DE2506948A1

DE2506948A1 - Flanschverbindung

Info

Publication number: DE2506948A1
Application number: DE19752506948
Authority: DE
Inventors: Goeran Sundholm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1975-02-19
Publication date: 1976-01-22
Also published as: DD116912A5; FI53274A; US3966234A; SE7501966L; JPS50143116A; DE2506948C2; NO750556L; NO156733C; NO156733B

Description

V L· ί ί : " Λ ;; ft / ι

Goran Sundliolm

Mäkitie 4, Myllykylä, 01590 Maisala Finnland

Flan seilverbindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flanschverbindung, in der wenigstens der eine Spannflansch mittels einer Schliessring-Sehliessnut-Kombination an je seinem zu verbindenden Rohr o.dgl. drehbar angeordnet ist.

Flanschverbindungen werden insbesondere zum Verbinden von zylinderförmigen Körpern, wie Rohren, verwendet, wobei jeder zu verbindende körper meistens einen eigenen Spannflansch besitzt.

Tm allgemeinen werden einstückige SpannfLaneche oder Schweissnippel verwendet, die z.B. durch Schweissen an Rohre o.dgl. fest angeschlossen werden. Jedoch sind die Herstellungs- und Materialkosten dieser Flansche recht gross; bei der Montage ist es wiederum

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oft schwierig¹, weil die Flansche nicht drehbar sind, die darin vorgesehenen Öffnungen direkt gegenüber einander zu bringen.

Zum Beheben dieses Mangels ist ein sich υΐη das zu verbindende Bohr o.dtrl. drehender Spannflansch entwickelt worden, dessen der Verbindung fuge zugekehrte Öffnuno· erweitert ist, so dass der flansch über einen in einer im Rohr ausgeformten Put angeordneten und aus dieser Tut herausragenden Schliessrinsr verschiebbar ist. Der "Bodenteil der Erweiterung bildet einen Anschlag für den Schliessring.

Ein derartiger "Plansch ist in bezug auf die Ferstellungs- und Materialkosten günstig, und dank der Drehbarkeit des Flansches wird die Hontage der Flanschverbindung erleichtert. Aufgrund seiner Konstruktion gibt aber ein derartiger Flansch weder den zu verbindenden Teilen noch einer dazwischenliegenden Dichtung eine genaue Führung und Stütze.

"Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindung zu schaffen, die stark und leicht zu montieren ist, deren Material- und Herstellungskosten niedrig sind und die den beiden zu verbindenden Körpern wie auch der zwischen diesen angebrachten Dichtung eine genaue Führung und Stütze bietet.

"Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Flanschverbindung gelöst, die hauptsächlich dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannten Wüten im Spannflansch bzw. im Bohr so angeordnet sind, dass der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut und der Torderkante des Flansches in der Anspannungslage des Flansches grosser ist als der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut und der Verbindungsfuge, wodurch der Spannflansch eine Führung und Stütze für den zweiten Körper der Verbindung wie auch für eine in die Fuge evtl. eingelegte Dichtung bildet.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Flanschverbindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt die Prinzipkonstruktion der erfindungsgemäesen Flanschverbindung im Teilschnitt, während Figur IA sie in axialer Ansicht zeigt.

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"""iguren ? bis 7 zeilen bevorzugte Ausfiihrungsformen der erfindun.fsgemässen "Flanschverbindung.

Tn Figur 1 sind die miteinander zu verbindenden Korper

1 und 7. ein Rohr bzw. ein Schweissnippel, beide zylinderförmip·. Der Schweissnippel 7 ist an einem anderen Rohr 8 festsrescbweisst. TTm das Rohr 1 liegt ein Spannflansch 2 und um den Nippel 7 ein anderer Spannflansch Q. Me Flansche 2 und 9 sind mittels geeigneter Torrichtungen, wie z.B. Schrauben/Mutterkombinationen 10, 11, zusammengepresst. Yon den Spannflanschen 2 und 9 ist wenigstens der eine in Figur 1 Flansch 2, an dem anzuschliessenden Teil 1 in folgender Veise angeordnet: Im Spannflansch 2 ist eine erste Nut 5 und im Rohr 1 eine zweite Hut 4 ausgeformt. Venn diese Nut'·?" e^aiiipr direkt n-e^en^herliegen, bilden sie einen im wesentlichen geschlossenen Raum, in den ein Sperrglied 3 eingesetzt wird. Die Nuten 4 imd 5 erstrecken sich teilweise oder ganz und gar um den Umfang des Rohres 1 bzw. des Flansches

2 herum. Das Sperrglied 3 ragt aus der Nut 4 heraus und in die ¹¹⁷Ut *) des Flansches 2 hinein, wobei es die letztgenannte Nut ganz oder teilweise füllt. Tn dera Beispiel nach Figur 1 dient als Sperrglied ein aus einem oder mehreren Teilen zusammengesetzter Rin£ 3» der teilweise oder ganz und gar das Rohr 1 umläuft. Der Rins· 3 besteht vorzugsweise aus Metall, kann aber selbstverständlich auch aus einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Tn den Zeichnungen ist der Ring 3 in seinem Querschnitt, rund ausgebildet, aber er kann selbstverständlich auch eine andere Querschnittsform aufweisen. Der Ring 3 lässt das drehen des Flansches um das Rohr herum zu. Die Nuten 4 und 5 sind so angeordnet, dass der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut und der Vorderkante des Flansches 2 in der Anspannunsrslage des letzteren grosser ist als der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut 5 und der Terbindungsfuge, wodurch sich die Vorderkante des Flansches 2 über die zwischen den Körpern 1 und 7 liegende Fue-p ^lin""?.us erstreckt, wobei sie eine genaue Führung und Stütze sowchl für den Nippel 7 als auch für ein^ dazwischenliegende Dichtung 6 bildet. Der andere Spannflansch der flanschverbindung kann ,jedes beliebigen Typs sein.

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Tn der Ausführuns-sform nach "F¹XgUr 1 kann erst der "Plansch 2 um das Rohr 1 select werden, so dass die T^Tuten 5 und 4 gegenüber einander zu liefen kommen, wonach das Sperrglied 3 in an sich "bekannter Weise durch eine in den "Plansch 2 gebohrte Seitenöffnung ei"^eführt werden VaTn. Tier Flansch 2 kann a.uch in 7wei Teile eingeteilt werden, die z.!R. mittels einer Scharm"erverbindune· miteinander verbunden sind. Dabei wird zunächst der "Pins· 3 in die "Rut A eingelegt, wonach der Flansch 5 um das Bohr beschlossen wird.

^Tn dem "Beispiel nach "Figur 2 ist der "Plansch, um die Montage zu erleichtern, axial in zwei Teile 2a und 2b eingeteilt, wobei die *^Tut 5a an der zwischen diesen Teilen 2a und 2b liegenden Grenzfläche angeordnet ist. Die Montage ist auch z.B. in der Reihenfolge: Teil 2b, Ring 3, und ^eil 2a durchführbar.

Tn einer bevorzugten Ausführungsform nach Figur 3 ist die im Flansch 12 ausp-eforrote ^T3ut 15 so tief bemessen, dass sie den Ring 3 fanz und gar aufzunehmen vermag. Der Ring ist dabei so bemessen, dass er das "Rohr 1 elastisch umspannt.

Der Ring 3 wird zunächst £?egen seine eigene Federkraft ganz und gar in die Hut 15 eingezwängt, wobei der Flansch 12 auf das Rohr 1 aufschiebbar ist. Venn die "Muten 15 und 4 gegenüber einander gelangen, schnappt der Ring 3 in die !Tut 4 ein und bleibt dort durch eigene Tfraft sitzen. Falls der Ring 3 einen im wesentlichen runden Querschnitt besitzt, muss die Nut 4 so tief bemessen sein, dass sie mehr als die Hälfte des Rings 3 aufnimmt, damit der Flansch 12 bei Anspannung der Flanschverbindung den Ring 3 nicht aus der Nut 4 heraushebt.

Tn der Ausführungsform nach Figur 4 ist die Put 25 des Spannflansches 22 wiederum so breit bemessen, dass der Spannflansch 22 längs des Rohres einerseits in eine vorgeschobene Lage, in der sich die Vorderkante des Flansches 2 über die zwischen den Körpern 1 und 7 liegende Fuge erstreckt und dadurch eine Führung und Stütze für diese wie auch für eine dazwischenliegende Dichtung 6 bildet, und andererseits, wenn die Schrauben/ Mutterkombinationen gelöst werden, in eine zurückgeschobene

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wobei die genannte Fufce blossgelegt wird, verschiebbar ist. Hierdurch lässt sich die Verbindung erheblich leichter direlcfc in radialer "Richtung abmontieren, wobei 7.."B. die Dichtung 6 leicht auswechselbar ist.

^Tn der Ausfübrungsform nach Fienir 4, in der die Tiefe der ^TTut 25 des Flansches 22 im wesentlichen über deren gesamte "Breite dem aus der ¹¹TUt 4 herausrairenden Teil des Ring's 3 entspricht, kann die Montage in derselben Weise, wie im Zusammenhang mit "Fifur 1 beschrieben, durchgeführt werden. Tn ^ifur 5 ist der Spannflansch ähnlich wie in Figur 2, in zwei Teile 2?a. 22b eingeteilt, während die "Mut 25a an der zwischen diesen Teilen liegenden Grenzfläche angeordnet ist. Tn Figur 6 ist die "Nut 35 des "Flansches 32 dagegen mit einer Vertiefung 35a versehen, die den Ring 3 ganz und £?ar aufzunehmen vermaer. Die """ertiefung 35a ist vorzugsweise so angeordnet. dass der "Rinsr 3 nicht direkt davor liegt, wenn die Verbindung angespannt ist. "Die Montage und Demontage der "Flanschverbindung nach Figuren 5 und 6 sind in derselben Weise, wie bei den Ausführungen nach 'Figuren 2 und 3. durchzuführen.

"Bei sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsformen hat es zum Erzielen der wesentlichen Vorteile ausgereicht, dass der eine Spannflansch, d.h. die Plansche 2; 2a; 2t; 12; 22; 22a; 22b; 32, der Flanschverbindung zu einem der oben angegebenen Typen gehört hat. "Der andere, in "Figuren 1 bis 6 mit der Ziffer 9 bezeichnete "Flansch kann beliebig, z.B. fest, ausgebildet sein.

Es ist jedoch klar, dass es vorteilhaft wäre, in einer "Flanschverbindung zwei identische Spannflansche zu verwenden und das Sperrglied 3 stets im gleichen Abstand von der zwischen den zu verbindenden Körpern liegenden Fuge anzuordnen. Tn Figur 7 ist eine derartige Ausführungsform gezeigt. Darin ist im Prinzip dieselbe Konstruktionslösung verwendet, wie in Figur 6, aber die Vertiefungen 45a und 45a' sind in der Mitte der fluten 45 und 45' vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist ,jedoch der Umstand wesentlich, dass der Abstand zwischen der Vorderkante der "^lanschnut 5» 15, 25. 35, 45 und der Hinterkante des Spannflansches 2 geringer ist als der Abstand zwischen der Hinterkante

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der Flanschnut 5 und der Verbindungsfusre. Es ist vv. bemerken, dass hier der Spannflansch 42 (bzw. 2. 12, 22, 52^ gemeint ist, der über die Verbindung fuge vorsteht; die "Begriffe "Vorderkante" und "Hinterkante" beziehen sich, was der ergänzende identische Spannflansch 42' (oder 9 in einigen der "Figuren 1 bis 6) anbelangt, selbstverständlich auf die gegenüberliegenden Kanten, da ja z.B. unter "Vorderkante" die in den Figuren näher an der Verbindungsfuge liegende Kante eines Flansches oder einer Wut zu verstehen ist. Das obige Anbringen der Hut en ermöglicht somit die Verwendung eines einzigen einfachen Flanschtyps unter Beibehaltung sämtlicher vorerwähnter Vorteile und w>rd deshalb in der Praxis vorzugsweise auch im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 6 angewendet.

Die oben erwähnten Bedingungen in bezug auf das Anbringen der Nuten gelten auch für die anderen Ausführungsformen nach Figuren 4 bis 7.

In den Figuren 4 bis 7 der Zeichnung ist die die Bewegung des Spannflansches zulassende ¹¹⁷Ut im Spannflansch ausgeformt, während das Sperrglied in der im anzuschliessenden Körper vorgesehenen *^Tut festsitzt. Zwischen den *^Tuten ist selbstverständlich ein Platzwechsel möglich, wobei die erweiterte *^Tut in den zusammenzufügenden Körpern ausgeformt wäre, wo sich d??s Sperrglied zusammen mit dem Spannflansch bewegen würde.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen können selbstverständlich auch beim Verbinden von andersartigen als zylinderförmigen Körpern angewendet werden.

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Claims

Pat en tan spüche:

\1.) Flanschverbindung, in der wenigstens der eine Spann-

flansch (2^ mittels einer Schliessrine'-Schliessnut-Fombination (3. 4» 5^ an ,ie seinem zu verbindenden Rohr (l) o.dgl. drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die g-enannten ^TTuten (5* 4) in der Weise im Spannflansch (?) bzw. im Rohr (l) angeordnet sind, dass der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut (5) und der Vorderkante des Flansches (2) in dsr Anspamungslage des Flansches (?) grosser ist als der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut (5) und der Verbindung fuge, wodurch der Spannflansch (?) eine Führung und Stütze für den zweiten Korper der Verbindung wie auch für eine in die Fusre evtl. ei"^elegte Dichtung (6) bildet.

?. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die ^TiTut (25, ?-^a, ^5, 45) des Snannflansches (2) oder die ^ut (4) des Rohres (l) so breit ausgeformt ist, dass der Spannflansch in eine Lage, in der die Verbindungsfuge freigelegt wird, zurückziehbar ist.

3. Flanschverbindung nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der breit bemessenen ^TTut f25. 25a) im wesentlichen durchweg dem aus der anderen Put C4) herausragenden Teil des Schliessrings (3) entspricht.

4. Flanschverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die breit bemessene ¹^fUt fj5» 45j 45') eine Vertiefung C35a, 45a, 45a¹) aufweist.

5. Flanschverbindung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die benannte Vertiefung (35a^ an dem fugenseitigen Ende der TTut (35) vorgesehen ist.

6. Flanschverbindung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Vorderkante der Flanschnut (5» 15» 25, 35» 45^ und der Hinterkante des Spannflansches (2) geringer ist als der Abstand zwischen der Hinterkante der Flanschnut (5) und der Verbindungsfuge.

7. Flanschverbindung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (45a) in der Mitte der Wut (45) vorgesehen ist.

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