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Die Erfindung betrifft einen Anschlussflansch zum Anschweißen an eine Anschlussöffnung oder einen Anschlussstutzen eines Anlagenbauteils, insbesondere einer Rohrleitung oder eines Behälters, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Anschlussflansche der in Rede stehenden Art werden eingesetzt, um anzuschließende Bauteile oder Baugruppen wahlweise an ein Anlagenbauteil anzuschließen. Derartige Anschlussflansche sind seit Jahrzehnten bekannt (
DE 18 67 245 U1 ,
DE 196 21 736 C1 ). Im Übrigen darf auf die allgemeine Fachliteratur für Anschlussflansche der in Rede stehenden Art verwiesen werden.
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Anzuschließende Bauteile bzw. Baugruppen dienen beispielsweise dazu, den Druck der in einer Rohrleitung strömenden Flüssigkeit, die Durchflussgeschwindigkeit der Flüssigkeit, das durchfließende Flüssigkeitsvolumen pro Zeiteinheit, die im Flüssigkeitsstrom herrschende Temperatur, die Dichte der Flüssigkeit etc. zu messen. Entsprechendes gilt für Gas führende Rohrleitungen oder für Behälter, in denen entsprechende Parameter gemessen werden sollen. Im Einzelnen darf auch hier auf die einschlägige Fachliteratur für derartige messtechnische Baugruppen, Sensoren etc. verwiesen werden.
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Der Anschlussflansch der in Rede stehenden Art dient dazu, ein entsprechendes Bauteil oder eine entsprechende Baugruppe an einen vorgesehenen Anschlusspunkt des Anlagenbauteils, beispielsweise der Rohrleitung, anzuschließen. Ein solcher Anschlusspunkt kann eine einfache Anschlussöffnung beispielsweise in einem Behälter sein. Es kann sich auch um einen Anschlussstutzen handeln, an dem der Anschlussflansch dann anzubringen ist.
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Der grundlegende Bestandteil eines Anschlussflansches ist der Anschweißflansch mit seiner im Einbauzustand der Anschlussöffnung bzw. dem Anschlussstutzen zugewandten Innenseite. An dieser Innenseite wird der Anschweißflansch mit dem Rand der Anschlussöffnung oder des Anschlussstutzens verschweißt.
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Der Innenseite des Anschweißflansches gegenüber liegt dessen Außenseite. An der Außenseite wird das für messtechnische Zwecke oder andere Aufgaben bestimmte Bauteil oder eine entsprechende Baugruppe befestigt.
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Um eine Verbindung zwischen dem anzuschließenden Bauteil bzw. der anzuschließenden Baugruppe, beispielsweise einer Druckmesseinrichtung, und dem Inneren des Anlagenbauteils herzustellen, hat der Anschweißflansch eine von der Außenseite zur Innenseite verlaufende Durchgangsöffnung.
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Im Stand der Technik dient die Durchgangsöffnung gleichzeitig der Befestigung des Bauteils bzw. der Baugruppe, ist nämlich beispielsweise mit einem Innengewinde versehen. In dieses Innengewinde kann ein dazu passendes Außengewinde am anzuschließenden Bauteil eingeschraubt werden. Dazwischen befindet sich dann ein Dichtring o. dgl., mit dem die Durchgangsöffnung flüssigkeits- und/oder gasdicht abgedichtet wird.
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In der Praxis ist es häufig so, dass an einem Anlagenbauteil oder an verschiedenen Anlagenbauteilen einer Anlage an verschiedenen Stellen Prozessparameter gemessen oder beeinflusst werden sollen. Deshalb werden häufig an mehreren Stellen entsprechende Anschlussflansche benötigt. Jeder Anschlussflansch ist im Stand der Technik auf der Außenseite mit einer bestimmten Anschlusseinrichtung versehen, beispielsweise mit einem Innengewinde bestimmter Abmessungen. Deshalb muss man für unterschiedliche Bauteile oder anzuschließende Baugruppen unterschiedliche Anschlussflansche bevorraten.
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Der Lehre liegt das Problem zugrunde, die Anschlussflansche des Standes der Technik besser zu standardisieren.
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Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Anschlussflansch mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine nebengeordnete Lösung wird durch Anspruch 13 bereitgestellt.
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Grundsätzlich besteht nach der Lehre der Erfindung der Anschlussflansch nicht nur aus dem Anschweißflansch, sondern hat drei Bauteile. Im Einzelnen ist es so, dass der Anschweißflansch an oder auf der Außenseite mit um die Durchgangsöffnung herum angeordneten Befestigungsmitteln versehen ist, dass ein Losflansch vorgesehen ist, der in den Maßen an den Anschweißflansch angepasst und mit zu den Befestigungsmitteln des Anschweißflansches passenden Befestigungsmitteln versehen ist und eine im zusammengebauten Zustand mit der Durchgangsöffnung des Anschweißflansches fluchtende Durchgangsöffnung aufweist, dass ein Adapter vorgesehen ist, dessen Außenmaße an die Innenmaße der Durchgangsöffnungen derart angepasst sind, das er in die Durchgangsöffnungen passgenau einsetzbar ist, und dass der Adapter innen entweder geschlossen ist (Blindadapter) oder eine Anschluss- und/oder Durchgangsstelle aufweist, die so ausgebildet und bemaßt ist, dass ein anzuschließendes Bauteil dort angeschlossen werden kann.
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Im zusammengebauten Zustand ist es dann so, dass der Adapter abdichtend zwischen dem Anschweißflansch und dem Losflansch sitzt. Der Losflansch ist mit dem Anschweißflansch mittels der miteinander zusammenwirkenden Befestigungsmittel der beiden Bauteile verspannt. Dazwischen sitzt der Adapter, der zum einen die Anschlussstelle für das spezifisch gewünschte Bauteil oder die entsprechende Baugruppe bereitstellt, zum andern nach innen hin eine Abdichtung gewährleistet.
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Der Adapter ist das erfindungsgemäß vorhandene neue Bauteil, das dazu bestimmt und geeignet ist, jeweils speziell mit dem anzuschließenden Bauteil oder der anzuschließenden Baugruppe zusammenzupassen. Das gilt für die Innenseite des Adapters. Die Außenseite des Adapters hingegen passt immer zum Standard-Anschweißflansch. Befestigt wird der Adapter am Anschweißflansch mittels des Losflansches.
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Für den Anschweißflansch ist klar, dass dieser aus schweißfähigem Metall bestehen muss, um am Anlagenbauteil angeschweißt werden zu können. Insbesondere kommt dazu Edelstahl in Frage, weil dieses weitgehend resistent gegen Angriffe ist. Auch für den Losflansch kann es sich empfehlen, diesen aus Metall, insbesondere ebenfalls aus Edelstahl, herzustellen. Das ist für die Befestigungsstabilität und das Verspannen mit dem Anschweißflansch besonders praktisch.
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Eine erste Ausführungsvariante für den Adapter kann so aussehen, dass ein Teil des Adapters zwischen der Außenseite des Anschweißflansches und der Innenseite des Losflansches liegt und dort seinerseits wieder als Abdichtung wirkt.
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Bevorzugt ist jedoch eine Variante, bei dem der Adapter so dimensioniert ist, dass nach vollständigem Festspannen des Losflansches am Anschweißflansch der Losflansch unmittelbar auf dem Anschweißflansch aufliegt. Damit ergibt sich eine geschlossene, nur am Übergang von Losflansch auf Anschweißflansch einen minimalen Spalt aufweisende Außenfläche, die das Eindringen von Schmutz von außen verhindert. Damit ist der Losflansch auch aktiv an der Abdichtung des Systems nach außen beteiligt.
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Die Befestigungsmittel können, wie im Anspruch 1 angemerkt, vorzugsweise Gewindebohrungen am Anschweißflansch und darin einschraubbare Befestigungsschrauben, die den Losflansch an entsprechenden Bohrungen durchsetzen und in die Gewindebohrungen eingeschraubt werden, sein. Das kann mit oder, bevorzugt, ohne Zwischenlage einer Dichtung bzw. eines dichtenden Abschnittes des Adapters, der Fall sein.
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Eine andere Variante der Befestigungsmittel besteht darin, den Losflansch mittels eines an einem vorspringen Stutzen angebrachten Außengewindes in ein Innengewinde in der Durchgangsöffnung des Anschweißflansches einzuschrauben oder umgekehrt mittels eines Außengewindes auf einen entsprechenden Stutzen am Anschweißflansch aufzuschrauben. Wichtig ist dabei immer, dass durch das Befestigen des Losflansches am Anschweißflansch am Ende der Adapter zwischen Losflansch und Anschweißflansch fixiert ist und vorzugsweise abgedichtet sitzt.
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Für den Adapter kommen verschiedene Materialien in Betracht. Nach einer bevorzugten ersten Variante ist vorgesehen, dass der Adapter aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, besteht und dass, vorzugsweise, zwischen dem Adapter und dem Anschweißflansch eine zusätzliche Dichtung, vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus PTFE, angeordnet ist. In diesem Fall ist die zusätzliche Dichtung aus Kunststoff, insbesondere aus PTFE, empfehlenswert, um die Dichtwirkung zu optimieren.
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In einer Alternative kann vorgesehen sein, dass der Adapter aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem verschleißfesten Kunststoff, insbesondere aus PTFE, besteht. In diesem Fall kann man meist auf eine zusätzliche Dichtung verzichten, weil der Adapter selbst aus einem Material besteht, das zu der erforderlichen Dichtwirkung führt.
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Der Adapter selbst kann an der Anschluss- und/oder Durchgangsstelle unabhängig von dem Werkstoff, aus dem er hergestellt worden ist, nahezu beliebig ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Adapter eine schräg gestellte Gewinde-Durchgangsbohrung als Anschluss- und Durchgangsstelle für ein anzuschließendes Messsystem aufweisen. Die Durchmesser der möglichen Anschluss- und/oder Durchgangsstellen sind in einem weiten Bereich wählbar. Insbesondere kann der Adapter auch ganz ohne eine Anschluss- und/oder Durchgangsstelle, nämlich innen geschlossen ausgeführt sein und dadurch einen Blindadapter bilden, mit dessen Hilfe die Anschlussöffnung bzw. der Anschlussstutzen am Anlagenbauteil komplett geschlossen wird.
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Bei einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Konstruktion ist für die Gestaltung des Anschweißflansches vorgesehen, dass dieser in der Durchgangsöffnung nahe der Innenseite einen nach innen vorspringenden Rand aufweist, an dem ein entsprechender Rand des Adapters ggf. unter Zwischenlage der Dichtung, sofern eine solche vorhanden ist, im zusammengebauten Zustand abdichtend anliegt.
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Eine entsprechende Konstruktion gilt auch beim Losflansch als besonders zweckmäßig dergestalt, dass der Losflansch an der Durchgangsöffnung einen im zusammengebauten Zustand etwas in die Durchgangsöffnung des Anschweißflansches ragenden Stutzen aufweist, der im zusammengebauten Zustand an einem umlaufenden Rand des Adapters zur Anlage kommt.
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Sind beide zuvor angesprochenen Aspekte verwirklicht, so empfiehlt es sich, dass die Ränder des Adapters an einem umlaufenden Adapterflansch ausgebildet sind. Der umlaufende Adapterflansch liegt damit also als radial äußerster Bereich des Adapters zwischen dem innen vorspringenden Rand des Anschweißflansches und dem vorderen Rand des Stutzens des Losflansches.
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Durch die Verwendung des zusätzlichen Adapters zwischen Anschweißflansch und Losflansch ist es möglich zu erreichen, dass im zusammengebauten Zustand die der Innenseite des Anschweißflansches zugewandte Seite des Adapters flächenbündig und vorzugsweise praktisch spaltfrei mit der Innenseite des Anschweißflansches liegt. In gleicher Weise ist es möglich, dass im zusammengebauten Zustand die der Außenseite des Anschweißflansches zugewandte Seite des Adapters flächenbündig mit der Außenseite des Losflansches liegt. Durch dieses System wird also nach dem Zusammenbau eine weitestgehende Frontbündigkeit sowohl auf der Prozessseite, der Innenseite, als auch auf der Messgeräteseite, der Außenseite, erreicht. Durch den Adapter und/oder die Dichtung werden keine weiteren Dichtungen nötig.
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Bislang ist davon ausgegangen worden, dass der Anschweißflansch an der Innenseite, an der er mit der Anschlussöffnung oder dem Anschlussstutzen des Anlagenbauteils verschweißt werden soll, vorzugsweise plan ausgeführt ist. Das ist aber nicht zwingend. Die Innenseite des Anschweißflansches kann auch gebogen ausgeführt sein. Insbesondere kann man vorsehen, dass der Anschweißflansch an der Innenseite kugelförmig ausgebildet ist mit der Durchgangsöffnung i. W. in der Mitte der Kugelfläche. Das hat den Vorteil, dass der gesamte Anschweißflansch beispielsweise gegen einen Anschlussstutzen an einem Anlagenbauteil schräg angesetzt und angeschweißt werden kann. Man kann den Anschweißflansch in jede Richtung neigen, weil die kugelförmige Innenseite immer mit dem Rand des Anschlussstutzens in Kontakt kommt und dort angeschweißt werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein komplettes Anschlussflanschsystem zur Ausbildung unterschiedlicher Anschlussflansche wie sie in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 erläutert worden sind.
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Wesentlich ist dabei die Verwendung eines einheitlichen Anschweißflansches und eines dazu passenden Losflansches, jedoch einer Mehrzahl von unterschiedlichen, jeweils wählbaren Adapter, die zu der Kombination aus Anschweißflansch und Losflansch passen und sich voneinander an der Anschluss- und/oder Durchgangsstelle unterscheiden. Man kann beispielsweise Adapter mit Innengewinden von 1/2 Zoll bis 1 1/2 Zoll ausrüsten und dadurch ganz unterschiedliche Bauteile oder Baugruppen, insbesondere Messsysteme, anschließen. Gleichwohl wird immer ein und derselbe Typ von Anschweißflansch und Losflansch eingesetzt.
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Man kann das Anschlussflanschsystem gemäß der Erfindung auch dadurch ausgestalten, dass einige, insbesondere für eine Nennweite zwei, unterschiedliche Anschweißflansche vorgesehen sind, die sich in den Außenabmessungen unterscheiden, die sich aber an der Durchgangsöffnung nicht unterscheiden. Man kann also beispielsweise einen Anschweißflansch mit einer glatten Innenseite, einen weiteren Typ von Anschweißflansch mit einer mit einem Stutzen versehenen Innenseite und ggf. noch einen Anschweißflansch mit kugelförmiger Innenseite vorsehen. Die Schnittstelle zu den Adapter ist bei allen drei Anschweißflanschen gleich. Das gilt jedenfalls für eine Nennweite. Für eine erheblich andere Nennweite am Anschlussstutzen oder an der Anschlussöffnung des Anlagenbauteils muss man evtl. einen weiteren ”Satz” von Standard-Anschweißflanschen und -Losflanschen vorsehen.
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Jedenfalls ist für die erfindungsgemäße Gestaltung vorteilhaft, dass man für eine breite Palette an anzubringenden Bauteilen oder Baugruppen, insbesondere Messsystemen und Sensoren, jeweils den passenden Anschlussflansch dadurch generieren kann, dass man einfach den passenden Adapter auswählt.
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Die weiter oben bereits erläuterte Überlegung eines Anschweißflansches mit einer kugelförmigen Innenseite kann auch in eigenständiger Weise erfinderische Bedeutung haben. Dazu ist vorgesehen, dass der Anschweißflansch an der Innenseite kugelförmig ausgebildet ist mit der Durchgangsöffnung i. W. in der Mitte der Kugelfläche, dass die Durchgangsöffnung im Inneren des Anschweißflansches eine zur Innenseite hin konisch zulaufende Wandung aufweist, dass der Anschweißflansch an oder auf der Außenseite mit Befestigungsmitteln, insbesondere ausgeführt als innen liegender Gewindeabschnitt der Durchgangsöffnung, versehen ist, dass ein Losflansch vorgesehen ist, der in den Maßen an den Anschweißflansch angepasst und mit zu den Befestigungsmitteln des Anschweißflansches passenden Befestigungsmitteln, insbesondere einem in den Gewindeabschnitt einschraubbaren Außengewinde, versehen ist, dass der Losflansch eine die Durchgangsöffnung des Anschweißflansches durchsetzende, langgestreckte Messhülse aufweist, die vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, ausgeführt ist, und dass ein innen zylindrischer, außen konischer Adapter aus einem abdichtenden Kunststoff, insbesondere aus PTFE, vorgesehen ist, der im zusammengebauten Zustand zwischen der konisch zulaufenden Wandung im Inneren des Anschweißflansches, der Messhülse und dem Losflansch abdichtend eingespannt ist.
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Im Inneren der Messhülse kann man die gewünschten Sensoren unterbringen (Temperatur, Vibration, Dehnung/Biegung, etc.). Jedenfalls ist das ein eigenständiges Messsystem in Form eines Anschlussflansches mit angebrachtem Bauteil oder einer entsprechenden Baugruppe. Der Adapter dient hier der Abdichtung zwischen der Messhülse und dem Anschweißflansch, nicht der Anpassung an unterschiedliche Anbringungs-Maße.
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Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 in einer schematischen Darstellung eine Rohrleitung mit drei daran befestigten, entsprechende Anschlussstutzen schließenden Anschlussflanschen,
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2 in einer Sprengdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anschlussflansches mit einem Adapter aus PTFE,
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3 in den Teilfiguren a bis e fünf verschiedene Varianten eines Adapters für den Anschlussflansch aus 2,
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4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Anschlussflansches in einer
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2 ähnlichen Darstellung, hier der Adapter aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, in Verbindung mit einer zusätzlichen Dichtung aus abdichtendem Kunststoff, insbesondere aus PTFE,
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5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anschlussflansches in einer 2 entsprechenden Darstellung,
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6 das Ausführungsbeispiel aus 5 mit einem Adapter aus Metall und einem zusätzlichen Dichtring,
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7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anschlussflansches mit einem Anschweißflansch mit kugelförmiger Innenseite,
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8 den Anschweißflansch aus 7 im Schnitt,
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9 den Anschlussflansch aus 7 in zusammengebautem Zustand.
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1 zeigt, wie oben angegeben, ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Anlagenbauteils in Form einer Rohrleitung 1. An der Rohrleitung 1 befinden sich drei seitlich abragende Anschlussstutzen 2, von denen aus in das Innere der Rohrleitung 1 zugegriffen werden kann.
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Die dargestellte Rohrleitung 1 ist nur ein Beispiel eines Anlagenbauteils. Anlagenbauteile dieser Art können beispielsweise auch Behälter sein. Auch die Anschlussstutzen 2 sind nur Beispiele entsprechender Anschlusselemente. In einem Behälter sind häufig auch nur schlichte Anschlussöffnungen vorgesehen.
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In 1 erkennt man bereits an jedem der drei Anschlussstutzen 2 einen den Anschlussstutzen 2 verschließenden Anschlussflansch 3. Am mittleren Anschlussstutzen 2 befindet sich ein Messsystem 4 als anzuschließende Baugruppe. Beispielsweise kann es sich hier um einen Massendurchflussmesser handeln, dessen Messsonde durch den Anschlussflansch 3 bis in das Innere der Rohrleitung 1 reicht.
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Für die Lehre der Erfindung kommt es nicht darauf an, welche Bauteile oder Baugruppen 4 mittels eines Anschlussflansches 3 am Anschlussstutzen 2 oder einer Anschlussöffnung des Anlagenbauteils angebracht werden. Es geht hier um die grundsätzliche Konstruktion des dazu dienenden Anschlussflansches 3.
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Rechts und links an den Anschlussstutzen 2 in 1 sind die Anschlussflansche 3 geschlossen, also als Blindflansche ausgeführt.
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2 zeigt nun Einzelheiten eines bevorzugten Anschlussflansches 3. Der Anschlussflansch 3 hat zunächst einen Anschweißflansch 5 aus schweißfähigem Metall, insbesondere aus Edelstahl, mit einer im Einbauzustand der Anschlussöffnung bzw. dem Anschlussstutzen 2 zugewandten Innenseite 6 und einer dieser gegen überliegenden Außenseite 7. Mit der Innenseite 6 wird der Anschweißflansch 5 am Anschlussstutzen 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel angeschweißt. Die Schweißnaht ist an den drei Anschlussstutzen 2 in 1 jeweils angedeutet.
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Wie 2 erkennen lässt, verläuft von der Außenseite 7 zur Innenseite 6 durch den Anschweißflansch 5 eine Durchgangsöffnung 8. Diese Durchgangsöffnung 8 dient dazu, dass von dem am Anschlussstutzen 5 angebrachten Bauteil, dem Messsystem 4, beispielsweise eine Sonde durch die Wandung der Rohrleitung 1 in das Innere der Rohrleitung 1 hinein geführt werden kann.
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Im Stand der Technik ist es bisher so gewesen, dass der Anschlussflansch 3 aus dem Anschweißflansch 5 bestand und der Anschweißflansch 5 genau auf das anzuschließende Bauteil 4 abgestimmt werden musste.
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Erfindungsgemäß ist nun gemäß dem Ausführungsbeispiel in 2 vorgesehen, dass der Anschweißflansch 5 an oder auf der Außenseite 7 mit um die Durchgangsöffnung 8 herum angeordneten Befestigungsmitteln 9, insbesondere ausgeführt als Gewindebohrungen 9, versehen ist. Außerdem ist nun ein Losflansch 10 vorgesehen. Dieser ist in seinen Maßen an den Anschweißflansch 5 angepasst. Er ist mit zu den Befestigungsmitteln 9 des Anschweißflansches 5 passenden Befestigungsmitteln 11 versehen. Bei diesen handelt es sich hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel um als Innensechskantschrauben ausgebildete Befestigungsschrauben 11, die durch Bohrungen 12 in dem Losflansch 10 in die Gewindebohrungen 9 am Anschweißflansch 5 eingeschraubt werden können.
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Man sieht, dass im zusammengebauten Zustand eine Durchgangsöffnung 13 im Losflansch 10 mit der Durchgangsöffnung 8 im Anschweißflansch 5 fluchtet.
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Ferner ist ein Adapter 14 vorgesehen, dessen Außenmaße an die Innenmaße der Durchgangsöffnungen 8, 13 derart angepasst sind, das er in die Durchgangsöffnungen 8, 13 passgenau einsetzbar ist.
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3 zeigt verschiedene Varianten des in 2 in einem Beispiel dargestellten Adapters 14. Daraus lässt sich erkennen, dass der Adapter 14 innen entweder geschlossen ist (Blindadapter) oder eine Anschluss- und/oder Durchgangsstelle 15 aufweist. Die Anschluss- und/oder Durchgangsstelle 15 ist so ausgebildet und bemaßt, dass ein dort wunschgemäß anzuschließendes Bauteil 4, eben beispielsweise ein Messsystem 4 wie in 1 gezeigt, dort angeschlossen werden kann. Das kann beispielsweise durch ein Innengewinde im Adapter 14 vorgesehen sein, das auf ein Außengewinde am Bauteil 4 abgestimmt ist.
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3 zeigt fünf verschiedene Varianten eines Adapters 14. Links findet man einen Blindadapter, der innen komplett geschlossen ist, daneben einen Adapter 14 mit einem 1/2 Zoll Innengewinde, in 3c ein Adapter 14 mit einem 3/4 Zoll Innengewinde, 3d mit 1 Zoll Innengewinde und 3e mit 1 1/2 Zoll Innengewinde. Die Außenmaße des Adapters 14 in 3 sind immer dieselben, so kann immer derselbe Typ Anschweißflansch 5 und Losflansch 10 verwendet werden.
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In 2 und 3 kann der Adapter 14 aus Metall, insbesondere aus Edelstahl bestehen. Konkret besteht er allerdings aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem verschleißfesten und gut abdichtenden Kunststoff, insbesondere aus PTFE, das chemikalienbeständig und hitzebeständig ist. In 4 besteht der Adapter 14 aus Edelstahl. Zusätzlich ist vorgesehen, dass zur Innenseite noch ein zusätzlicher Dichtring 16 vorzugsweise aus einem verschleißfesten und gut abdichtenden Kunststoff, insbesondere aus PTFE, eingelegt ist.
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Die Adapter 14 in 2 und in 5 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel beide aus PTFE, so dass dort Dichtringe 16 nicht vorhanden sind. Die Adapter 14 unterscheiden sich durch die Ausrichtung der Gewindebohrungen, die dort die Anschluss- und Durchgangsstelle 15 bilden. Bei 2 ist diese Ausrichtung gegenüber der Längsachse des Anschlussflansches 3 geneigt, so dass eine entsprechende Sonde auch schräg in die Rohrleitung 1 eintritt. In 5 ist die Ausrichtung gerade.
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4 und 6 zeigen beide Adapter 14 aus Metall, so dass dort Dichtringe 16 eingesetzt werden. Hinsichtlich der Unterschiede der Adapter 14 in 4 und 6 gelten die gleichen Ausführungen wie bei 2 und 5.
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Anhand von 5 wird noch eine weitere bevorzugte konstruktive Besonderheit des erfindungsgemäßen Anschlussflansches 3 erläutert. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Anschweißflansch 5 in der Durchgangsöffnung 8 nahe der Innenseite 6 einen nach innen vorspringenden Rand 17 aufweist, an dem ein entsprechender Rand 18 des Adapters 14, ggf. unter Zwischenlage der Dichtung 16, im zusammengebauten Zustand abdichtend anliegt.
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Ferner zeigt 5, dass im dargestellten und dort bevorzugten Ausführungsbeispiel der Losflansch 10 an der Durchgangsöffnung 13 einen im zusammengebauten Zustand etwas in die Durchgangsöffnung 8 des Anschweißflansches 5 ragenden Stutzen 19 aufweist, der im zusammengebauten Zustand an einem umlaufenden Rand 20 des Adapters 14 zur Anlage kommt.
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Insgesamt ist es so, dass die Ränder 18, 20 des Adapters 14 an einem umlaufenden Adapterflansch 21 ausgebildet sind. Dadurch wird der Adapter 14 in den Ausführungsbeispielen von 2, 4, 5, 6 mit seinem Adapterflansch 21 zwischen dem Rand 17 am Anschweißflansch 5 einerseits und dem vorderen Rand des Stutzens 19 am Losflansch 10 andererseits eingeklemmt. Der Adapter 14 ist im Inneren der Durchgangsöffnung 8 im Anschweißflansch 5 versenkt. Dadurch wird es möglich, dass der Losflansch 10 in zusammengebauten Zustand unmittelbar auf der Außenseite 7 des Anschweißflansches 5 aufliegt. Durch diese unmittelbare Auflage bildet die gesamte umlaufende Fläche zwischen Losflansch 10 und Anschweißflansch 5 einen Schutz gegen Eindringen von Verschmutzungen und Feuchtigkeit von außen her. Man hat also im Grunde eine doppelte Abdichtung von außen nach innen über die Flansche 5, 10 und die Anlageflächen und Ränder des Adapters 14.
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Wie man an der Form der Adapter 14 in 3 feststellen kann, ist die äußere Form und Gestalt des Adapters 14 so gewählt, dass im zusammengebauten Zustand die der Innenseite 6 des Anschweißflansches 5 zugewandte Seite des Adapters 14 flächenbündig und vorzugsweise praktisch spaltfrei mit der Innenseite 6 des Anschweißflansches 5 liegt. Ferner kann man erkennen, dass im zusammengebauten Zustand die der Außenseite 7 des Anschweißflansches 5 zugewandte Seite des Adapters 14 flächenbündig mit der Außenseite des Losflansches 10 liegt.
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In den 2 bis 6 sieht man am umlaufenden Außenrand des Adapterflansches 21 radiale Bohrungen. Diese dienen der Handhabung des Adapters 14 bei der Montage, insbesondere des Eingriffes eines Hakenschlüssels. Beim montierten Adapter 14 sind diese radialen Sacklöcher funktionslos.
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Bei der Montage an einem Messsystem 4 wird in diesem Beispiel zunächst der Losflansch 10 auf einen mit einem Außengewinde versehenen, vorspringenden Stutzen am Messsystem 4 aufgesteckt. Dann wird der Adapter 14 mit seinem Innengewinde an der Anschluss- und/oder Durchgangsstelle auf das Außengewinde am Stutzen des Messsystems 4 aufgeschraubt bis der Adapterflansch 21 fest an dem vorderen Rand des Stutzens 19 am Losflansch 10 anliegt. Dann wird die gesamte Baugruppe auf den Anschweißflansch 5 aufgesteckt und mittels der Befestigungsmittel 11, 9 am Anschweißflansch 5 befestigt.
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Das ist die Montageanleitung für das dargestellte, bevorzugte Ausführungsbeispiel in der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform. Es ergibt sich von selbst, dass bei anderen konstruktiven Lösungen, insbesondere der Befestigungsmittel 9, 11, auch eine andere Befestigungs-Schrittfolge vorliegen kann.
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Durch das erfindungsgemäße System mit den Adaptern 14 erhält der Anwender die Möglichkeit, mit einem weitgehend standardisierten System zu arbeiten, insbesondere nur einen Typ Anschweißflansch 5 oder jedenfalls nur wenige Typen Anschweißflansche 5 einsetzen zu müssen. Alle Arten von anzubringenden Bauteilen oder Baugruppen wie Messsystemen kann man mittels Wahl des passenden Adapters 14 anschließen. Durch die zuvor als bevorzugt dargestellte Flächenbündigkeit und weitgehende Spaltfreiheit insbesondere auf der Innenseite des Anschlussflansches 3 wird eine verlässliche Funktionsweise gewährleistet.
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Durch die Wahl der Werkstoffe Edelstahl und PTFE ist in den bevorzugten Ausgestaltungsbeispielen eine besonders hohe chemische Widerstandsfähigkeit, insbesondere auch für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie gegeben.
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Bislang ist bei allen Ausführungsbeispielen davon ausgegangen worden, dass der Anschweißflansch 5 an einer zum Anschweißen dienenden Innenseite 6 plan ausgeführt ist. Das ist aber nicht zwingend. Die Ausführungsform, die in 7 bis 9 dargestellt ist, macht deutlich, dass hier der Anschweißflansch 5 an der Innenseite 6 kugelförmig ausgebildet ist mit der Durchgangsöffnung 8 i. W. in der Mitte der Kugelfläche. Die Ausführung einer kugelförmigen Innenseite 6 hat den Vorteil, dass man eine geneigte Anordnung des Anschweißflansches 5 gegenüber dem Anschlussstutzen 2 oder einer entsprechenden Anschlussöffnung an einem Anlagenbauteil anzuschweißen.
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Erfindungsgemäß ist Gegenstand der Lehre der Erfindung auch ein komplettes Anschlussflanschsystem zur Ausbildung unterschiedlicher Anschlussflansche 3. Dieses Anschlussflanschsystem hat einen Anschweißflansch 5, einen dazu passenden Losflansch 10 und eine Mehrzahl von Adapter 14 (wie beispielsweise 3 zeigt), die zu der Kombination aus Anschweißflansch 5 und Losflansch 10 passen und sich nur an der Anschluss- und/oder Durchgangsstelle 15 unterscheiden. Im Einzelnen ist das mit den daraus resultierenden Vorteilen hinsichtlich einer Standardisierung von Anschlussflanschen oben erläutert worden.
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Oben ist auch bereits angesprochen worden, dass es möglicherweise einige wenige unterschiedliche Anschweißflansche 5 geben kann. Beispielsweise kann man vorsehen, einen Typ Anschweißflansch 5 mit glatter Innenseite 6 vorzusehen (3 und 5) und außerdem einen zweiten Typ Anschweißflansch 5 mit einem an der Innenseite 6 vorspringenden Anschweißstutzen 22 zu realisieren. Letzteres macht man beispielsweise dann, wenn man in einer flachen Behälterwand nur eine Anschlussöffnung vorfindet. Das ist in den Ausführungsbeispielen von 4 und 6 gezeigt, wo man diesen Anschweißstutzen 22 rechts etwas vorspringen sieht.
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Eine dritte Variante des Anschweißflansches 5 bei einem solchen Anschlussflanschsystem könnte der Anschweißflansch 5 der Zeichnungen 7 bis 9 mit der entsprechenden kugelförmigen Innenseite 6 sein.
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Unterschiedliche Typen von Anschweißflanschen 5 könnte man auch für unterschiedliche Nennweiten von Anschlussstutzen 2 bzw. Anschlussöffnungen vorsehen.
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Insgesamt bleibt aber die Anzahl der Anschweißflansche 5 im Vergleich mit dem Stand der Technik deshalb sehr begrenzt, weil wenn überhaupt eine Variantenbreite nur auf der Innenseite 6 der Anschweißflansche 5 generiert werden muss, nicht aber auf der Außenseite 7, wo die Adapter 14 die Bandbreite an Anschlussmöglichkeiten schaffen.
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Das in 7 bis 9 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel hat auch eine eigenständige Bedeutung. In 7 bis 9, insbesondere im Schnitt von 8, erkennt man, dass hier der Anschweißflansch 5 an der Innenseite 6 kugelförmig ausgebildet ist mit der Durchgangsöffnung 8 i. W. in der Mitte der Kugelfläche und dass die Durchgangsöffnung 8 im Inneren des Anschweißflansches 5 eine zur Innenseite 6 hin konisch zulaufende Wandung aufweist. 8 lässt dabei gut erkennen, dass der Anschweißflansch 5 an oder auf der Außenseite 7 Befestigungsmittel, insbesondere ausgeführt als innen liegender Gewindeabschnitt 23 der Durchgangsöffnung 8, aufweist.
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7 zeigt weiter, dass in diesem Ausführungsbeispiel ein Losflansch 10 vorgesehen ist, der in den Maßen an den Anschweißflansch 5 angepasst und mit zu den Befestigungsmitteln 23 des Anschweißflansches 5 passenden Befestigungsmitteln 11, insbesondere einem in den Gewindeabschnitt 23 einschraubbaren Außengewinde 11, versehen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Losflansch 10 einen die Durchgangsöffnung 8 des Anschweißflansches 5 durchsetzende langgestreckte Messhülse 24 auf. Darin kann man alle Arten von Sensoren unterbringen. In 7 erkennt man ferner, dass hier noch ein insgesamt hülsenförmiger, innen zylindrischer, außen konischer Adapter 14 aus einem abdichtenden Kunststoff, insbesondere aus PTFE, vorgesehen ist, der im zusammengebauten Zustand zwischen der konisch zulaufenden Wandung im Inneren des Anschweißflansches 5, der Messhülse 24 und dem Losflansch 10 abdichtend eingespannt ist.
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9 lässt erkennen, wie der zusammengebaute Anschlussflansch 3 aussieht. Diesen setzt man mit der kugelförmigen Innenseite 6 des Anschweißflansches 5 beispielsweise auf den Rand eines Anschlussstutzens 2. Man kann dann im Rahmen der Abmessungen der Innenseite 6 des Anschweißflansches 5 den Anschlussflansch insgesamt neigen und so ausrichten, dass die Messhülse 24 im Inneren der Rohrleitung 1 die gewünschte Anordnung einnimmt. Dann kann man die Innenseite 6 des Anschweißflansches 5 mit dem Rand des Anschlussstutzens 2 verschweißen. Rechts außen kann man dann an dem Losflansch 10 beispielsweise wieder mittels einer Gewindeanordnung ein Messsystem 4 anbringen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1867245 U1 [0002]
- DE 19621736 C1 [0002]
