-
Die Erfindung betrifft eine Flanschverbindung zum Verbinden einer ersten Rohrleitung mit einer zweiten Rohrleitung sowie einen Behälter und eine Vorbehandlungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Flanschverbindung.
-
Flanschverbindungen dienen dazu, zwei Rohrleitungen lösbar und wieder verbindbar miteinander zu verbinden. Dabei ist nach dem Stand der Technik bereits eine Vielzahl verschiedener Flanschverbindungen bekannt. Diesen ist gemein, dass jedes der beiden zu verbindenden Rohrleitungsenden mit einem regelmäßig verstärkten Bereich – dem eigentlichen Flansch – versehen oder verbunden ist und die Flansche jeweils eine Funktionsfläche bereitstellen, die entweder in Verbindung mit der Funktionsfläche des anderen Flansches in direktem Kontakt eine Dichtwirkung herbeiführt oder die dafür ausgebildet ist, mit der Funktionsfläche des anderen Flansches eine Aufnahme für ein Dichtelement bereitzustellen, mit dem die Abdichtung zwischen den beiden Flanschen herbeigeführt wird. Dabei kann es sich bei dem Dichtelement beispielsweise um einen O-Ring handeln. Es sind jedoch auch Dichtungen bekannt, bei denen ein ringförmiges Zwischenelement aus Metall verwendet wird, welches beim Abdichten eine plastische Verformung erfährt.
-
Um die Dichtwirkung letztendlich herbeizuführen, werden die Flansche durch geeignete Mittel aneinander angedrückt. So können beispielsweise eine Mehrzahl Schrauben um den Umfang des Flansches verteilt sein, mit denen die Flansche gegeneinander verspannt werden. Solche konventionellen verschraubten Flanschverbindungen sind zwar zuverlässig, durch die Vielzahl der zu lösenden und wieder definiert anzuziehenden Schrauben jedoch umständlich in der Montage und Demontage.
-
Es sind daher eine Reihe verschiedener Schnellverschlüsse entwickelt worden, mit denen beispielsweise durch das Betätigen von Hebemechaniken oder das Versehen der Flanschverbindungen mit ringförmigen Spannelementen ein Aneinanderpressen der Flansche zum Herbeiführen der benötigten Dichtwirkung herbeigeführt werden kann.
-
Doch auch bei diesen Flanschverbindungen muss die zum Abdichten benötigte Kraft beim Herstellen manuell aufgebracht werden. Dies gestaltet sich regelmäßig dann als schwierig, wenn sich die Flanschverbindung an einer schwer zugänglichen Stelle befindet.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindung zur Verfügung zu stellen, mit der sich eine gewünschte Dichtwirkung auch bei schlechter Zugänglichkeit der Flanschverbindung in einfacher Weise erzeugen lässt.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Flanschverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.
-
Erfindungsgemäß ist die Flanschverbindung derart gestaltet, dass die Gewichtskraft eines Objektes, welches mit einer ersten Rohrleitung der Flanschverbindung verbunden ist, zur Abdichtung der Flanschverbindung beiträgt.
-
Der erfindungswesentliche Gedanke ist es, die Gewichtskraft eines Objektes, welches mit der ersten Rohrleitung der Flanschverbindung verbunden ist, zu nutzen, um die Abdichtwirkung herbeizuführen. Auf diese Weise ist es nicht mehr notwendig, die zur Abdichtung notwendige Kraft in vollem Maße durch Spannmittel, wie Schrauben, aufzubringen.
-
Bevorzugt wird die Abdichtung der Flanschverbindungen dabei durch die Gewichtskraft bewirkt, d. h. es sind überhaupt keine Spannmittel oder ähnliche Einrichtungen mehr nötig, um die Dichtflächen bzw. Funktionsflächen der Flansche aneinanderzudrücken, um die Abdichtwirkung zu erzielen.
-
Vorzugsweise ergibt sich dabei eine Trennungsebene zwischen den Flanschen, die in einer spitzen Winkel zu der Ebene verläuft, die zur Verlaufsrichtung der Rohrleitungen im unmittelbaren Bereich der Flansche rechtwinklig orientiert ist, d. h. gegenüber dieser rechtwinklig orientierten Ebene, welche der Trennungsebene bei herkömmlichen Flanschverbindungen entspricht, ist die Trennungsebene der erfindungsgemäßen Flanschverbindung geneigt und zwar vorzugsweise zum zweiten Flansch hin, d. h. insbesondere um eine horizontal und/oder rechtwinklig zur Verlaufsrichtung der Rohrleitungen im unmittelbaren Bereich der Flansche verlaufende Achse.
-
Eine derartig geneigte Trennungsebene wird insbesondere durch eine entsprechende geneigte Anordnung der Flansche an den Rohrleitungen ermöglicht. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass eine Gewichtskraft eines mit der Rohrleitung verbundenen Objekts besser zu der Flanschverbindung beitragen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Objekt mit der ersten Rohrleitung verbunden ist und die Trennungsebene gegenüber der rechtwinklig angeordneten Ebene zur zweiten Rohrleitung hin geneigt ist.
-
Vorzugsweise ist das Sicherungselement der erfindungsgemäßen Flanschverbindung zur Übertragung einer Zugkraft zwischen dem ersten Flansch und/oder der ersten Rohrleitung einerseits und dem zweiten Flansch und/oder der zweiten Rohrleitung andererseits ausgebildet. Bei entsprechender Gestaltung der Flansche, insbesondere der aneinander liegenden Funktionsflächen der Flansche kann ein zur Übertragung der Zugkraft ausgebildetes Sicherungselement ein Abgleiten der Flansche und damit ein Lösen der Flanschverbindung wirkungsvoll verhindern. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Trennungsebene der Flanschverbindung in der vorstehend beschriebenen vorteilhaften Weise zu einer rechtwinklig orientierten Ebene geneigt ist.
-
In besonders vorteilhafter Weise ist das Sicherungselement dabei derart gestaltet, dass das Sicherungselement in einer von oben kommenden Bewegung mit dem zweiten Flansch, der zweiten Rohrleitung und/oder an der zweiten Rohrleitung und/oder dem zweiten Flansch angeordneten Verbindungsmitteln in Eingriff bringbar ist. Dies ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise ein einfaches Verbinden, insbesondere dann, wenn das Objekt, dessen Gewichtskraft in die erste Rohrleitung eingeleitet werden soll, bereits mit der ersten Rohrleitung verbunden ist und gemeinsam mit der ersten Rohrleitung mit der zweiten Rohrleitung verbunden wird. Dann kann das Verbinden in besonders einfacher Weise dadurch geschehen, dass das Objekt mit der daran befestigten ersten Rohrleitung und dem damit verbundenen bzw. daran aufgenommenen Sicherungselement in einer von oben kommenden Bewegung an die zweite Rohrleitung mit dem zweiten Flansch angesetzt wird, wobei das Sicherungselement entsprechend mit seinem Verbindungspartner zum Eingriff kommt. Sind der erste und der zweite Flansch dann korrekt gegeneinander positioniert und das Sicherungselement im Eingriff, so trägt die Gewichtskraft des Objekts in erfindungsgemäßer Weise zur Dichtwirkung der Flanschverbindung bei.
-
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn eine erfindungsgemäße Flanschverbindung innerhalb eines Behälters zur Aufnahme flüssiger Medien angeordnet ist. Gerade bei Rohrleitungen, die innerhalb derartiger Behälter verlaufen, ist es so, dass Flanschverbindungen oft nur schwer zugänglich sind. Insbesondere ist es bei diesen Behältern oft so, dass diese wannenartig, d. h. nach oben offen ausgebildet sind. D. h. eine in einem solchen Behälter angeordnete Flanschverbindung kann, wenn überhaupt, in einfacher Weise regelmäßig nur von oben erreicht werden. Mit der erfindungsgemäßen Flanschverbindung ist es nun relativ einfach, Objekte in einen derartigen Behälter einzubringen und mit einem bereits in dem Behälter angeordneten zweiten Rohrleitungsabschnitt mit einem zweiten Flansch einer erfindungsgemäßen Flanschverbindung zu verbinden. Entsprechend eignet sich die erfindungsgemäße Flanschverbindung in besonders vorteilhafter Weise, um Tauchpumpen in Behältern für flüssige Medien anzuordnen.
-
Derartige Behälter mit erfindungsgemäßen Flanschverbindungen können beispielsweise in vorteilhafter Weise in Vorbehandlungsanlagen, die der Vorbehandlung von Werkstücken für eine Oberflächenbeschichtung dienen, eingesetzt werden. Bei solchen Anlagen finden typischerweise Behälter zur Bevorratung und/oder Zwischenspeicherung flüssiger Medien Anwendung, die regelmäßig durch in den Behältern angeordnete Tauchpumpen gefördert werden. Durch die erfindungsgemäße Flanschverbindung wird die Zugänglichkeit zu diesen Tauchpumpen, beispielsweise zu Wartungs- oder Austauschzwecken, signifikant erleichtert.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 3 schematisch näher erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Flanschverbindung in einer Seitenansicht.
-
2 zeigt zwei beispielhafte erfindungsgemäße Flanschverbindungen in perspektivischen Darstellungen.
-
3 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Behälter mit einer erfindungsgemäßen Flanschverbindung in einer schematischen Schnittdarstellung.
-
Die beispielhafte erfindungsgemäße Flanschverbindung 1 verbindet eine erste Rohrleitung 2 mit einer zweiten Rohrleitung 3. Die beispielhafte erfindungsgemäße Flanschverbindung 1 weist einen ersten Flansch 4 und einen zweiten Flansch 5 auf. Diese liegen entlang der Trennungsebene T aneinander. Die Trennungsebene T ist gegenüber der Ebene E, die zur Verlaufsrichtung X der Rohrleitungen 2 und 3 im Bereich der Flansche 5 und 6 senkrecht orientiert ist, zum zweiten Flansch 5 hin geneigt.
-
Die beispielhafte erfindungsgemäße Flanschverbindung 1 weist dabei ein Sicherungselement 6 auf und umgibt vorzugsweise die erste Rohrleitung 2. Bevorzugt ist es so ausgebildet, dass es nicht über den ersten Flansch 4 hinweg entlang der ersten Rohrleitung 2 verschiebbar ist.
-
Das vorteilhafte beispielhafte Sicherungselement 6 ist so gestaltet, dass es durch eine von oben kommende Bewegung mit Verbindungsmitteln 8 in Eingriff bringbar ist. Im gezeigten Beispiel sind die Verbindungsmittel 8 an der zweiten Rohrleitung 3 angeordnet. Die Verbindungsmittel 8 sind im gezeigten Beispiel als rohr- oder stabförmige, von der zweiten Rohrleitung 3 wegstehende Elemente ausgebildet, mit denen hakenförmige Verbindungsbereiche 9 des Sicherungselements 6 in Eingriff gebracht werden können. Die Verbindungsbereiche 9 sind im gezeigten Beispiel in vorteilhafter Weise als abgewinkelte Blechabschnitte einstückig an das Sicherungselement 6 angeformt.
-
Die beschriebene vorteilhafte Ausbildung der beispielhaften Flanschverbindung 1 erlaubt es, ein Objekt über den weiteren konventionellen Flansch 10 mit der ersten Rohrleitung zu verbinden. Die so gebildete Einheit kann dann in einfacher Weise in einer von oben kommenden Bewegung mit der zweiten Rohrleitung 3 und dem daran aufgenommenen Flansch 5 in Eingriff gebracht werden, um die erfindungsgemäße beispielhafte Flanschverbindung 1 zu verbinden. Dabei gelangt das Sicherungselement 6 mit seinen Verbindungsbereichen 9 in Eingriff mit den Verbindungsmitteln 8. Die Gewichtskraft des mit dem weiteren Flansch 10 verbundenen Objekts 7 bewirkt eine Kraft auf die erste Rohrleitung 1, die ein Abgleiten des ersten Flan-sches 4 am zweiten Flansch 5 entlang der Trennungsebene T bewirken würde, würde das Sicherungselement 6 nicht eine Zugkraft zwischen beiden Teilen der Flanschverbindung übertragen, die ein Abgleiten des ersten Flansches 4 am zweiten Flansch 5 entlang der geneigten Trennungsebene T verhindern würde. Diese Zugkraft sorgt gleichzeitig für ein Anpressen und damit Abdichten zwischen den Flanschen 4 und 5, wodurch die Dichtwirkung hergestellt und/oder zumindest unterstützt wird, so dass der erfindungsgemäße Selbstdichtungseffekt aufgrund der Gewichtskraft des Objekts 7 eintritt.
-
Die beispielhafte Flanschverbindung 1 zeichnet sich nun besonders dadurch aus, dass sie auch in schwer zugänglichen Bereichen leicht hergestellt werden kann. Wenn beispielsweise, wie in 3 gezeigt, die zweite Rohrleitung 3 über einen weiteren Flansch 11, der als konventioneller Flansch ausgeführt sein kann, mit einer innerhalb eines Behälters 12 verlegten Rohrleitung 13 verbunden ist.
-
In 3 ist ein Objekt 7, welches im gezeigten Beispiel eine Tauchpumpe ist, über eine erfindungsgemäße Flanschverbindung 1 mit einer im Inneren eines Behälters 12 verlegten Rohrleitung 13 verbunden. Derartige Behälter 12 können beispielsweise Bestandteil einer Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Werkstücken für eine Oberflächenbeschichtung sein und vorzugsweise zum Bevorraten und/oder Zwischenspeichern der für die einzelnen Vorbehandlungsschritteverwendeten flüssigen Medien dienen. Die erfindungsgemäße Flanschverbindung ermöglicht es in einfacher Weise in einer von oben kommenden Bewegung das Objekt 7, also die Tauchpumpe, in den Behälter 12 einzubringen und aus diesem wieder zu entfernen.
-
Besonders vorteilhaft ist, dass hierfür der Behälter weitestgehend geschlossen ausgeführt werden kann, was insbesondere bei der Verwendung leicht flüchtiger gesundheits- und/oder umweltschädlicher Medien von besonderem Vorteil ist. In diesem Fall ist es notwendig, einen Teilabschnitt 14 der Abdeckung des Behälters 12 abnehmbar zu gestalten, um eine Öffnung zu erhalten, die groß genug ist, um das Objekt 7 und den damit verbundenen Teil der erfindungsgemäßen Flanschverbindung 1 aus dem Behälter 12 zu entfernen.
-
Zum Entfernen ist es lediglich notwendig, das Objekt 7 anzuheben, da so die Gewichtskraft, welche für das Abdichten der Flanschverbindung sorgt, wegfällt und die Verbindungsbereiche 9 des Sicherungselements 6 außer Eingriff mit den Verbindungsmitteln 8 kommen können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Flanschverbindung
- 2
- erste Rohrleitung
- 3
- zweite Rohrleitung
- 4
- erster Flansch
- 5
- zweiter Flansch
- 6
- Sicherungselement
- 7
- Objekt
- 8
- Verbindungsmittel
- 9
- Verbindungsbereich
- 10
- weiterer Flansch
- 11
- weiterer Flansch
- 12
- Behälter
- 13
- Rohrleitung
- 14
- Teil der Behälterabdeckung
- T
- Trennungsebene
- X
- Verlaufsrichtung der Rohrleitungen im Bereich der Flansche
- E
- zu X senkrechte Ebene
