DE2658481A1 - Rohrflanschverbindung - Google Patents
RohrflanschverbindungInfo
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Description
SOCIETE D1ETUDES DE MAGHINES THERMIQUES S.E.M.T.
2, Quai de Seine, 93202 - SAINT DENIS - Frankreich
Rohrflanschverbindung
Die Erfindung betrifft eine dichtende Rohrflanachverbindung zweier Rohrstücke mit zwei an den Rohrstücken sitzenden
Flanschen, die mit flachen Stirnflächen aneinanderliegen
und von einer Klemmschelle gespannt sind, wobei die Rückseite eines der beiden Flansche konisch ist.
In bestimmten Fällen stellt die dichtende Anschlußverbindung von zwei Rohrstücken Probleme, die darauf zurückzuführen
sind, daß die streng fluchtende Ausrichtung der Rohrstücke vor dem Einspannen der Flansche nur
schwierig hergestellt werden kann. Bei den üblichen Flanschverbindungen führt das Festziehen der den zwei
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zusammengestellten Flanschen gemeinsamen Schelle meistens zu einer zwangsweise fluchtenden Ausrichtung
der Rohrstücke, so daß sehr hohe und dauernde Spannungen entstehen, die nachträglich
Brüche in den Rohrleitungen hervorrufen können. Dieses Problem stellt sich insbesondere bei vollkommen
starren Rohrleitungen aber auch, wenn ein Rohrstück, das biegsam und verformbar ist, eine zu
geringe Länge aufweist, um die durch die Ausrichtung hervorgerufenen Verformungen aufzunehmen bzw. zu
kompensieren. Diese Tatsache bzieht sich insbesondere auf Ausdehnungsstücke, die in der AuspuffSammelleitung
von bestimmten Brennkraftmaschinen eingebaut sind. Ein Ausdehnungsstück besteht aus einem balgenförmigen Bereich
mit einem Anschlußflansch an seinen beiden Enden. Jeder Flansch wird gegen einen anderen entsprechenden
Flansch des Teiles der Auspuffsammelleitung, mit welchem er verbunden werden soll, angelegt. Es ist bekannt, die
Verbindung und die Spannung mit Hilfe einer Schelle mit doppeltem Konusprofil herzustellen, wobei die zusammenwirkenden
Flansche ihrerseits ein ergänzendes Konusprofil aufweisen. Diese Verbindungsart ist sehr wirksam, da die
Verringerung des Durchmessers der Schelle mit doppeltem Konusprofil eine sehr hohe Spannkraft der zusammenwirkenden,
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gegeneinander angelegten flansche erzielen läßt. Vie schon erwähnt, führt jedoch die gemeinsame
Klemmschelle zu einer zwangsweise fluchtenden Anordnung der Rohratücke durch die relative Gleitbewegung
der zwei Flansche aufeinander in einer radialen Ebene. Diese erzwungen fluchtende Anordnung
schafft sehr hohe Verbindungsbeanspruchungen, die teilweise dem verhältnismäßig empfindlichen Ausgleichsbalgen
übertragen werden, so daß nachträglich im Bereich des AusdehnungsStückes Brüche entstehen
können. Dieses Problem stellt sich auch bei der Verbindung von beliebigen starren Rohrstücken.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Rohrflanschverbindung der eingangs genannten
Art derart auszubilden, daß die schädlichen Beanspruchungen
bei der Montage vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Vermeidung einer fluchtenden Zwangsausrichtung der
Rohrstücke während der Montage der Rohrverbindung der andere Flansch eine zylinderförmig flache Rückseite
aufweist und daß die Spannut der Klemmschelle ein ent-
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sprechendes zylindrisch-konisch ausgebildetes
Profil aufweist.
Profil aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch bemerkenswert, daß sich eine genauso wirksame Spannung der
Flansche erzielen läßt, ohne daß dabei die erzwungen fluchtende Ausrichtung der Rohrstücke hervorgerufen wird. In der Tat ist eine geringe Versetzung gegenüber der Fluchtlinie meistens nicht
Flansche erzielen läßt, ohne daß dabei die erzwungen fluchtende Ausrichtung der Rohrstücke hervorgerufen wird. In der Tat ist eine geringe Versetzung gegenüber der Fluchtlinie meistens nicht
störend, während insbesondere im Falle einer AuspuffSammelleitung,
die durch die Zwangsausrichtung hervorgerufenen Beanspruchungen nachteilige Folgen
haben können.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.
Die beigefügte Zeichnung zeigt im Schnitt ein Ausdehnungsstück, welches in dem Auspuffrohr einer Brennkraftmaschine
zwischengeschaltet ist und an den Rohrteilen mit Hilfe zweier Flanschanschlüsse verbunden
ist.
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Vie es die Zeichnung zeigt, besteht das Ausdehnungsstück 11 aus einem Balgen 14 sowie aus
zwei gegenüberliegenden Planschen 12 und 13»
die an den Enden des Ausdehnungstückes 11 angeordnet sind. Ein inneres ringförmiges Stück 15
bildet im wesentlichen die innere Wandung des
Auspuffrohres an der Stelle, an der das Ausdehnungsstück 11 eingebaut ist, um dort Störungen der Auspuffgase zu verhindern. Der Flansch 12 ist gegen einen Flansch 16, der am Ende des vorgeschalteten Stückes 18 des Auspuffrohres angeordnet ist, gehalten, während der Flansch 13 gegen einen Flansch 17 am Ende des nachgeschalteten Rohrstückes 19 der AuspuffSammelleitung festgehalten ist.
zwei gegenüberliegenden Planschen 12 und 13»
die an den Enden des Ausdehnungstückes 11 angeordnet sind. Ein inneres ringförmiges Stück 15
bildet im wesentlichen die innere Wandung des
Auspuffrohres an der Stelle, an der das Ausdehnungsstück 11 eingebaut ist, um dort Störungen der Auspuffgase zu verhindern. Der Flansch 12 ist gegen einen Flansch 16, der am Ende des vorgeschalteten Stückes 18 des Auspuffrohres angeordnet ist, gehalten, während der Flansch 13 gegen einen Flansch 17 am Ende des nachgeschalteten Rohrstückes 19 der AuspuffSammelleitung festgehalten ist.
Die zwei Flansche 12 und 16 sind mit Hilfe einer
Klemmschelle 20 in Anlage gegeneinander gehalten, die durch ein Metallband 21 gespannt ist, welches die Schelle umschließt und in dieser Stellung von einer bekannten Spannvorrichtung 22 mit einer Stellschraube in gespanntem Zustand gehalten ist. Die zwei Flansche 13 und 17 sind ihrerseits mit Hilfe einer Klemmschelle 25 in Anlage gehalten, die mit einem
Klemmschelle 20 in Anlage gegeneinander gehalten, die durch ein Metallband 21 gespannt ist, welches die Schelle umschließt und in dieser Stellung von einer bekannten Spannvorrichtung 22 mit einer Stellschraube in gespanntem Zustand gehalten ist. Die zwei Flansche 13 und 17 sind ihrerseits mit Hilfe einer Klemmschelle 25 in Anlage gehalten, die mit einem
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Metallband 26 gespannt wird, welches die Schelle umschließt und von einer Spannvorrichtung 27 mit
einer Stellschraube in gespanntem Zustand gehalten wird. Die Plansche 12, 16 bzw. 13, 17, die Schellen
20 bzw. 25 und die entsprechenden Spannvorrichtungen
bilden dichtende Verbindungsvorrichtungen 30 bzw. 31·
Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt jeweils einer der Flansche, z.B. der Flansch 12 der Vorrichtung
30 ein zylinderförmiges Profil, während der
andere Flansch 16 konisch ausgebildet ist. Die Schelle 20 ist außerdem mit einer Nut 32 mit zylindrisch-konisch
ausgebfl-detem Profil versehen. Die Anschlußvorrichtung y\
weist denselben Aufbau auf und umfaßt einen Flansch mit zylinderförmigern Profil 13* einen Flansch mit konischem
Profil 17 sowie eine Nut 33 in der Schelle 25 mit zylindrischkonisch ausgebildetem Profil.
Mit einer .derartigen Verbindungsvorrichtung wird die Spannwirkung
durch die ergänzenden konischen Profile des Flansches 16 bzw. 17 und der Nut 32 bzw. 33 erzielt. Ein Vergleich der
Vorrichtungen 30 und 3I zeigt, daß die Flansche 13 und
der Vorrichtung 3"1 einwandfrei fluchten, wobei überhaupt
keine Versetzung bei der Montage stattgefunden hat, während
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bei der Vorrichtung 30 die zusammenwirkenden Flansche
12 und 16 geringfügig zueinander versetzt sind. Diese beinahe unvermeidbare Versetzung ist auf eine fehlerhafte
Ausrichtung der Rohrstücke zurückzuführen. In der Praxis kann sich diese Versetzung an beide Enden
des Ausdehnungsstückes bemerkbar machen. Die zylindrischkonisch ausgebildete Vorrichtung ermöglicht die Aufrechterhaltung
dieser geringfügigen Versetzung (die überhaupt nicht störend ist) beim Anziehen der Schelle 20, so
daß keine Dauerbeanspruchung, die für den Balgen 14- schädlich
ist, durch den Zusammenbau und das Spannen der Flansche 12 und 16 entsteht.
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Claims (2)
1.) Dichtende Rohrflanschverbindung zweier Rohrstücke
mit zwei an den Rohratücken sitzenden Flanschen, die mit flachen Stirnflächen aneinanderliegen und
von einer Klemmi3chelle gespannt sind, wobei die Rückseite eines der beiden Flansche konisch ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung einer fluchtenden Zwangsausrichtung der Rohrstücke während
der Montage der Rohrverbindung der andere Flansch (12, 13) eine zylinderförmig flache Rückseite aufweist
und daß die Spannut (32, 33) der Klemmschelle (20, 25) ein entsprechendes zylindrisch-konisch ausgebildetes
Profil aufweist.
2. AuspuffSammelleitung einer Brennkraftmaschine mit
zwei Rohrstücken, die über ein Balgenzwischenstück miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Enden des Zwischenstückes (11) über
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zylindrisch-konische Flanschverbindungen (30, 31) an die Rohrstücke ("18, 19) angeschlossen
sind.
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