DE2425121A1 - Verbindungseinrichtung fuer leitungen - Google Patents

Verbindungseinrichtung fuer leitungen

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DE2425121A1 DE19742425121 DE2425121A DE2425121A1 DE 2425121 A1 DE2425121 A1 DE 2425121A1 DE 19742425121 DE19742425121 DE 19742425121 DE 2425121 A DE2425121 A DE 2425121A DE 2425121 A1 DE2425121 A1 DE 2425121A1
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Description

Verbindungseinrichtung für Leitungen
is ist bekannt, zwei fluidführende Rohrleitungen durch Einfügen eines federnden Zwischengliedes oder eines biegsamen Rohres flexibel miteinander zu verbinden. Eine derartige Einrichtung kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine Auspuffleitung mit dem Motorblock zu verbinden, dergestalt, daß die Schwingungen oder Vibrationen des Motorblockes nicht auf die Auspuffleitung übertragen werden.
Die derzeitig ausgeführten Verbindungseinrichtungen besitzen, insbesondere diejenigen mit federndem Zwischenglied, zwei Freiheitsgrade, d.h., daß Relativbewegungen
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zweier Rohrleitungen zueinander in irgendeiner Richtung möglich sind. In bestimmten Fällen sind nun die zwischen zwei Rohrleitungen möglichen Relativbewegungen lediglich Schwenkbewegungen um eine bestimmte Achse. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine der Rohrleitungen in einer Richtung auftretenden Schwingungen ausgesetzt ist, die nicht auf die andere Rohrleitung.übertragen werden dürfen. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungseinrichtung der beiden Rohrleitungen nur eine Schwenkbewegung um eine Achse zuläßt, welche senkrecht zur Hauptrichtung der Leitungen und zur Schwingungsrichtung ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine.Verbindungseinrichtung für zwei fluidführende Rohrleitungen zu schaffen, welche eine relative Schwenkbewegung der beiden Rohrleitungen zueinander um eine Achse ermöglicht, die diese leitungen schneidet und senkrecht zu ihrer Hauptrichtung verläuft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine der Flanschflächen wenigstens eines der miteinander vereinigten, zur Verbindung der Rohrleitungen dienenden Flanschstutzen als V-förmige Fläche ausgebildet ist und daß die beiden Planschstutzen durch Mittel verbunden sind, welche in einer axialen, durch die Kante der V-förmigen
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"Fläche verlaufenden Ebene angeordnet sind.
Unter diesen Voraussetzungen können die beiden Flanschstutzen gegeneinander um eine Achse geschwenkt werden, welche mit der Kante der Y-förmig-en Fläche zusammenfällt oder parallel zu dieser Kante verläuft. Dagegen können sie nicht um eine andere Achse geschwenkt werden.
Es kann die eine der Flächen des Flansches eines einzigen Flanschstutzens als V-förmige Fläche ausgebildet sein, während die entsprechende Fläche des anderen Flansches eben ist.
Aber bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die eine der Flanschflächen jedes Flanschstutzens als V-förmige Fläche ausgebildet oder tangiert eine V-förmige Fläche.
Gemäß einer ersten Ausbildung der Erfindung, bei welcher die beiden Flanschstutzen miteinander durch ein federndes Zwischenglied (Membran) verbunden sind, besteht dieses aus zwei Flanschteilen, welche an ihrem Umfang miteinander verbunden sind und von welchen wenigstens der an der als V-förmige Fläche ausgebildeten Flanschfläche anliegende Flanschteil eine Anlagefläche aufweist, welche als eine .zweite V-förmige Fläche ausgebildet ist oder eine zweite
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V-förmige Fläche tangiert, wobei deren Winkel gleich dem Winkel der ersten V-förmigen Fläche ist und die übereinanderliegenden Kanten der beiden V-förmigen Flächen in derselben axialen Ebene wie die Verbindungsmittel der beiden Flanschstutzen angeordnet sind, so daß der Flansch des Flanschstutzens federnd gegen den anliegenden Flanschteil angedrückt ist, wobei die Verbindungsmittel der Flanschstutzen gleichzeitig zur Verbindung der beiden Flanschteile dienen.
Wenn die eine der Flanschflächen eines einzigen Flanschstutzens als V-förmige Fläche ausgebildet ist, wobei die entsprechende Fläche des anderen Flanschstutzens eben ist, muß die Anlagefläche des zweiten Flanschteiles ebenfalls eben sein. Umgekehrt, wenn die eine der Flanschflächen jedes Flanschstutzens als V-förmige Fläche ausgebildet ist, muß auch die Anlagefläche jedes Flanschteiles als V-förmige Fläche ausgebildet sein oder V-förmige Flächen tangieren.
Die Endfläche des Flansches eines Flanschstutzens kann an der Außenfläche des anliegenden Flanschteiles zur Anlage kommen; der Flanschetutζen kann auch den Flanschteil durchdringen, wobei die der Endfläche gegenüberliegende Fläche dieses Flansches an der Innenfläche des Flanschteiles anliegt.
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Bei einer zweiten Ausführungsform ist ein biegsames Rohr im Inneren der beiden Flanschstutzen angeordnet, wobei deren Plansche mit ihren Endflächen aneinander anliegen.
Die Verbindungsmittel der Flanschstutzen und der etwaigen Flanschteile können als Nieten oder Schrauben ausgebildet sein, deren Achsen in der axialen, die Kanten der V-förmigen Flächen enthaltenden Ebene angeordnet sind. Um eine Schwenkbewegung der beiden Flanschstutzen zu ermöglichen, ist eine elastische Scheibe zwischen dem Kopf der Schraube bzw. des Nietes oder auch zwischen der Mutter und dem anliegenden Teil eingelegt. Die Anlagefläche der Mutter kann ebenfalls als V-förmige Fläche ausgebildet sein, deren Winkel kleiner als der V/inkel der V-förmigen Fläche des Flanschstutzens ist und deren Kante sich in der axialen, die Kante der V-förmigen Fläche des Flanschstutzens enthaltenden Ebene befindet. Es kann auch zwischen dem Kopf der Schraube bzw. des Nietes und dem anliegenden Teil eine wie die Mutter ausgebildete Unterlegplatte eingelegt werden.
Die Flanschstutzen können an den zu verbindenden Rohrleitungen in irgendeiner Weise befestigt werden. Beispielsweise können sie an den Rohrleitungen angeschweißt oder · durch Klemmschellen befestigt werden. Wenn sich die Flanschstutzen außen an den Rohrleitungen befinden, tritt eine der
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Rohrleitungen vorzugsweise aus ihrem Flanschstutzen in Richtung zum anderen Planschstutzen hervor, so daß nach Durchführung der Verbindung die "beiden Rohrleitungen annähernd dicht aneinanderschließen. Wenn sich die Planschstutzen innerhalb der Rohrleitungen befinden, weist einer der Flanschstutzen vorteilhaft einen inneren Ansatz auf, welcher in Richtung zum zweiten Flanschstutzen hervortritt, so daß nach Durchführung der Verbindung die Enden des Ansatzes und des zweiten Flanschstutzens annähernd dicht aneinanderschließen.
Verschiedene nicht beschränkende Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der Verbindungseinrichtung, deren Elemente getrennt dargestellt sind;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die das Zwischenglied, einen Flanschstutzen und die Unterlegplatten der Ausführungsform der Fig. 1 zeigt, wobei diese Elemente getrennt dargestellt sind;
Pig. 3 einen Axialschnitt der mit den Elementen der Figuren 1 und 2 ausgeführten Verbindungseinrichtung;
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Figo 4 einen Schnitt durch eine Einzelheit nach der Linie IV-IV der Fig. 3;
Figo 5 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform;
Figo 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5;
Fig. 7 einen Axialschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5f
Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine dritte Ausführungsform; und
Figo 9 einen Axialschnitt durch eine vierte Ausführungsform, wobei die obere Hälfte und die untere Hälfte als Schnitte in der die Verbindungsschrauben enthaltenden Ebene bzw. in der zur vorhergehenden Ebene senkrechten Ebene dargestellt sind.
In den Figuren 1 bis 4 sind die beiden zu verbindenden Leitungen oder Rohre 1 und 2 dargestellt, die jeweils an einem· Flanschstutzen 3 bzw. 4 befestigt sind. Die eine der Rohrleitungen, in diesem Falle die Leitung 2, tritt aus ihrem Flanschstutzen hervor, dergestalt, daß sich nach dem Zusammenbau der beiden Flanschstutzen die beiden Rohrleitungen annähernd dicht aneinanderfügen.
Die beiden Flanschstutzen 3 und 4 sind identisch. Sie
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weisen einen Plansch. 3a bzw. 4a auf, der oval und dessen Endfläche 3b_ bzw. 4b nicht eben ist; sie ist konvex und als V-förmige Fläche ausgebildet, deren beide Ebenen sich an einer Kante 5 schneiden, die mit der großen Achse des Flansches des Flanschstutzens zusammenfällt, und welche mit einer zur Achse dieses Flanschstutzens senkrechten Ebene einen Winkel Oi- bilden. Außerdem schließt sich diese Endfläche über einen abgerundeten Abschnitt 3£ bzw. 4c, an die Innenbohrung des Flanschstutzens an.
Zwischen den beiden Flanschen 3 und 4- ist ein federndes Zwischenglied (Membran) aus dünnem Blech angeordnet, das aus einer oder aus mehreren übereinanderliegenden lagen besteht. Dieses Zwischenglied weist zwei Flanschteile 6 auf, welche miteinander durch einen Einfassungsring 7 in dichtender Weise verbunden sind. Jeder dieser Flanschteile weist einen zylindrischen Teil 6a auf, der innen am entsprechenden Flanschstutzen 3 bzw. 4 anliegt und sich über eine Hohlkehle 6_d an den einen bzw. den anderen von zwei ebenen Streifen 6t) anschließt; diese begrenzen eine V-förmige Fläche, schneiden sich an einer diametralen Kante 8 des Flanschteiles und bilden mit einer zur Achse des Flanschteiles senkrechten Ebene den Winkel ot. Die Streifen 6b können uneben sein, tangieren aber die beiden die V-förmige Fläche begrenzenden Ebenen. Die beiden Kanten 8 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die jeweiligen beiden
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ebenen Streifen 6_b der "beiden Flanschteile sind im rechten Winkel zu den Kanten 8 praktisch in Berührung miteinander, während sie, wie bei 9 angezeigt, nahe einer axialen, zu diesen Kanten senkrechten Ebene einen Abstand voneinander aufweisen. Jeder ebene Streifen 6b geht radial in eine Ausbauchung 6£ über, die auf dem größten Teil ihres .TJmfanges außen konvex ausgebildet ist, sich aber beiderseits einer axialen, zu den Kanten 8 senkrechten Ebene progressiv verflacht und in der axialen, diese Kanten enthaltenden Ebene vollständig eben ist. Die Ausbauchungen 6c_ verleihen dem Zwischenglied eine gewisse Nachgiebigkeit, und die Abschnitte 6a, 6t> des einen Planschteiles können ihre Lage zu den Abschnitten 6a, 6_b des anderen Flanschteiles verändern, und zwar um eine Achse, die sich nahe den Kanten befindet. Diese Bewegung bewirkt eine Vergrößerung der Breite des einen der Abstände 9 und eine Verringerung der Breite des gegenüberliegenden Abstandes.
Das federnde Zwischenglied ist in Bezug auf die Flanschstutzen in der Weise angeordnet, daß seine axiale, durch, die Kanten 8 hindurchgehende Ebene die Kanten 5 der Endflächen 3ΐ> und 4b der Planschstutzen enthält. Unter diesen Voraussetzungen wird jeder Flanschetutζen 3, 4 an den entsprechenden Planschteil 6 durch Anliegen der Flächen 3^b» 4b an den ebenen Streifen 6b und teilweise durch Anliegen
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der abgerundeten Abschnitte 3£, 4c an den Hohlkehlen 6ä .angedrückt.
Die beiden Flanschstutzen 3 und 4 sind aneinander durch Schrauben 10 befestigt; diese durchdringen Beilagscheiben 11, löcher 12, die in den Planschen 3a und 4a der Flanschstutzen 3 und 4 vorgesehen und deren Achsen in der axialen, durch die Kanten 5 der Endflächen 3b_ und 4b verlaufenden Ebene angeordnet sind, und in den Flansch/teilen vorgesehene Löcher 13, deren Achsen in der axialen, durch die Kanten verlaufenden Ebene angeordnet sind, sowie Unterlegplatten und werden in Muttern 15 eingeschraubt.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, weist jede Unterlegplatte 14 einen bogenförmigen Teil 14a auf, welcher am Flanschstutzen 3 bzw. 4 zur Anlage kommt und dadurch ein Ausschwenken der Unterlegplatte verhindert. Diese ist mit einem Durchgangsloch 16 für die Schraube 10 versehen. Die Fläche 14b_ der Unterlegplatte ist der der Endfläche des Flanschstutzens .gegenüberliegenden Fläche 3d bzw. 4.d zugewendet und nicht eben; sie ist durch zwei eine V-förmige Fläche bildende Ebenen begrenzt, welche sich an einer durch die Mittellinie des Loches 16 verlaufenden Kante 17 schnei- · den und mit einer zur Achse des Loches senkrechten Ebene einen Winkel >d bilden. Dieser ist größer als der Winkel oi .
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Die Muttern 15 haben eine den Unterlegplatten entsprechende Form, weisen jedoch statt des Durchgangsloches ein Gewindeloch auf.
Wenn die verschiedenen Teile-zusammengefügt werden, werden die Kanten 5 der beiden Flanschstutzen 3 und 4 einander gegenüberliegend in der axialen, durch die Kanten 8 der Flanschteile 6 verlaufenden Ebene angeordnet, wobei sie voneinander lediglich durch die abgeflachten Abschnitte der Flanschteile 6 getrennt sind. Im übrigen sind die Muttern und die Unterlegplatten 14 durch ihre Kanten 17 mit den Flächen 3d, 4,d der Flanschstutzen in Berührung, wobei die Kanten 17 zu den Kanten 5 parallel laufen (Fig. 4). Daraus resultiert, daß diese Kanten die Rolle von Schneiden ausüben und daß die Flansche 3a und 4a der Flanschstutzen in Bezug auf einander um eine Achse Y-Y' geschwenkt werden können, die durch die Mitte des Zwischengliedes und parallel zu den Kanten 5 und 17 verläuft. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der größtmögliche Schwenkwinkel gleich 2«. ist und der vorzugsweise gewählte Winkel $ etwas kleiner als 30t ist.
Die Ausführungsform der Figuren 5 und 6 ist in großen Zügen ähnlich der vorstehend beschriebenen. Sie unterscheidet sich aber in zwei Punkten:
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- Die Planschstutzen 3 und 4 sind im Inneren der Rohre 1 und 2 befestigt, statt an diesen Rohren außen angeschweißt zu sein. Diese sind mit Schlitzen 1a und 2a, versehen und an den Planschstutzen mit Hilfe von Rohrschellen 18 befestigt, die mit Schrauben 19 versehen sind. Im Inneren des Planschstutzens 4 ist ein rohrförmiges Ansatzstück eingeschweißt, welches in den Flanschstutzen 3 eindringt.
- Im tfbrigen sind die abgerundeten Abschnitte 3£ und 4£ innerhalb des Zwischengliedes angeordnet, welches aus den Planschteilen 6 besteht, und suchen daher, diese auseinander zu drücken.
Eine weitere Ausführungsform der Verbindungseinrichtung ist in Pig. 7 veranschaulicht; hier sind die Unterlegplatten 14 fortgelassen und die Muttern 15 durch normale Muttern 21 ersetzt, wobei Federseheiben 22, beispielsweise "Bellevillew-Scheiben untergelegt sind, die durch ihre Elastizität ein Schwenken der Flanschstutzen zueinander ermöglichen.
Bei der Ausführungsform der Pig. 8 sind die aus Blech gefertigten Planschstutzen 3 und 4 durch Planschstutzen 23 und 24 aus gegossenem oder gesintertem Metall ersetzt, wodurch eine gute Oberflächenbeschaffenheit der Anlageflächen erreicht wird.
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In Pig. 9 sind wieder die beiden zu verbindenden leitungen oder Rohre 1 und 2 und die an ihnen befestigten Flanschstutzen 3 und 4 dargestellt. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen ist die Endfläche 3b bzw. 4b, des Flansches der Flanschstutzen als V-förmige Fläche ausgebildet; deren beide ebenen Flächen schneiden sich in einer Kante 5> die mit der großen Achse des Flansches zusammenfällt, und bilden mit einer zur Achse des Flanschstutzens senkrechten Ebene einen Winkel ot.
Das in den vorhergehenden Ausführungsformen vorgesehene federnde Zwischenglied entfällt hier und die beiden Endflächen 3b und 4b sind durch ihre Kanten 5 direkt miteinander in Berührung« Die beiden Flanschstutzen sind durch die Schrauben 10 aneinander befestigt, die die Unterlegplatten 14 sowie diesen ähnliche Unterlegplatten 14a durchdringen, und auf welche Muttern 25 aufgeschraubt sind0
Im Inneren der beiden Flanschstutzen 3 und 4 ist ein biegsames Rohr 26 angeordnet. Dieses ist nicht an den Flanschstutzen angeschweißt, sondern weist an jedem seiner Enden einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 26a bzw. 26b_ auf, welcher federnd gegen einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 3a · bzw; 4a des entsprechenden Flanschstutzens gedrückt ist.·
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die be-
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schriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch, alle Abwandlungen.
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Claims (1)

  1. 8MÜNCHEN8O
    Sohumannetr. 2 — Tel. (080)4710 47 Teleorarnmei Patentwedde- München
    24. Mai 1974
    Akte; PGm 7740
    Patentansprüche
    [1.)) Verbindungseinrichtung für zwei fluidführende, mittels zwei Flanschstutzen verbindbare Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Planschflachen wenigstens eines der Planschstutzen als V-förmige Fläche ausgebildet ist und daß die beiden Flanschstutζen durch Mittel verbunden sind, welche in einer axialen, durch die Kante der V-förmigen Fläche verlaufenden Ebene angeordnet sind.
    2.) Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die beiden
    Planschstutzen miteinander über ein federndes Zwischenglied verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied aus zwei Plansch-. . teilen besteht, welche an ihrem Umfang miteinander ver-
    A0985Ö/0907 - Ii -
    Auskünfte am Fernsprecher sind unverbindlich.
    bunden sind und von welchen wenigstens der an der als V-förmige Fläche ausgebildeten Planschfläche anliegende Flanschteil eine Anlagefläche aufweist, welche als eine zweite V-förmige Fläche ausgebildet ist oder eine zweite V-förmige Fläche tangiert, wobei deren Winkel gleich dem Winkel der ersten V-förmigen Fläche ist und die übereinanderliegenden Kanten der beiden V-förmigen Flächen in derselben axialen Ebene wie die Verbindungsmittel der beiden Flanschstutzen angeordnet sind, so daß der Flansch des Flanschstutzens federnd gegen den anliegenden Flanschteil angedrückt ist, wobei die Verbindungsmittel der Flanschstutzen gleichzeitig zur Verbindung der beiden Flanschteile dienen.
    3.) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch jedes Flanschstutzen und ggf. die Anlagefläche jedes der Flanschteile als V-förmige Fläche ausgebildet ist oder V-förmige Flächen tangiert.
    4.) Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch eines Flanschstutzens mit seiner Endfläche gegen die Außenfläche des anliegenden Flanschteiles angedrückt ist.
    - III -
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    5.) Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch eines Flanschstutzens mit seiner seiner Endfläche gegenüberliegenden Fläche gegen die Innenfläche des anliegenden Flanschteiles angedrückt ist.
    6.) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß ein biegsames Rohr im Inneren der beiden Flanschstutzen angeordnet ist, wobei deren Flansche mit ihrer Endfläche aneinanderliegen.
    7.) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch- gekennzeichnet , daß die Enden des biegsamen aOhres an den Flanschstutzen anliegen.
    8.) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Rohr an jedem seiner Enden einen kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist, welcher an einem kegelstumpfförmigen Abschnitt des entsprechenden Flanschstutzens anliegt.
    9o) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet., daß die Verbindungsmittel der Flanschstutzen und der etwaigen Flanschteile als Nieten oder Schrauben ausgebildet sind.
    -IV-409850/0907
    2A25121
    10.) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Kopf der Schraube bzw. des Metes bzw. auch zwischen der Mutter und dem anliegenden Teil, Flanschstutzen oder Flanschteil, eine elastische Scheibe eingelegt ist.
    11·) Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Anlagefläche der Mutter als V-förmige Fläche ausgebildet ist, deren Winkel kleiner als.der Winkel der V-förmigen Fläche des Flanschstutzens ist, und deren Kante sich in der axialen, die Kante der V-förmigen Fläche enthaltenden Sbene befindet.
    12.) Einrichtung nach Anspruch 9» dadureh g e kennz ei ohne t , daß zwischen dem Kopf der Schraube bzw. des Nietes und dem anliegenden Teil, Flanschstutzen oder Flanschteil, eine Unterlegplatte eingelegt ist, deren dem anliegenden Teil zugewandte Fläche als V-förmige Fläche ausgebildet ist, wobei deren Winkel kleiner als der v/inkel der V-förmigen Fläche des Flanschstutzens ist und deren Kante sich in der axialen, die Kante dieser V-förmigen Fläche enthaltenden Ebene befindet.
    -V-409850/0907
    13·) Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter bzw. die Unterlegplatte einen Abschnitt aufweist, welcher sich an den 11anschstutζen anfügt und ihr Ausschwenken verhindert,
    14·) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Planschstutzen außen an den Rohrleitungen angeordnet sind und daß die eine der Rohrleitungen aus ihrem Flanschetutζen und aus dem Zwischenglied hervortritt und in den anderen Planschstutzen eindringt.
    15·)· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Planschstutzen im Inneren der Rohrleitungen angeordnet sind und daß der eine der Planschstutzen ein inneres Ansatzstück aufweist, welches von ihm hervortritt und in den zweiten Planschstutzen eindringt.
    16.) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Planschstutzen aus gegossenem oder gesintertem Material hergestellt ist.
    409850/0907
DE19742425121 1973-05-23 1974-05-24 Verbindungseinrichtung fuer leitungen Pending DE2425121A1 (de)

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IT (1) IT1011857B (de)

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