DE3026060A1 - Flanschverbindungsvorrichtung mit einer spannrollenkette - Google Patents

Description

• Flanschverbindungsvorrichtung mit einer Spannrollen-
• kette Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flanschverbindungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 als bekannt vorausgesetzt ist.
• Flanschverbindungsvorrichtungen dieser Art sind im Handel erhältlich. Nachteilig an ihnen ist, daß die Spannrollenkette von Hand um die zu verbindenden Flansche gelegt werden muß und sich auch bei gelöster Spannvorrichtung unter der Wirkung der Schwerkraft an einen Teil des Flanschumfanges anschmiegt. Die Spannrollenkette ist daher insbesondere bei gedrängten Raumverhältnissen schwer anzubringen und zu entfernen, außerdem eignen sich die bekannten Flanschverbindungsvorrichtungen nicht für eine Fernbedienung.
• Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die ein einfaches, gegebenenfalls fernbedientes Verbinden und Lösen zweier Flansche ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Flanschverbindungsvorrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
• Die Flanschverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht ein Spreizen und öffnen der Spannrollenkette, so daß sie ohne Schwierigkeiten über die zu verbindenden Flansche geschoben oder von diesen wieder entfernt werden kann. Die Spannrollenkette kann in keiner Montageposition nach innen einknicken und das Auseinanderfahren oder Zusammenfahren der Flansche verhindern; bei geöffneter Spannvorrichtung werden die Flansche voll freigegeben. Die Flanschverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich daher besonders für eine Fernbedienung, z.B. durch Manipulatoren oder Servomotoren.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Flanschverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 eine axiale Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Flanschverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei eine dem Betrachter zugewandte Seitenwand eines Kettenkastens weggeschnitten und Teile des Inneren der Vorrichtung weggebrochen sind; Fig. 2 einen Radialschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit zwei Flanschen im geschlossenen Zustand der Vorrichtung; Fig. 3 eine axiale Draufsicht auf einen Teil des Kettenkastens der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2; Fig. 4 ein Radialschnitt in einer Ebene IV-IV der Fig. 3, und Fig. 5 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung mit einer anderen vorteilhaften Zentriervorrichtung.
• Die in der Zeichnung dargestellte Flanschverbindungsvorrichtung enthält eine Spannrollenkette 10, die eine Reihe von Spannrollen 12 und Kettenglieder in Form von Laschen 14 enthält. Die Spannrollen 10 haben eine garnspulenartige Form (siehe Fig. 2) und sind mit Lagerbolzen 16 versehen, die auf beiden Seiten über die Laschen 14 gelenkig miteinander verbunden sind.
• Die Spannrollenkette 10 ist in einem Kettenkasten 18 untergebracht, der einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat und nach innen offen ist (Fig. 2). Auf der radial äußeren Seite der Spannrollen kette 10 ist ein Federelement in Form einer Blattfeder 20 angeordnet. Die Blattfeder 20 ist mit den Laschen 14 der Kettenglieder über U-förmige Bügel so gekoppelt, daß einerseits ein Einknicken der Spannrollenkette beim Auseinanderspreizen ihrer Enden verhindert wird, die Spannrollenkette andererseits um den Umfang zweier zu verbindender Flansche 24, 26 (Fig. 2) gespannt werden kann.
• Das Zusammenspannen und öffnen der Spannrollenkette erfolgt mittels einer Spannvorrichtung, die eine Spannschraube 28 enthält, welche einerseits in einem Lagerblock 30, der durch den mittleren Teil einer Spannrolle 12' am einen Ende der Spannrollenkette 10 gebildet wird, drehbar gelagert und durch einen Sprengring 32 axial gesichert ist. Andererseits ist die Spannschraube 28 mit einem Gewindeteil 28a in einen Gewindeblock 34 eingeschraubt, der durch den mittleren Teil einer Spannrolle 12" am anderen Ende der Spannrollenkette gebildet wird. Durch Drehen der Spannschraube 28 können also die Enden der Spannrollenkette zusammengespannt oder auseinandergespreizt werden, wobei sich der Durchmesser der Spannrollenkette verkleinert bzw. vergrößert. Die zusamniengespannte Stellung, in der die Spannrollenkette ihren kleineren Durchmesser hat, ist in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien und in Fig.2 dargestellt; die auseinandergespreizte, geöffnete Stellung der Spannrollenkette ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.
• Die Spannschraube 28 erstreckt sich durch zwei Löcher 36 und 38 in der Umfangswand des Kettenkastens 18 nach außen. Die Löcher sind so bemessen, daß die Spannschraube 28 entsprechend der Änderung des Durchmessers der Spannrollenkette beim öffnen bzw. Schließen schwenken kann.
• Damit die Durchmesseränderungen der Spannrollenkette 10 beim öffnen bzw. Schließen der Flanschverbindungsvorrichtung durch die Blattfeder 20 nicht behindert wird, ist letztere lose in die an den Laschen 14 angenieteten Bügel 22 eingelegt, vorzugsweise mit Ausnahme von einem Bügel 22, an dem die Blattfeder befestigt ist, um ihre mittlere Lage bezüglich der Spannrollenkette zu fixieren. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung an einem in Fig. 1 nicht sichtbaren Bügel, der den freien Enden der Blattfeder diametral gegenüber liegt.
• Die Blattfeder 20 strebt also dazu, den Durchmesser der Spannrollenkette möglichst groß zu halten. Die Blattfeder 20 ist in der Nähe ihrer in Fig. 1 sichtbaren Enden mit Längsschlitzen versehen, durch die sich die Spannschraube 28 erstreckt. Zur Fixierung der Lage der Spannschraube 28 bezüglich des Kettenkastens 18 ist der Lagerbolzen 16 (Fig. 3 und 4) der den Lagerblock 30 bildenden Spannrolle 12' beidseits verlängert und in radialen Schlitzen 40 der Seitenwände des Kettenkastens 18 geführt, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
• Der eine Flansch 24 kann mit dem Kettenkasten 18 verbunden sein, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Der andere, bewegliche Flansch 26 ist vorteilhafterweise mit einer Zentrierscheibe 42 verbunden, welche eine Reihe von axialen Löchern 44 aufweist, welche mit Führungsbolzen 46 zusammenwirken, die an der dem stationären Flansch 24 abgewandten Seitenwand des Kettenkastens 18 angebracht sind. Die Zentrierscheibe gewährleistet zusammen mit den spitz zulaufenden Führungsbolzen 46 eine einwandfreie Zentrierung der zu verbindenden Flansche 24 und 26, Fig. 5 zeigt eine andere, vorteilhafte Zentriervorrichtung für den beweglichen Flansch. Die Zentrierung erfolgt hier durch eine zur Flanschachse schräge, konische Fläche 46', die z.B. durch Andrehen des Kettenkastens 18' gebildet ist, und durch eine konische Ausdrehung 44' einer mit dem beweglichen Flansch verbundenen Zentrierscheibe 42'. Die Zentrierscheibe 42' bildet also eine ringförmige, sich zur offenen Seite hin etwas erweiternde Vertiefung, die komplementär zu der ihr zugewandten, die schräge Fläche 46' enthaltenden Seite des Kettenkastens geformt ist. Sowohl die Fläche 46' als auch die Fläche 44' können, wie dargestellt, aus zwei Bereichen unterschiedlichen Kegelwinkels bestehen, um die Zentrierung zu erleichtem.
• Wenn die Enden der Spannrollenkette 10 durch die Spannschraube 28 voneinander entfernt werden, öffnet sich die Spannrollenkette gleichmäßig und legt sich schließlich mit den Bügeln 22 längs ihrer ganzen Länge an der Außenwand des Kettenkastens 18 an. Die Lage der Spannrollenkette ist dann genau fixiert und alle Spannrollen 12 sind von den Flanschen 24 und 26 entfernt, so daß der Flansch 26 unbehindert zurückgezogen werden kann. Entsprechendes gilt für das Einfahren des Flansches 26 in die geöffnete Spannvorrichtung. Beim Zusammenziehen der Enden der Spannrollenkette durch die Spannschraube 28 werden die zweckmäßigerweise mit abgeschrägten Seitenflächen versehenen Flansche 24 und 26 fest zusammengespannt.
• Die Flanschverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann für die Flansche beliebigen Nenndurchmessers konstruiert werden, besondere Vorteile ergeben sich bei großen Nenndurchmessern, z.B. 400 mm und mehr. Die vorliegende Flanschverbindungsvorrichtung eignet sich besonders gut für eine Betätigung durch Fernbedienungseinrichtungen wie Manipulatoren oder Servomotoren. Sie eignet sich sowohl für druckfeste als auch für vakuumdichte Verbindungen.
• Die Spannkette kann auch aus antimagnetischen Werkstoffen gefertigt werden, wie Messing und/oder unmagnetischem nichtrostendem Stahl, und vermag auch in einer solchen Ausführung eine Spannkraft zu erzeugen, die für eine Abdichtung sowohl von liochvakuum- als auch Druckverbindungen für einen mittleren Druckbereich von z.B. bis 10 bar geeignet ist.
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Claims (11)

1. Flanschverbindungsvorrichtung mit einer Spannrollenkette Patentansprüche Flanschverbindungsvorrichtung mit einer Spannrollenkette aus einer Reihe von Rollen, die durch Laschen gelenkig verbunden sind, und mit einer Spannvorrichtung zum Spannen der Kette um zwei nebeneinander angeordnete Flansche, an deren Umfang die Rollen unter Ausübung einer die Flansche zusammenpressenden axialen Kraft angreifen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannrollenkette (10) mit einer sich ihr entlang erstreckenden Federanordnung (20) gekoppelt ist, die ein Einknicken der Spannrollenkette beim Lösen der Spannvorrichtung (28) verhindert.
2. 2. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannrollenkette (10) und die Federanordnung (20) in einem nach innen offenen Kettenkasten (18) angeordnet sind.
3. 3. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c hn e t, daß die Federanordnung eine Blattfeder (20) ist, welche sich auf der den Flanschen abgewandten Seite der Spannrollenkette (10) befindet.
4. 4. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Blattfeder (20) in U-förmigen Bügeln (22) geführt ist, welche mit den Laschen (14) der Spannrollenkette verbunden sind.
5. 5. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Blattfeder (20) mit einem Bügel (22) fest verbunden ist und in den anderen Bügeln (22) gleitend geführt ist.
6. 6. Flanschverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Spannvorrichtung eine Schraubenspindel (28) enthält, welche am einen Ende der Spannrollenkette (10) drehbar gelagert ist und ein Gewindestück (28a) aufweist, das in einen schraubenmutterartigen Gewindeblock (34) am anderen Ende der Spannrollenkette (10) eingeschraubt ist.
7. 7. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Drehlager (30) in radialen, nutartigen Schlitzen (40) der Seitenwände des Kettenkastens (18) radial verschiebbar geführt ist.
8. 8. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der eine Flansch (24) mit dem Kettenkasten (18) verbunden ist und daß der andere Flansch (26) durch eine Zentriervorrichtung (42, 44, 46) bezüglich des erstgenannten Flansches (24)1zentrierbar ist.
9. 9. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zentriervorrichtung eine mit dem zweiten Flansch (26) verbundene Zentrierscheibe (42) enthält, die mit am Kettenkasten (18) angebrachten Zentrierelementen (46) zusammenwirkt.
10. 10. Flanschverbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zentriervorrichtung eine zur Manschette schräge Fläche (46') des Kettenkastens (18') und eine mit dem zweiten Flansch verbundene Zentrierscheibe (42'), die eine zu der die schräge Fläche (46') enthaltenden Seite des Kettenkastens komplementär geformte ringförmige Vertiefung (44') aufweist, enthält (Fig. 5).
11. 11. Flanschverbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Spannvorrichtung (28) mit einer fernbedienbaren Stellvorrichtung,.wie einem Servomotor, gekoppelt ist.