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Flansch
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Die Erfindung betrifft einen Flansch mit Löchern für den Durchtritt
von Befestigungsschrauben zur lösbaren Verbindung von Rohren.
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Wenn hier von ~Verbindung von Rohren" die Rede ist, so soll damit
einmal die Verbindung von Rohren untereinander oder auch der Anschluß von Rohren
an Behälter, Armaturen oder Rohrformstücken, wie T-Stücken, Krümmer od. dgl. umfaßt
sein Die neuere Entwicklung von Rohrflanschen ist gekennzeichnet durch das Bemühen
nach Einsparung von Material zur leichteren aber auch preiswerteren Herstellung.
Einen ersten Schritt in diese Richtung zeigte die DE-OS 20 59 486 auf, aus der ein
im Querschnitt S-förmig geformter Vorschweißflansch und ein Überwurfflansch mit
gekröpf tem Außenring bekannt sind. Durch diese Formgebung wurde den Flanschen gegenüber
bis dahin bekannten ebenen Flanschringen nach DIN 2644 bei gleichem Materialeinsatz
eine wesentlich höhere Stabilität verliehen bzw. bei gleicher Stabilität eine erhebliche
Materialeinsparung erzielt. Dementsprechend konnten diese bekannten Flansche zu
einem Dreiviertel des Preises herkömmlicher Normflansche verkauft werden und haben
sich bisher mit Erfolg in der Praxis eingeführt.
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Ein weiterer Schritt in Richtung auf die Verbilligung von Rohrflanschen
stellte die Ausführung gemäß DE-OS 25 49 282 dar. Aus ihr sind Flansche bekannt,
die zweiteilig hergestellt wurden, aus einem Bördel, der aus Korrosionsgründen aus
höherwertigem Material bestand und durch einen einfachen Verformungsvorgang erzeugt
wurde, und aus einem Flanschring mit gekröpftem Außenrand, der aus minderwertigerem
Material bestehen konnte, aber wie die aus der DE-OS 20 59 486 bekannten Flansche
eine hohe Formstabilität aufwies. Aufgrund dieser zweiteiligen Ausführung konnte
der Herstellungspreis sogar auf ein Viertel des Preises herkömmlicher Normflansche
verringert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun eine weitere Verbesserung
von Rohrflanschen im Hinblick auf weitere Verringerung des Materialeinsatzes bei
gleicher Stabilität und einfachere ve rformungstechnis che Erzeugung, Zur Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Flansch vorgeschlagen, der gekennzeichnet
ist durch zwei im Querschnitt U-förmige Ringe, die mit zueinander gerichteten Schenkeln
zusammengesetzt sind.
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Die Ringe können zusammengeklebt, vorzugsweise aber durch Punktschweißen
miteinander verbunden werden.
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Die Ringe können gleich groß ausgebildet, mit ihren Schenkeln stumpf
aneinanderstoßend, zusammengesetzt sein (Fig. , Es ist aber auch möglich, die radiale
Breite des U-Profils des einen Rings kleiner als die des anderen auszubilden und
den ersteren in den letzteren einzug setzen (Fig. 2)e Hierdurch ergibt sich eine
Erhöhung der Eigenstabilität des Flanschs infolge der Verringerung der Biegemomente.
Bevorzugt wird es dabei, daß die radiale Breite des U-Profils des kleineren Rings
gleich dem Innenabstand der Schenkel des Rings mit dem breiteren U-Profil ist (Fig.
3), weil hierdurch in Verdrehrichtung eine größere
Eigenstabilität
des Flanschs erreicht wird. Dabei soll vorzugsweise der Ring mit dem kleineren U-Profil
die Auflagefläche f(1r den Schraubenkopf bzw. die Schraubenmutter bilden, um die
auf den Ring beim Anziehen der Befestigungs schrauben ausge#bten Biegemomente möglichst
klein zu halten.
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Um ein Anschweißen des erfindungsgemäßen Flanschs an das Rohr oder
ein Rohrbördel zu erleichtern, soll vorzugsweise der Innenschenkel des der Dichtfläche
zugewandten den anderen Ring teilweise umschließenden Rings zu einem rohrförmigen
Abschnitt verlängert werden, der mit dem Rohr oder einem mit diesem verschweißten
Bördel verschweißt wird (Fig. 4, 5).
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Weiterhin ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Flanschs vorgesehen, daß in den Ringen Löcher für den Ablauf von Kondens- oder Regenwasser
eingearbeitet sind.
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Schließlich ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Flanschs auch die Ausschäumung des durch die Ringe gebildeten
Innenraums mit Kunststoff vorgesehene Der errindung-aigemSiße Flansch bietet folgende
Vorteile: 1, Geringerer Materialeinsatz bei gleicher Stabilität bzw. höhere Steifigkeit
bei gleichem Materialeinsatz.
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2. Einfachere Verformung. Für einen Flansch mit NW 50 kann z. B. statt
bisher 5 mm dickes Blech für den Flansch gemäß DE-OS 20 59 486 nur 2 mm dickes Blech
eingesetzt werden. Daher brauchen die Flanschringe nur gepreßt zu werden, ein Tiefziehvorgang
entfällt.
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3. Nur der Ring der an der Dichtfläche liegt, braucht zwecks höherer
Korrosionsbeständigkeit, wenn er mit aggressiven das Rohr durchströmenden Medien
in Kontakt kommt, aus höherwertigem korrosionsbeständigem Material zu bestehen,
während die andere Flanschhäifte aus niedrigerwertigem Material hergestellt sein
kann.
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4. Infolge der unter 1 bis 3 genannten Vorteile preiswertere Herstellung.
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5. Wahl unterschiedlicher Blechdicken zur Herstellung der U-förmigen
Ringe, so kann insbesondere der zur Dichtfläche hin weisende Ring aus dickerem Blech
bestehen, so daß man Nut bzw, Feder in den die Dichtfläche bildenden Abschnitt eindrehen
kann, 6. Wegen der geringeren einsetzbaren Blechdicken können die Biegeradien kleiner
sein und daher können auch Flansche für größere Nennweiten als bei der Ausführung
gemäß DE-OS 20 59 486 hergestellt werden. Bisher waren Flansche nur bis NW 200 herstellbar,
da nur Material bis 10 mm Dicke überhaupt verformbar war, 7. Zum Wechsel der Packung
findet ein zwischen die Flansche geschobener Schraubenzieher oder ein Brecheisen
an den Flanschen Anlageflächen beim Auseinanderdrücken benachbarter Flansche.
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8. Da dünneres Material verformt wird, kann die Fertigung mit geringerem
Energieaufwand erfolgen und ermöglicht den Einsatz leichterer und preiswerterer
Verformungsmaschinen.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Flanschs dargestellt, anhand deren die Erfindung näher erläutert wird.
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Fig. 1 zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel, Fig. 2 den Schnitt
eines weiteren Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel im Schnitt und Fig. 4 ein
weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flanschs; Fig. 5 zeigt eine ähnliche
Ausführung des erfindungsgemäßen Flanschs wie Fig. 4.
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Der Flansch besteht erfindungsgemäß aus zwei Ringen 1, 2, die mit
aufeinanderzu gerichteten Schenkeln 3 zu dem Flansch 1 zusammengesetzt sind. Gemäß
Fig. 1 stoßen die Schenkel 3 der Ringe 1, 2 stumpf aneinander und können durch Kleben
oder durch Punktschweißen miteinander verbunden werden.
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Die Herstellung der den Flansch bildenden Ringe 1,2 2erfolgt durch
Stanzen aus Blech-Ringscheiben, Pressen der Ringscheiben in das U-Profil und Ausstanzen
der Löcher 4 für den Durchtritt der Befestigungsschrauben 5, wobei letzteres gleichzeitig
mit dem Ausstanzen der Ringscheibe aus einem Blech erfolgen kann. Es sind also lediglich
zwei Fertigungsvorgänge zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flanschs notwendig.
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Die beiden Ringhälften 1, 2 können, wie in Fig. 1 dargestellt ist,
mit ihren Schenkeln 3 stumpf aneinanderstoßend zu dem Flansch zusammengesetzt werden.
Die Ringhälften 1, 2 können dabei vorzugsweise durch Kleben oder Punktschweißen
miteinander verbunden werden. Der zwischen den Ringen 1, 2 gebildete Hohlraum 6
kann durch Kunststoff ausgeschäumt sein, damit sich kein Kondens- oder Regenwasser
ansammelt. Für den Fall, daß der Hohlraum 6 nicht ausgefüllt ist, empfehlen sich
Entwässerungslöcher 7 (Fig. 3).
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Wie Fig. 2 zeigt, können die Ringe 1, Z jedoch auch mit unterschiedlichen
Profilquerschnitten hergestellt sein, wobei die Ausbildung vorzugsweise so getroffen
wird, daß der eine Ring 2 in den anderen Ring 1 einsetzbar ist. Dabei wird die Ausführung
gemäß Fig. 3 bevorzugt, bei der die radiale Außenabmessung des Rings 2 gleich dem
Abstand zwischen den Schenkeln 3 des Rings 1 ist. Hier-bei wird nicht nur die Axialstabilität
des Flanschs sondern auch die Steifigkeit in Verdrehrichtung erhöht.
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Der erfindungsgemäße Flansch 1, 2 legt sich wie Figuren 1 bis 3 zeigen,
lose an das aufgebördelte Ende eines Rohrs 8, wobei zwischen die Dichtflächen der
aufgebördelten Enden der Rohre 8 eine Packung 9 gelegt wird
Bei
der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flanschs ist der
innere Schenkel 3 des Rings 1 zur Bildung eines rohrförmigen Ansatzes 10 verlängert.
Durch Schweißnähte 11, 12 kann der Flansch 1, 2 mit dem Rohr 8 oder einem vor- oder
aufge schweißten Rohrbördel verbunden-wercien. Die Ausführungen in den Figuren 1
bis 3 sind zwar als Losflansche dargestellt, jedoch können auch diese mit dem Rohr
8 oder einem vor- oder aufgeschweißten Rohrbördel durch Schweißen verbunden werden.
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Fig. 5 zeigt eine Alternative zu dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel,
bei dem der Außenschenkel 3 des Rings 2 den Außenschenkel 3 des Rings 1 umgreift.
Auch diese Ausführungsform soll vom Schutzumfang mit umfaßt sein