DE2853722A1

DE2853722A1 - Loose pipe attachment flange - has construction consisting of two channel section rings assembled together with stiffener in between

Info

Publication number: DE2853722A1
Application number: DE19782853722
Authority: DE
Inventors: Josef Kirchkamp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1980-06-26

Abstract

A loose flange for the attachment of pipes (7) is composed of two open pressed channels (1, 2), placed together so that they form a hollow ring. A short length of pipe (14) of the appropriate diameter is clamped between them on assembly. On a pitch circle diameter outside the pipe (14), holes (6) are drilled in both channels (1, 2) for attachment bolts. The length of pipe (14) contributes stiffness to the flange when the latter are tightened.

Description

Flansch nach Patent ....... 0O Flange according to patent ....... 0O

(Patentanmeldung P 28 38 514. 0) Die Erfindung betrifft einen Flansch mit Löchern für den Durchtritt von Befestigungsschrauben zur lösbaren Verbindung von Rohren nach Patent ........... (Patentanmeldung P 28 38 514.0). (Patent application P 28 38 514. 0) The invention relates to a flange with holes for the passage of fastening screws for a detachable connection of pipes according to patent ........... (patent application P 28 38 514.0).

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 oder dergleichen umfaßt sein.When the term "connection of pipes" is used here, it is intended to mean once the connection of pipes with each other or the connection of pipes on containers, fittings or pipe fittings, such as T-pieces, elbows or the like be included.

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 ein~ geführt.The more recent development of pipe flanges is characterized by the effort to save material for lighter but also cheaper Production, DE-OS 20 59 486 showed a first step in this direction, from which a welding neck flange with an S-shaped cross-section and a coupling flange with cranked outer ring are known. This shape made the flanges compared to the previously known flat flange rings according to DIN 2644 using the same material gives a much higher stability or a considerable with the same stability Material savings achieved, accordingly these known flanges to three quarters of the price of conventional standard flanges are sold and have has so far been successfully implemented in practice.

Ein weiterer Schritt in Richtung auf die Verbilligung von Rohrflanschen stellt 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 Verformungsgrad 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.Another step towards making pipe flanges cheaper represents the execution according to DE-OS 25 49 282, from it flanges are known, which were made in two parts, from a flange, which for reasons of corrosion higher quality material and created by a simple degree of deformation and from a flange ring with a cranked outer edge, which is made from inferior Material could exist, but like the flanges known from DE-OS 20 59 486 exhibited high dimensional stability. Because of this two-part design the production price is even a quarter of the price of conventional standard flanges be reduced.

Zur weiteren Verbesserung von Rohrflanschen im Hinblick auf Verringerung des Materialeinsatzes bei gleicher Stabilität und einfachere ve rformungstechnis che Erzeugung, einfache Verschweißung mit dem Rohr oder mit einem an oder auf das Rohrende geschweißten Bördel wurde im Hauptpatent00000000 (Patentanmeldung P 28 38 514. 0) vorgeschlagen, daß der Flansch durch zwei im Querschnitt annähernd U-förmige Ringe gebildet ist, die mit zueinander gerichteten Schenkeln zusammengesetzt sind, wobei der Steg des der Dichtfläche abgewandten Rings zur Innenkante hin einen erhöhten oder erniedrigten Absatz auf~ weist. Die Ringe können zusammenkleben, vorzugsweise aber durch Punktschweißen miteinander verbunden werden.To further improve pipe flanges in terms of reduction the use of materials with the same stability and easier deformation technology Good production, simple welding with the pipe or with an on or on the The pipe end of the welded flange was included in the main patent 000 000 000 (patent application P 28 38 514. 0) suggested that the flange by two in cross-section approximately U-shaped Rings is formed, which are assembled with mutually facing legs, wherein the web of the ring facing away from the sealing surface is raised towards the inner edge or reduced paragraph. The rings can stick together, preferably but connected to each other by spot welding.

Aufgabe der vorliqgenden Erfindung ist nun die Erhöhung der Stabilität dieses Flansches in axialer Richtung, damit sich der Flansch unter dem Druck beim Anziehen der Befestigungsschrauben nicht verformt.The object of the present invention is now to increase the stability this flange in the axial direction so that the flange is under the pressure when Tightening the fastening screws not deformed.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in den Zwischenraum zwischen den Ringen ein Rohrstück a)csparallel mit dem Flansch und mit einer Länge, die der größten Höhe zwischen den Ringen entspricht, zwischen der Achse des Flanschs und dem Kreisbogen, auf dem die Löcher für den Durchtritt der Befestigungsschrauben angeordnet sind, eingesetzt ist. Das Rohrstück ist möglichst nahe an den Löchern für den Durchtritt der Befestigungsschrauben anzuordnen, um höchste Stabilisuerungswirkung zu erreichen, Das Rohrstück kann einstückig aber auch längsgeschlitzt sein. Es kann lose zwischen den Ringen eingesetzt oder an einen angepunktet sein.To solve this problem it is proposed according to the invention that in the space between the rings a piece of pipe a) parallel to the flange and with a length corresponding to the greatest height between the rings, between the axis of the flange and the arc on which the holes for the passage the fastening screws are arranged, is used. The pipe section is possible close to the holes for the passage of the fastening screws to To achieve the highest stabilization effect, the pipe section can be made in one piece also be slit lengthways. It can be used loosely between the rings or attached to one be spotted.

Bevorzugt wird es, daß sich das Rohrstück an den Übergang zu dem erhöhten bzw, erniedrigten Absatz des Rings anlegt. Der Übergang bildet so eine Zentrierhilfe beim Einsetzen des Rohrstücks in den abgesetzten Ring, worauf der andere Flanschring auf den ersten aufgesetzt wird, Der Flansch kann mit dem Rohr oder einem an oder auf dem Rohrende verschweißten Bördel verschweißt sein, Um ein Anschweißen des Flanschs am Ende eines Rohrs auf automatik schen Schweißmaschinen zu ermöglichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flanschs der der Dichtfläche abgewandte Ring mit einem erhöhten Absatz zur Innenkante hin versehen, wobei der Flansch an der Innenkante des erhöhten Absatzes mit dem Rohr verschweißbar ist. Die Schweißstelle ist gut zugänglich und außerdem leicht auf die Dichtheit nach den üblichen Röntgenverfahren prüfbarç Der Absatz am Innenabschnitt des der Dichtfläche abgewandten Rings kann aber auch abgesenkt sein zur Bildung einer gut erreichbaren Schweißnaht zwischen dem Flansch und einem Bördel, Da Bördel in handelsüblicher genormter Ausführung einen rohrförmigen Abschnitt haben, der in der Regel kürzer ist als die axiale Dicke des Flanschs ist eine in erfindungsgemäßer Weise vorgesehene Dickenverminderung des Flanschs erforderlich, um eine Verschweißung zwischen Flansch und Bördel einerseits und Bördel mit Rohr andererseits zu ermöglichen, Die Ringe können gleich groß ausgebildet, mit ihren Schenkeln stumpf aneinanderstoßend, zusammengesetzt sein (Fig. 1). Es ist aber auch möglich, die radiale Breite des einen Rings kleiner als die des anderen auszubilden und den ersteren in den letzteren einzusetzen (Fig. 2).It is preferred that the pipe section is at the transition to the raised or, lower heel of the ring. The transition thus forms a centering aid when inserting the pipe section into the stepped ring, whereupon the other flange ring on the first is placed, the flange can be connected to the pipe or an on or be welded on the pipe end welded flange, in order to weld the flange to enable automatic welding machines at the end of a pipe is in accordance with an advantageous embodiment of the flange according to the invention that of the sealing surface remote ring provided with a raised shoulder towards the inner edge, the Flange on the inner edge of the raised shoulder can be welded to the pipe. The welding point is easily accessible and also easy to check for leaks The shoulder on the inner section of the sealing surface remote ring can also be lowered to form an easily accessible Weld between the flange and a flare, Da flare in more commercially available standardized design have a tubular section, which is usually shorter than the axial thickness of the flange is provided in a manner according to the invention Reduction in thickness of the flange required to create a weld between flange and flare on the one hand and flare with tube on the other hand to enable the rings can be made the same size, with their legs butted together, butted together be (Fig. 1). But it is also possible to make the radial width of one ring smaller than that of the other and to insert the former in the latter (Fig. 2).

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 desRings mit dem breiteren U-Profil ist (Fig. 2), weil hierdurch in Verdrehrichtung eine größere Eigenstabili tät des Flanschs erreicht wird. Dabei soll vorzugsweise der Ring mit dem kleineren U-Profil die Auflagefläche für den Schraubenkopf bzw.This results in an increase in the inherent stability of the flange as a result of the reduction in bending moments. It is preferred that the radial The width of the U-profile of the smaller ring is equal to the inner distance of the legs of the ring with the wider U-profile is (Fig. 2), because this results in a greater Eigenstabili ity of the flange is achieved. Preferably the Ring with the smaller U-profile, the contact surface for the screw head or

die Schraubenmutter bilden, um die auf den Ring beim Anziehen der Befestigungsschrauben ausgeübten Biegemomente möglichst klein zu halten.the screw nut form around the on the ring when tightening the To keep fastening screws exerted bending moments as small as possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flanschs ist vorgesehen, daß in den Ringen Löcher für den Ablauf von Konsens oder Regenwasser eingearbeitet sind.In an advantageous embodiment of the flange according to the invention it is provided that holes in the rings for the drainage of consensus or rainwater are incorporated.

Stattdessen ist es auch möglich, den durch die Ringe gebildeten Innenraum mit Kunststoff auszuschäumen.Instead, it is also possible to use the interior space formed by the rings Foamed with plastic.

Der erfindungsgemäße Flansch bietet folgende Vorteile: 1. geringerer Materialeinsatz bei gleicher Stabilität bzw. höhere Steifigkeit bei gleichem Materialeinsatz gegenüber herkömmlichen Flanschen, 2ç einfache Verformung, Für einen Flansch mit NW 50 kann z. Bç 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 Tiefzievorgang entfällt, 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 korrosionsbeständigen Material zu bestehen, während die andere Flanschhälfte aus niedrigerwertigem Material hergestellt sein kann, 4. infolge der unter 1 bis 3 genannten Vorteile preiswerte Herstellung, 5. wegen der geringeren einsetzbaren Blechdicken können die Biege radien kleiner sein und daher können auch Flansche für größere Nennweiten als bei der Ausführung gemäß DE-OS 20 59 486 herde.The flange according to the invention offers the following advantages: 1. Less material used with the same stability or higher rigidity with the same Use of material compared to conventional flanges, 2ç simple deformation, for one Flange with NW 50 can e.g. Bç instead of previously 5 mm thick sheet metal for the flange according to DE-OS 20 59 486 only 2 mm thick sheet metal are used, therefore need the flange rings only to be pressed, there is no deep-drawing process, 3. only the ring on the sealing surface needs for the purpose of higher corrosion resistance, if he is with aggressive the Tube comes into contact with media flowing through, made of higher-quality corrosion-resistant Material, while the other half of the flange is made of lower quality material can be produced, 4. inexpensive due to the advantages mentioned under 1 to 3 Manufacturing, 5. Because of the lower sheet metal thicknesses that can be used, the bending radii can be used can be smaller and therefore flanges for larger nominal sizes than in the execution according to DE-OS 20 59 486 cookers.

stellt werden, Bisher waren Flansche nur bis NW 200 herstellbar, da nur Material bis 10 mm Dicke überhaupt verformbar war, 6. 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, 7. da dünneres Material verformt wird, kann die Fertigung mit geringe. up to now, flanges could only be produced up to NW 200, since only material up to 10 mm thick could be deformed at all, 6. choice of different ones Sheet metal thicknesses for the production of the U.shaped rings, in particular that for the sealing surface pointing ring made of thicker sheet metal, so that one tongue or groove in the the section forming the sealing surface can screw in, 7. as thinner material is deformed can manufacture with low.

rem Energieaufwand erfolgen und ermöglicht den Einsatz leichterer und preiswerterer Verformungsmaschinen, 8. zum Wechsel der Packung findet ein zwischen die Flansche geschobener Schraubenzieher oder ein Brecheisen an den Flanschen Anlage flächen beim Auseinanderdrücken benachbarter Flansche, 9, einfache Anbringung an das Rohrende oder ein an oder auf das Rohrende aufgeschobenes und festgeschweißtes Bördel durch Schweißen auf Automaten. rem energy expenditure and enables the use of easier and cheaper forming machines, 8. to change the pack finds a screwdriver or crowbar pushed between the flanges on the flanges contact surfaces when pushing apart adjacent flanges, 9, simple attachment to the pipe end or one that is pushed onto or onto the pipe end and welded flare by welding on automatic machines.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Flanschs dargestellt, anhand deren die Erfindung näher erläutert wird.In the drawings are exemplary embodiments of the invention Flanges shown, on the basis of which the invention will be explained in more detail.

Fig. 1 zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel Fig, 2 den Schnitt eines weiteren, Der Flansch besteht erfindungsgemäß aus zwei Ringen 1, 2, die mit aufeinanderzu gerichteten Schenkeln 3 zu dem Flansch zusammengesetzt sind. In den Zwischenraum zwischen den Ringen 1, 2 wird erfindungsgemäß ein Rohrstück 14 achsparallel zwischen Flanschachse und dem Kreisbogen, auf dem die Löcher 6 für den Durchtritt der Befesügungs schrauben angeordnet sind, und zwar möglichst nah an letzteren, eingesetzt. Bevorzugt wird das Rohrstück 14 an dem Absatz zu dem erhöhten oder erniedrigten Absatz 2' bzw. 2" angelegt, um so eine Zentrierhilfe zu erreichen, Das Rohrstück 14 kann ungeteilt oder#längsgeschlitzt sein und hat eine Länge, die der größten Höhe des Zwischen- -raums zwischen den Ringen 1, 2 entspricht (Fig. 1 und 2). Das eingesetzte Rohrstück 14 verhindert, daß sich der Flansch 1, 2 beim Anziehen der Befestigungsschrauben unter dem dabei ausgeübten Druck verformt, bewirkt also eine zusätzliche Erhöhung der Stabilität des Flanschs.1 shows an exemplary embodiment in section, and FIG. 2 shows the section Another, the flange consists according to the invention of two rings 1, 2, which with mutually directed legs 3 are assembled to form the flange. In the According to the invention, a pipe section 14 is axially parallel between the rings 1, 2 between the flange axis and the arc on which the holes 6 for the passage the fastening screws are arranged, as close as possible to the latter, used. Preferably, the pipe section 14 is raised or lowered at the shoulder Paragraph 2 'or 2 "created in order to achieve a centering aid, the pipe section 14 can be undivided or # slotted lengthways and has a length that is the largest Height of the space between the rings 1, 2 corresponds (Fig. 1 and 2). That used pipe section 14 prevents the flange 1, 2 when tightening the Fixing screws deformed under the pressure exerted, so causes a additional increase in the stability of the flange.

Gemäß Fig. 1 stoßen die Schenkel 3 der Ringe 1, 2 stumpf aneinander und können durch Kleben oder durch Punktschweißen miteinander verbunden werden. Einer der Ringe 1, 2, vorzugsweise der der Dichtfläche Ring 2, kann aber auch mit geringerer Radialbreite als der Ring 1 hergestellt sein, wobei es bevorzugt wird, daß die radiale Breite des Rings 2 gleich dem Innenabstand der Schenkel 3 des anderen Rings 1 ist, wie in Fig. 2 angedeutet ist, Hierdurch ergibt sich eine außerordentlich gute Stabilität in axialer Richtung aber auch in Verdrehrichtung.According to FIG. 1, the legs 3 of the rings 1, 2 butt against one another and can be joined together by gluing or spot welding. One of the rings 1, 2, preferably that of the sealing surface Ring 2, but can also be made with a smaller radial width than the ring 1, wherein it is preferred that the radial width of the ring 2 is equal to the inner spacing of the Leg 3 of the other ring 1 is, as indicated in Fig. 2, This results in extremely good stability in the axial direction but also in the direction of rotation.

Der erfindungsgemäße Flansch kann, wie Fig. 1 in einem Ausführungsbeispiel zeigt, an dem der Dichtfläche abgewandten Ring 2 einen erhöhten Absatz 2' aufweisen, Hierdurch ergibt sich eine bessere Zugänglichkeit zu der Ringschweißnaht 11, über die der Flansch 1, 2 mit dem Rohr 7 und ggfe über eine weitere Schweißnaht 12 im Bereich der Dichtfläche fest verbunden werden kann. Auch die Zugänglichkeit der Schweißnaht für die Dichtheitsprüfung ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Flanschs 1, 2 erleichtert, Das in Fig, 2 dargestellte Ausführungsbeispiel wird dann bevorzugt, wenn die Verbindung des Flanschs 1, 2 nicht direkt mit dem Rohr 7 sondern mit einem an das Ende des Rohrs 7 angeschweißten oder,wie bei der Ausführung gemäß Fig, 2 dargestellt, mit einem auf das Ende des Rohrs 7 aufgesteckten und festgeschweißten Bördel 8 vorgesehen ist.The flange according to the invention can, as in FIG. 1, in one exemplary embodiment shows, on which the ring 2 facing away from the sealing surface has a raised shoulder 2 ', This results in better accessibility to the ring weld seam 11 over which the flange 1, 2 with the pipe 7 and possibly via a further weld 12 in the Area of the sealing surface can be firmly connected. Also the accessibility of the The weld seam for the leak test is due to the design according to the invention of the flange 1, 2 facilitated, The embodiment shown in Fig, 2 is then preferred when the connection of the flange 1, 2 is not directly with the pipe 7 but with a welded to the end of the tube 7 or, as in the execution shown in FIG. 2, with a plugged onto the end of the tube 7 and welded in place Flare 8 is provided.

Dabei kann die Verbindung des Flanschs 1, 2 mit dem Bördel 8 vor dem Verschweißen des Bördels 8 mit dem Rohr 7 vorgenommen werden oder aber auch nach dem Anschweißen des Bördels 8 an oder auf das Rohrende erfolgen. Wie in Fig, 2 angedeutet, kann unter Umständen die Verschweißung des Bördels 8 mit dem Rohr einerseits und die Ver Schweißung des Flanschs 1, 2 mit dem Bördel 8 andererseits über eine einzige Schweißnaht 13 erfolgen, Zur Vermeidung von Ansammlungen von Konsens oder Regenwasser in dem durch die Ringe 1, 2 gebildeten Hohlraum ist entweder die Anordnung von Löchern 10 (Fig. 1) oder die Ausschäumung des Innenraums durch Kunststoff 9 (Fig. 2) möglich.The connection of the flange 1, 2 with the flange 8 before Welding of the flange 8 to the pipe 7 can be made or after the welding of the flange 8 on or on the pipe end. As indicated in Fig. 2, can, under certain circumstances, the welding of the flange 8 with the pipe on the one hand and the Ver welding of the flange 1, 2 with the flange 8 on the other hand via a single one Weld 13 is done to avoid accumulation of consensus or rainwater in the cavity formed by the rings 1, 2 is either the arrangement of holes 10 (Fig. 1) or the foaming of the interior with plastic 9 (Fig. 2) is possible.

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Claims

Claims 1. Flange with holes for the passage of fastening screws For the detachable connection of pipes, consisting of two metallic washers pressed in cross-section approximately U-shaped rings, which are directed towards each other Legs are assembled, with the web of the sealing surface turned abge Has a raised or lowered shoulder towards the inner edge, according to Patent e w ç ç ç (patent application P 28 38 514.0), characterized in that in the space between the rings (1, 2) with a pipe section (14) parallel to the axis the flange (1, 2) and with a length that is the greatest height between the rings (1, 2) corresponds to, between the axis of the flange (1, 2) and the arc of a circle which the holes (6) are arranged for the passage of the fastening screws, is used.

2, flange according to claim 1, characterized in that the Pipe section (14) to the transition to the raised or lowered shoulder (2 'or 2 ") of the ring (2) applies, 3. Flange according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the flange is welded to the pipe (7) or one on or on the pipe end Flare (8) is welded.

4. Flange according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the rings (1, 2) of the same size, with their legs (3) butt against each other, are composed (Fig. 1).

5. Flange according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the radial width of one ring (2) is smaller than that of the other (1) and the former (2) is inserted into the latter (1) (Figso 2, 3).

6. Flange according to claim 5, characterized in that the width of the smaller ring (2) is equal to the inner spacing of the legs (3) of the ring (1) (Fig. 2).

7. Flange according to one of claims 5, 6 or 7, characterized in that that the ring (2) with the smaller U-profile is the contact surface for the screw head or the nut of the fastening screws passed through the holes (6) form.

8. Flange according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the two rings (1, 2) are preferably connected to one another by spot welding are.

9. Flange according to one of claims 1 to 8, characterized in that that in the rings (1, 2) holes (10) for the drainage of condensation or rainwater are incorporated.

10. Flange according to one of claims 1 to 9, characterized net that the interior space formed by the rings (1,2) is filled with plastic (9) is.