Achsbolzen 23 verschwenkt werden, so daß der Freigabeteil 43 durch den Spalt 34 gleiten und die Halbschalen 7, 8 von den Flanschen 2, 3 völlig weggeklappt werden können (4) .
Die erfindungsgemäße Verbindung 1 kann vorteilhaft in verfahrenstechnischen Anlagen verwendet werden, die insbesondere unter Druck stehende flüssige oder gasförmige Medien beinhalten. Solche Anlagen werden z.B. bei einem Produktwechsel zu Reinigungszwecken zerlegt. Dabei müssen die Verbindungen der Rohre und Druckbehälter so beschaffen sein, daß sie erst dann getrennt werden können, wenn zuvor eine Druckentlastung sichergestellt wurde. Mit der erfindungsgemäßen Verbindung werden die Vorteile einer schnellen Montage und Demontage und einer zwangsgeführten Sicherheitsfunktion mit integrierten Sperr- und Freigabepositionen des Verschlusses für eine zuverlässige Dichtigkeit in der Betriebsphase und eine sichere Druckentlastung in der Öffnungsphase erzielt.

Claims

Verbindung mit einem zwei Flansche (2, 3) umgreifenden Spannring (6) mit folgenden Merkmalen: – ein Verschlussstück (27) mit einem Schlitz (30), in welchen mindestens eine einschwenkbare Verschlussschraube (22), die einen Bolzen (24) mit einem Gewinde (25) aufweist, eingreift, auf welchem eine gegen das Verschlussstück (27) andrückbare Gewindemutter (37, 46, 48) gelagert ist, – mit einem Anschlag (31, 32), der das Verschwenken der Verschlussschraube (22) in einer Verschlussposition der Gewindemutter (37, 46, 48) durch Übergreifen eines Sperrteils (42) blockiert und in einer Öffnungsposition der Gewindemutter (37, 46, 48) freigibt, – dadurch gekennzeichnet, dass – der Anschlag an dem Verschlussstück (27), in welches die mindestens eine einschwenkbare Verschlussschraube (22) eingreift, angeordnet ist und auf dem Bolzen (24) an einem von dem freien Ende (26) der Verschlussschraube (22) entferntfiegenden Teil der Sperrteil (42) angebracht ist, und – an einem dem freien Ende (26) näherliegenden Teil des Bolzens (24) ein den Anschlag (31, 32) passierbarer Freigabeteil (43) vorgesehen ist.
Verbindung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (31, 32) als in den Schlitz (30) des Verschlussstücks (27) ragender Vorsprung ausgebildet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (31, 32) an der einem Gelenk (9) des Spannrings (6) entferntliegenden Öffnung des Schlitzes (30) mit einer Stirnfläche (33) des Verschlussstücks (27) bündig ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (31, 32) eine dem in den Schlitz (30) eingeschwenkten Bolzen (24) der Verschlussschraube (22) zugewandte Rund- oder Schrägfläche (38) aufweist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Verschlussschraube (22) die Breite des Anschlags (31, 32) gleich oder kleiner ist als die Breite des Verschlussstücks (27).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (31, 32) an der den Schlitz (30) mitbegrenzenden Innenseite einer Wand (28, 29) des Verschlussstücks (27) angeordnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (31, 32) in einem Bereich zwischen der Stirnfläche (33) der Wand (28, 29) und einer in der Wand (28, 29) des Verschlussstücks (27) ausgebildeten Bohrung (35) angeodnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endteil des Anschlags (31, 32) über einer im Verschlussstück (27) ausgebildeten Mulde vorgesehen ist, in die ein bevorzugt gerundeter Teil (36) der Gewindemutter (37, 46, 48) eingreift.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei auf Abstand zueinander angeordneten Wänden (28, 29) des Verschlussstücks (27) je ein Anschlag (31, 32) angeordnet ist, dass die Anschläge (31, 32) einander zugewandt sind und dass die Weite eines Spaltes (34) zwischen den Anschlägen (31, 32) kleiner ist als die Dicke des Sperrteils (42).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (25) auf dem Sperrteil (42) des Schraubenbolzens (24) angeordnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigabeteil (43) des Bolzens (24) mindestens eine Freisparung (44, 45) für den Durchtritt des Anschlags (31, 32) aufweist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigabeteil (43) zwischen zwei an einander gegenüberliegenden Seiten des Bolzens (24) vorgesehenen Freisparungen (44, 45) angeordnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Verschlussschraube (22) die Breite der Freisparung (44, 45) größer ist als die Breite des Anschlags (31, 32).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Freisparung (44, 45) größer ist als die Tiefe der Freisparung (44, 45).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (25) des Schraubenbolzens (24) auf dem Freigabeteil (43) angeordnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (25) des Freigabeteils (43) im Bereich der Freisparung (44, 45) unterbrochen ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Freigabeteils (43) gleich oder kleiner ist als der Kerndurchmesser des Bolzengewindes (25).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (25) auf dem sich an den Freigabeteil (43) anschließenden freien Ende (26) des Schraubenbolzens (24) angeordnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Verschlussschraube (22) der Sperrteil (42) größer ist als der Freigabeteil (43) und dass das freie Ende (26) des Schraubenbolzens (24) gleich oder kleiner ist als der Freigabeteil (43).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrteil (42) auf der gesamten Länge des Schraubenbolzens (24) zwischen einem Kopf (21) der Verschlussschraube (22) und dem Freigabeteil (43) angeordnet ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung der Verschlussschraube (22) der Abstand zwischen einem Spannringkopfteil (17), an dem die Verschlussschraube (22) angelenkt ist, und dem Freigabeteil (43) größer ist als die Breite des Verschlussstücks (27).
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (37, 46, 48) einen in eine Mulde des Verschlussstücks (27) eingreifenden Rundteil (36) aufweist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (37) zwei Flügel (40) für eine Handbetätigung aufweist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (40) der Gewindemutter (37) über einen Steg (41) verbunden sind.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (46) einen Außenmehrkant (47) aufweist, an den ein Hilfswerkzeug ansetzbar ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (48) einen Innenmehrkant (49) für den Eingriff eines Hilfswerkzeugs aufweist.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (37, 46, 48) die Verschlussschraube (22) und deren freies Ende (26) überragt.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (6) zwei über das Gelenk (9) verbundene Halbschalen (7, 8) aufweist, von denen die eine Halbschale (7) den Kopfteil (17) und die andere Halbschale (8) das Verschlussstück (27) trägt.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (7, 8) des Spannrings (6) bis auf den Anschlag (31, 32) des Verschlussstücks (27) gleich sind.
Verbindung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (9) des Spannrings (6) eine in Ausnehmungen (13, 14) der Halbschalen (7, 8) weitgehend verdeckt gelagerte Verbindungslasche (10) aufweist.