DE202008015127U1

DE202008015127U1 - flange

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Publication number: DE202008015127U1
Application number: DE200820015127
Authority: DE
Original assignee: Coperion GmbH
Current assignee: Coperion GmbH
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2018-11-15

Abstract

Flansch (11) zur Verbindung eines Rohrabschnitts (3) über einen Gegenflansch (9) mit einer weiteren Komponente (2) zur Materialförderung
– mit einem ringförmigen Grundkörper (14) aus mit dem Rohrabschnitt (3) verschweißbarem Edelstahl, dessen Innendurchmesser d mit dem Innendurchmesser d des zu verbindenden Rohrabschnitts (3) übereinstimmt,
– mit einer Mehrzahl von Flanschbolzen-Durchgängen (18),
– wobei eine Grundkörper-Montagewand (23), die im montierten Zustand einer Gegenwand (24) des Gegenflansches (9) zugewandt ist, mindestens eine Zentrierungsstufe (25) derart aufweist, dass beim Anliegen der Grundkörper-Montagewand (23) an der Gegenwand (24) der Innendurchmesser d des Grundkörpers (14) exakt fluchtend zu einem Innendurchmesser d der weiteren Komponente (2) ausrichtbar ist.Flange (11) for connecting a pipe section (3) via a counter flange (9) with a further component (2) for conveying material
- With an annular base body (14) made with the pipe section (3) weldable stainless steel whose inner diameter d with the inner diameter d of the pipe section to be connected (3) matches,
With a plurality of flange bolt passages (18),
- wherein a base body mounting wall (23), which in the assembled state faces a counter wall (24) of the counter flange (9), has at least one centering step (25) such that when the base body mounting wall (23) abuts against the counter wall ( 24), the inner diameter d of the main body (14) is aligned exactly in alignment with an inner diameter d of the further component (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Flansch zur Verbindung eines Rohrabschnitts über einen Gegenflansch mit einer weiteren Komponente zur Materialförderung.The The invention relates to a flange for connecting a pipe section via a counterflange with another component for material delivery.

Derartige Flansche sind durch offenkundige Vorbenutzung vielfach bekannt. Beispiele derartiger Flansche finden sich in der DIN 2576 . In pneumatischen Förderanlagen werden als Flansche häufig Losflansche eingesetzt. Der Rohrabschnitt ist dabei nicht fest mit dem Flansch verbunden, sondern der Flansch wird über den Rohrabschnitt übergeschoben, wobei eine beispielweise umgebördelter endseitiger Rohrbund zwischen dem Flansch und dem Gegenflansch zu liegen kommt. Im Bereich der Flanschverbindung zwischen derartigen Flanschen und den Gegenflanschen kann es bei zu starker Anziehen der Flanschbolzen zu Rissen, beispielsweise im Gehäuse der weiteren Komponente zur Materialförderung kommen.Such flanges are widely known by public prior use. Examples of such flanges can be found in the DIN 2576 , In pneumatic conveying systems, loose flanges are frequently used as flanges. The pipe section is not firmly connected to the flange, but the flange is pushed over the pipe section, with an example flanged end-side pipe collar between the flange and the counter flange comes to rest. In the area of the flange connection between such flanges and the mating flanges, excessive tightening of the flange bolts can lead to cracks, for example in the housing of the further component for conveying material.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Rissbildung auch bei Flanschbolzen-Anzugsmomenten jenseits einer erforderlichen Anzugskraft sicherzustellen, wobei gleichzeitig Stoßkanten im Bereich des Materialweges durch den Flansch vermieden sein sollen.It It is an object of the present invention to provide such cracking also with flange bolt tightening torques beyond a required Ensure tightening force, at the same time abutting edges should be avoided in the material path through the flange.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Flansch mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.These The object is achieved by a flange having the features specified in claim 1.

Die erfindungsgemäße Zentrierungsstufe ermöglicht eine exakte Ausrichtung des Flansches zum Gegenflansch. Im Unterschied zu den bekannten Flanschen ist keine Verschiebung des Flansches relativ zum Gegenflansch senkrecht zur Materialförderungsrichtung möglich, die eine Stoßkante zwingend mit sich bringt. Diese Verschiebung ist bei den bekannten Flanschen aufgrund des erforderlichen Spiels zwischen einem Außendurchmesser der Flanschbolzen einerseits und dem Innendurchmesser der Flanschbolzen-Durchgänge zwingend. Die erfindungsgemäße Zentrierstufe ermöglicht eine exakte Ausrichtung trotz dieses Bolzen/Durchgangs-Spiels. Da der Flansch flächig mit der Grundkörper-Montagewand an die Gegenwand des Gegenflansches anlegbar ist, ist auch bei starken Flanschbolzen-Anzugsmomenten die Ausübung eines der Rissbildung förderlichen Drehmomentes auf den Flansch sowie auf das den Gegenflansch aufweisenden Gehäuses der weiteren Komponente zur Materialförderung vermieden.The Centering stage according to the invention allows an exact alignment of the flange to the counter flange. In difference to the known flanges is no displacement of the flange relative to the mating flange perpendicular to the material conveying direction possible, the one edge inevitably with it brings. This shift is due to the known flanges the required clearance between an outer diameter the flange bolt on the one hand and the inner diameter of the Flanschbolzendurchgänge mandatory. The centering according to the invention allows an exact alignment despite this bolt / pass play. There the flange surface with the main body mounting wall can be applied to the opposite wall of the mating flange, even with strong flange bolt tightening torques the exercise of a cracking conducive Torque on the flange and on the opposite flange having Housing of the other component for material delivery avoided.

Eine Umfangsstufe nach Anspruch 2 ist eine besonders einfach fertigbare Zentrierstufe.A Circumferential stage according to claim 2 is a particularly easily manufacturable Zentrierstufe.

Ein Stärkenverlauf nach Anspruch 3 führt zu einem Flansch mit vorteilhaft geringem Materialeinsatz. Ein außerhalb der Zentrierungsstufe verlaufender, stärkerer Außenbereich kann mit einer im Vergleich zum Innenbereich wesentlich geringeren radialen Erstreckung ausgeführt sein.One Strength curve according to claim 3 leads to a Flange with advantageously low material usage. An outside the centering level extending, stronger outdoor area can with a much lower compared to the interior be executed radial extent.

Eine Umfangsnut nach Anspruch 4 ermöglicht eine fluiddichte Flanschverbindung.A Circumferential groove according to claim 4 enables a fluid-tight Flange connection.

Ein Stärken/Innendurchmesserverhältnis b/d nach Anspruch 5 hat sich zur Herstellung einer sicheren Flanschverbindung überraschend als ausreichend herausgestellt. Der Edelstahl-Materialeinsatz für den Flansch ist hierdurch im Vergleich zum Stand der Technik reduziert, was die Herstellungskosten verringert. Das Verhältnis b/d kann je nach dem Innendurchmesser d des Grundkörpers des Flansches, also je nach der Nennweite der Flanschverbindung, auch kleiner sein als 0,2 oder sogar kleiner sein als 0,1.One Thickness / inner diameter ratio b / d according to claim 5 has been surprising for producing a secure flange connection as sufficient. The stainless steel material insert for the flange is thereby reduced in comparison to the prior art, which reduces the manufacturing costs. The ratio b / d can vary depending on the inner diameter d of the main body of the Flange, so depending on the nominal size of the flange connection, too be less than 0.2 or even less than 0.1.

Kleinere Stärken/Innendurchmesserverhältnisse b/d sind insbesondere bei größeren Nennweiten, beispielsweise bei Nennweiten, die größer sind als 100 mm oder bei Nennweiten, die größer sind als 200 mm, möglich.smaller Strengths / inner diameter ratios are b / d especially with larger diameters, for example at nominal diameters larger than 100 mm or For nominal sizes larger than 200 mm, possible.

Die Vorteile einer Rohrabschnitts-Baugruppe nach Anspruch 6 und einer Materialförderungs-Baugruppe nach Anspruch 7 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den erfindungsgemäßen Flansch bereits erläutert wurden.The Advantages of a pipe section assembly according to claim 6 and a Material delivery assembly according to claim 7 correspond those described above with reference to the invention Flange have already been explained.

Bei einer Förderrohrweiche als weitere Materialförderungs-Komponente nach Anspruch 8 kommen diese Vorteile besonders gut zum Tragen. Die Förderrohrweiche kann insbesondere Weichen-Rohrabschnitte aus Aluminium aufweisen.at a conveying pipe switch as a further material-conveying component According to claim 8, these advantages are particularly well. The conveying pipe switch can in particular turnout pipe sections made of aluminum.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine teilweise längs geschnittene Aufsicht auf eine Materialförderungs-Baugruppe mit einem Rohrabschnitt und einer Förderrohrweiche, die über eine Flanschverbindung miteinander verbunden sind.One Embodiment of the invention will be described below explained in detail the drawing. The only figure shows a partially longitudinal plan view of a Material handling assembly with a pipe section and a conveying pipe switch, which via a flange connection connected to each other.

Eine Materialiförderungs-Baugruppe 1 hat eine Förderrohrweiche 2 und einen Rohrabschnitt 3, die über eine Flanschverbindung 4 miteinander verbunden sind. Die Förderrohrweiche 2 stellt eine weitere Komponente zur Materialförderung dar, die über die Flanschverbindung 4 mit dem Rohrabschnitt 3 verbunden ist.A material handling assembly 1 has a conveyor tube switch 2 and a pipe section 3 , which have a flange connection 4 connected to each other. The conveying pipe switch 2 represents another component for material handling, via the flange connection 4 with the pipe section 3 connected is.

Die Förderrohrweiche 2 hat einen Eingang 5 und zwei Ausgänge 6, 7. Zum Eingang 5 und den Ausgängen 6, 7 gehören Weichen-Rohrabschnitte 8 sowie hieran angeformte Gegenflansche 9 aus Aluminium.The conveying pipe switch 2 has an entrance 5 and two outputs 6 . 7 , to the entrance 5 and the outputs 6 . 7 include turnout pipe sections 8th as well as molded counterflanges 9 made of aluminium.

Zwischen dem Eingang 5 und dem Ausgang 6 verläuft ein erster, geradliniger Förderweg für Fördergut, beispielsweise für Schüttgut. Zwischen dem Eingang 5 und dem Ausgang 7 verläuft ein weiterer, um 135° abgewinkelter Förderweg.Between the entrance 5 and the exit 6 runs a first, straight-line conveying path for conveyed, for example, for bulk material. Between the entrance 5 and the exit 7 passes another, by 135 ° angled conveying path.

Die Förderrohrweiche 2 hat ein in der Figur schematisch dargestelltes Drehküken 10, das mit Hilfe eines Drehantriebs verlagerbar ist. In einer ersten Drehstellung gibt das Drehküken 10 eine erste Förderverbindung zwischen dem Eingang 5 und dem Ausgang 6 frei. In einer weiteren Drehstellung gibt das Drehküken 10 eine weitere Förderverbindung zwischen dem Eingang 5 und dem weiteren Ausgang 7 frei. In der ersten Drehstellung ist die Förderverbindung zwischen dem Eingang 5 und dem weiteren Ausgang 7 durch das Drehküken 10 dicht verschlossen. In der weiteren Drehstellung ist die Förderverbindung zwischen dem Eingang 5 und dem Ausgang 6 durch das Drehküken 10 dicht verschlossen.The conveying pipe switch 2 has a rotary chick shown schematically in the figure 10 , which is displaceable by means of a rotary drive. In a first rotational position, the rotary chick is 10 a first conveying connection between the entrance 5 and the exit 6 free. In another rotary position, the rotary chick is 10 another conveyor connection between the entrance 5 and the other exit 7 free. In the first rotational position, the conveying connection between the input 5 and the other exit 7 through the rotary chick 10 tightly closed. In the other rotational position is the conveying connection between the entrance 5 and the exit 6 through the rotary chick 10 tightly closed.

Zwischen den Drehstellungen wird das Drehküken 10 durch Drehverlagerung um 135° verlagert.Between the rotational positions is the rotary chick 10 shifted by rotary displacement by 135 °.

Alternativ zur vorstehend beschriebenen Weichenfunktion kann die Förderrohrweiche 2 auch zum Zusammenführen zweier Fördergutströme dienen. In diesem Fall liegen zwei Eingänge, nämlich die Eingänge 6, 7, und ein Ausgang, nämlich der Ausgang 5, vor. Auch Varianten der Förderrohrweiche 2 mit mehr als zwei Ausgängen bzw., in der Anwendung zum Zusammenführen, Eingängen 6, 7 ist möglich.As an alternative to the switch function described above, the conveying pipe switch 2 also serve to merge two Fördergutströme. In this case there are two inputs, namely the inputs 6 . 7 , and one output, namely the output 5 , in front. Also variants of the conveying pipe switch 2 with more than two outputs or, in the merge application, inputs 6 . 7 is possible.

Die Flanschverbindung 4 hat einen Flansch 11, der mit dem Rohrabschnitt 3 über Schweißverbindungen 12, 13 verschweißt ist. Ein ringförmiger Grundkörper 14 des Flansches 11 hat eine innere Umfangsstufe 15, in die ein dem Flansch 11 zugewandter Endbereich 16 des Rohrabschnitts 3 eingesteckt ist. Der Grundkörper 14 des Flansches 11 ist aus verschweißbarem Edelstahl. Die Schweißverbindung 12 liegt im Übergangsbereich zwischen dem Endbereich 16 des Rohrabschnittes 3 und einer freien Seitenwand 17 des Grundkörpers 14. Die Schweißverbindung 13 liegt im Bereich eines Bodens der Umfangsstufe 15.The flange connection 4 has a flange 11 that with the pipe section 3 via welded joints 12 . 13 is welded. An annular body 14 of the flange 11 has an inner circumference level 15 into which the flange 11 facing end region 16 of the pipe section 3 is plugged in. The main body 14 of the flange 11 is made of weldable stainless steel. The welded joint 12 lies in the transition area between the end area 16 of the pipe section 3 and a free sidewall 17 of the basic body 14 , The welded joint 13 lies in the area of a floor of the peripheral level 15 ,

Ein Innendurchmesser d des Rohrabschnitts 3 stimmt exakt mit dem Innendurchmesser d des Grundkörpers 14 und dem Innendurchmesser d der Weichen-Rohrabschnitte 8 überein. Im Bereich der Flanschverbindung 4 liegt also ein stufenloser Übergang vom Rohrabschnitt 3 über den Grundkörper 14 hin zum Weichen-Rohrabschnitt 8 des Eingangs 5 vor. Über die Materialförderungs-Baugruppe 1 gefördertes Fördergut kann im Bereich der Flanschverbindung 4 also nicht wandseitig hängenbleiben.An inner diameter d of the pipe section 3 exactly matches the inner diameter d of the main body 14 and the inner diameter d of the switch pipe sections 8th match. In the area of the flange connection 4 So there is a stepless transition from the pipe section 3 over the main body 14 to the point pipe section 8th of the entrance 5 in front. About the material handling assembly 1 conveyed material can in the area of the flange connection 4 So do not get stuck on the wall.

Der Grundkörper 14 hat eine Mehrzahl von Durchgängen 18 für Flanschbolzen 19. Es können beispielsweise sechs, acht, zehn oder noch mehr derartige Durchgänge 18 im Grundkörper 14 vorliegen. Mit den Durchgängen 18 fluchten entsprechende Flanschbolzen-Durchgänge 20 im Gegenflansch 9.The main body 14 has a plurality of passes 18 for flange bolts 19 , For example, six, eight, ten or even more such passes 18 in the main body 14 available. With the passages 18 corresponding flange bolt passages are aligned 20 in the counterflange 9 ,

Die Flanschbolzen 19 haben wie üblich einen Schraubkopf und einen endseitigen Gewindeabschnitt, auf den eine Mutter 21 aufgeschraubt ist. Zwischen der Mutter und dem Gegenflansch 9 ist noch eine über den Flanschbolzen 19 geschobene Beilagscheibe 22 angeordnet.The flange bolts 19 As usual, have a screw head and a threaded end section on which a nut 21 is screwed on. Between the nut and the counterflange 9 is still one over the flange bolt 19 pushed washer 22 arranged.

Eine Grundkörper-Montagewand 23, die im montierten Zustand einer Gegenwand 24 des Gegenflansches 9 zugewandt ist, hat eine Zentrierungsstu fe 25 in Form einer Umfangsstufe. Die Gegenwand 24 hat wiederum eine zur Zentrierungsstufe 25 komplementär ausgebildete Gegenstufe 26. Beim flächigen Anliegen der Grundkörper-Montagewand 23 an der Gegenwand 24 ist durch die komplementäre Ausführung der Zentrierungsstufe 25 zur Gegenstufe 26 der Grundkörper 14 des Flansches 11 und damit dessen Innendurchmesser exakt fluchtend zum Innendurchmesser des benachbarten Weichen-Rohrabschnitts 8 ausgerichtet.A main body mounting wall 23 , which in the assembled state of a counter wall 24 of the counterflange 9 facing, has a Zentrierungsstu Fe 25 in the form of a circumferential step. The counter-wall 24 again has a centering step 25 complementary counterpart 26 , When flat concerns the main body mounting wall 23 on the opposite wall 24 is due to the complementary design of the centering stage 25 to the counter 26 the main body 14 of the flange 11 and thus its inner diameter is exactly aligned with the inner diameter of the adjacent point pipe section 8th aligned.

Die Zentrierungsstufe 25 ist in der Grundkörper-Montagewand 23 so verlaufend angeordnet, dass eine axiale, im montierten Zustand des Flansches 11, also längs des Rohrabschnitts (Längsachse 27) verlaufende Stärke b des Grundkörpers 14 an der Zentrierungsstufe 25 radial von innen nach außen zunimmt.The centering stage 25 is in the main body mounting wall 23 arranged so that an axial, in the assembled state of the flange 11 , ie along the pipe section (longitudinal axis 27 ) running strength b of the main body 14 at the centering stage 25 increases radially from inside to outside.

Der Grundkörper 14 hat in der Grundkörper-Montagewand 23 eine Umfangsnut 28 zur Aufnahme eines im montierten Zustand an der Gegenwand 24 anliegenden Dichtungsrings 29.The main body 14 has in the main body mounting wall 23 a circumferential groove 28 for receiving a mounted state on the counter wall 24 adjacent sealing ring 29 ,

Zwischen der Grundkörper-Stärke b und dem Grundkörper-Innendurchmesser d liegt ein Verhältnis b/d vor, das kleiner ist als 0,3. Bei einem Innendurchmesser d von 55,1 mm kann dieses Verhältnis beispielsweise bei 0,25 liegen. Bei einem Innendurchmesser d von 127 mm kann dieses Verhältnis b/d beispielsweise bei 0,14 liegen. Bei einem Innendurchmesser d von 267 mm kann dieses Verhältnis b/d beispielsweise bei 0,08 liegen. Bei einem Innendurchmesser d von 400,4 mm kann dieses Verhältnis b/d beispielsweise bei 0,06 liegen.Between the basic body thickness b and the basic body inner diameter d is a ratio b / d that is less than 0.3. With an inner diameter d of 55.1 mm, this ratio can for example, at 0.25. With an inner diameter d of 127 mm, this ratio b / d, for example, at 0.14 lie. With an inner diameter d of 267 mm, this ratio b / d for example, at 0.08. With an inner diameter d of 400.4 mm, this ratio b / d, for example, at 0.06 lie.

Bei der Montage der Materialförderungs-Baugruppe 1 wird der Flansch 11, an dem der Rohrabschnitt 3 bereits über die Schweißverbindungen 12, 13 angeschweißt ist, auf den zugehörigen Gegenflansch 9 der Fördererweiche 2 aufgesetzt und ausgerichtet, bis die Zentrierungsstufe 25 komplementär an der Gegenstufe 26 zu liegen kommt. Durch Verdrehen des Flansches 11 zum Gegenflansch 9 um die Längsachse 27 werden dann die Durchgänge 18 im Grundkörper 14 relativ zu den Durchgängen 20 im Gegenflansch 9 ausgerichtet. Anschließend werden die Flanschbolzen 19 durch die Durchgänge 18, 20 durchgesteckt, die Beilagscheibe 22 aufgeschoben und mit Hilfe der Muttern 21 die Flanschverbindung 4 fest verschraubt. Da die Grundkörper-Montagewand 23 des Flansches 11 plan und flächig an der Gegenwand 24 anliegt, insbesondere exakt komplementär zu dieser, kommt es beim Festziehen der Flanschbolzen 19 nicht zu einer unerwünschten Momentenbelastung des im Vergleich zum Flansch 11 weicheren Materials des Gegenflansches 9. Die Flanschbolzen 19 können daher mit hohem Anzugsmoment angezogen werden.When mounting the material handling assembly 1 becomes the flange 11 on which the pipe section 3 already on the welded joints 12 . 13 is welded on the associated counter flange 9 the conveyor switch 2 put on and aligned until the centering step 25 complementary to the counterpart 26 to come to rest. By turning the flange 11 to the flange 9 around the longitudinal axis 27 then become the passages 18 in the main body 14 relative to the passages 20 in the counterflange 9 aligned. Subsequently, the flange bolts 19 through the passages 18 . 20 put through, the washer 22 deferred and with the help of nuts 21 the flange connection 4 firmly screwed. Because the main body mounting wall 23 of the flange 11 plan and flat on the opposite wall 24 is present, in particular exactly complementary to this, it comes when tightening the flange bolts 19 not to an undesirable moment load of compared to the flange 11 softer material of the mating flange 9 , The flange bolts 19 can therefore be tightened with high torque.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- DIN 2576 [0002]

Claims

Flange ( 11 ) for connecting a pipe section ( 3 ) via a counterflange ( 9 ) with another component ( 2 ) for conveying material - with an annular base body ( 14 ) off with the pipe section ( 3 ) welded stainless steel whose inner diameter d with the inner diameter d of the pipe section to be connected ( 3 ), - with a plurality of flange bolt passages ( 18 ), - wherein a main body mounting wall ( 23 ), which in the assembled state of a counter wall ( 24 ) of the counterflange ( 9 ), at least one centering stage ( 25 ) such that when abutment of the main body mounting wall ( 23 ) on the opposite wall ( 24 ) the inner diameter d of the basic body ( 14 ) exactly in alignment with an inner diameter d of the further component ( 2 ) is alignable.

Flange according to claim 1, characterized in that the centering stage ( 25 ) is designed as a peripheral level.

Flange according to claim 1 or 2, characterized in that an axial, ie in the assembled state along the pipe section ( 3 ) running strength b of the main body ( 14 ) at the centering stage ( 25 ) increases radially from inside to outside.

Flange according to one of claims 1 to 3, characterized in that the basic body ( 14 ) in the main body mounting wall ( 23 ) a circumferential groove ( 28 ) for receiving a mounted state on the counter wall ( 24 ) adjacent sealing ring ( 29 ) having.

Flange according to one of claims 1 to 4, characterized in that the basic body ( 14 ) has a ratio b / d between - a body thickness b and - a body diameter d smaller than 0.3.

Pipe assembly - with a flange ( 11 ) according to one of claims 1 to 5, - with one with the flange ( 11 ) welded pipe section ( 3 ).

Material conveying assembly - with a pipe section assembly according to claim 6, - with one with the further material conveying component ( 2 ) connected counter flange ( 9 ) with the centering stage ( 25 ) complementarily shaped counter-wall ( 24 ) - with one of the number of flange bolt passages ( 18 . 20 ) corresponding number of flange bolts ( 19 ).

Material conveying assembly according to claim 7, characterized in that the further material-conveying component ( 2 ) a conveying pipe switch with points pipe sections ( 8th ) represents a metal softer compared to steel.