DE7921137U1

DE7921137U1 - Flanschverbindung fuer wellen oder rohre

Info

Publication number: DE7921137U1
Application number: DE19797921137U
Authority: DE
Original assignee: MUELLENBERG RALPH 4048 GREVENBROICH
Current assignee: MUELLENBERG RALPH 4048 GREVENBROICH
Priority date: 1979-07-24
Filing date: 1979-07-24
Publication date: 1979-10-25
Also published as: AU525901B2; IT7923318V0; US4279530A; CA1132628A; AU6021880A

Description

PATENTANWÄLTE .* "J**! Ϊ I ' '. 4'ttu S S ELDORF, _Aan ,, _{κ 1Q7O}

DIPL..INC. WALTER KUB0RÄ' · den 11.5-1979

DIPL.-PHYS. DR. PETER PALCBN W. f./ra.

DUSSELDORF

MULVANVSTRASSE 8 · TELEFON «ST27 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014403 DEUTSCHE BANK AC, DÜSSELDORF Ϊ 919 207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN Π5211·504

Ralph MUllenberg in 4o48 Grevenbroich 12.

Flanschverbindung für Wellen oder Rohre.

Die Neuerung bezieht sich auf eine Flanschverbindung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 wiedergegebenen Art.

Derartige Verbindungen müssen häufig große Beanspruchungen übertragen, sei es Drehmomente, sei es axiale Lasten. Sie sind häufig sehr groß dimensioniert, und die verwendeten Schraubbolzen haben oft Durchmesser von Io cm bis 2o cm. Es sind bsreits erhebliche Anstrengungen unternommen worden, um die Spielfreiheit solcher Verbindungen zu sichern. So ist es z.B. bekannt, die Schraubbolzen thermisch vorzuspannen, d.h. anzuwärmen, dann anzuziehen und so erkalten zu lassen, damit sich die erheblichen thermischen Spannungen den durch das Anziehen erzielbaren Spannungen überlagern (DE-OS 27 24 757). Mit dem Aufheizen ist jedoch ein erheblicher Aufwand verbunden, z.B. die Anordnung eines Heizelements im Innern der Schraubbolzen.

Die Neuerung hat die Aufgabe, eine Flanschverbindung der dem Oberbegriff zugrundeliegenden Art auf einfache Weise spielfrei zu gestalten.

Die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebene neuerungsgemäße Lösung dieser Aufgabe bewirkt, daß beim Anziehen das für das Einführen des Schraubbolzens in die zugehörigen Bohrungen der Flanschen erforderliche Spiel aufgehoben wird und sich die Schraubbolzen unter radialer Spannung in die Bohrungen legen, so daß kein Spiel mehr besteht und auch bei Wechselbeanspruchung kein durch das Anfangsspiel eingeleitetes Ausschlagen der Flanschverbindung möglich ist.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 2 ist der Bolzen als lösbarer Konusspannbolzen ausgebildet.

Die Lösbarkeit bringt den weiteren Vorteil, daß sic h beim Lösen der Spannbolzen in seinem Durchmesser wieder etwas verkleinert, so daß eine Lockerung auch fest_Jcorrodierter Spannbolzen erfolgt und das bei normalen Spannbolzen erhebliche Problem des Festrostens überwunden ist.

Die bauliche Ausführungsform im einzelnen ist in Anspruch 3 wiedergegeben.

Anspruch ^ gibt eine zusätzliche Sicherungsmaßnahme an, die ein Lockern der Spannschrauben auch bei Wechselbelastungen und Temperaturunterschieden verhindert.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Neuerung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Flanschverbindung;

Fig. 2 und 3 zeigen Längsschnitte durch dafür geeignete Konusspannbolzen;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht einer Konterschraube.

Aufgabe der als Ganzes mit Io bezeichneten Spannverbindung ist es, die beiden gegeneinanderstoßenden Wellenenden 1 und 2 miteinander drehfest zu verbinden. Auf den Wellenenden 1 und 2 sitzen Radialflansche 2 und 4, die auf eine geeignete nicht dargestellte Weise mit den Wellenenden 1, 2 verbunden sind und mit ihren Stirnflächen gegeneinander anliegen. Die Radialflansche K besitzen über ihren Umfang verteilte miteinander fluchtende Bohrungen 5, 6 bzw. 7, 8,in die Konusspannbolzen 2o bzw. J)O eingesetzt werden, die die Verbindung der Radialflansche 3, ²^ herstellen. In Fig. 1 haben die Bohrungen 5, 6 bzw. 7, 8 unterschiedliche Durchmesser, um verschiedene Ausführungsformen anzudeuten. Es versteht eich jedoch, daß in der Praxis im allgemeinen rundum Bohrungen untereinander gleichen Durchmessers vorhanden »ein werden.

Der Konusspannbolzen 2o umfaßt eine Bundbüchse 21 «it einem zylindrischen, im Durchmesser den Bohrungen 5, 6 entsprechenden Teil 22 und einem radial über diesen überstehenden, am gemäß Fig. 2 rechten Ende der Bundbüchse 21 angeordneten Bund 23, der dazu bestimmt ist, ' sich mit der Fläche 2k gegen die gemäß Fig. 1 rechte

[ . Seite des Radialflansches k zu legen. Die Bundbüchse

21 besitzt eine konische Innenbohrung 26, die sich vom Bund 23 hinweg verjüngt. In der Innenbohrung 25 sitzt ein Konusstopfen 26 mit einer entsprechend konischen Außenfläche. Der Konusstopfen 26 enthält mehrere, z.B. vier, achsparallele Gewindebohrungen 27, in die von der dem Bund 23 abgelegenen Seite Spannschrauben 28 eingreifen, die eine Seheibe 29 gegen den Konusstopfen 26 anziehen, die in ihrem Außendurchmesser den Durchmesser der Bohrungen 5* 6 bzw. des zylindrischen Teils 22

ebenso wie der Bund 2j$ Überschreitet und dazu bestimmt ist, sich gemäß Fig/fvon links gegen den Radialflansch 3 zu legen.

Beim Anziehen der Spannschrauben 28 werden die Radialflansche 3, 4 zwischen dem 3und 23 und der Scheibe 29 zusammengepreßt. Dabei rutscht der Konusstopfen 26 in die Konusbohrung 25 der Bundbüchse 21 hinein und weitet deren Teil 22 dadurch radial auf, so daß er sich unter radialer Spannung gegen den Innenumfang der Bohrungen 5, 6 legt. Hierdurch werden die Radialflansche 3, 4 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung spielfrei miteinander verbunden. Durch den im wesentlichen massiven Querschnitt des Konusspannbolzens 2o können erhebliche Schermomente übertragen werden.

Der Konuswinkel der Innenbohrung 25 bzw. des Konusstopfens 26 kann außerhalb oder innerhalb des Selbsthemmungsbereichs liegen. Im letzteren Fall sind größere radiale Spannkräfte erzielbar, müssen aber besondere Maßnahme getroffen werden, um den Konusstopfen 26 aus der Bundbüchse 21 herauszubringen, beispielsweise indem die Scheibe 29 von der gemäß Fig. 2 rechteü Seite angesetzt wird.

Der Konusspannbolzen 3° der Fig. 3 entspricht dem Konusspannbolzen 2o mit dem einzigen Unterschied, daß nur eine zentrale Spannschraube vorgesehen ist.

Um ein Lockern der Spannschrauben 28 zu verhindern, kann in die Gewindebohrung 27 jeweils von rechts eine Konterschraube 9 eingeschraubt werden. Ein nachgiebiger Dichtring 11 unter der Konterschrauben 9 verhindert das Eindringen von Wasser in die Gewindebohrungen 2J.

Claims

PATENTANWXLTE .; ._fj. ; _: ^DÜSSELDORF, _den 11.5.1979

DIPL.-ING. WALTER KUBORN Dr.P./ra.

DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN

DÜSSELDORF

MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 632727

KREissPABKASSE Düsseldorf nr. 1014463

DEUTSCHE BANK AC. DÜSSELDORF 2919207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211-504

Ralph Müllenberg in 4o48 Grevenbroich

Schutzansprüche.

1. Planschverbindung für Wellen oder Rohre, bei der axial aneinander anliegende, mit jeweils einem Wellen- oder Rohrende verbundene Radialflansche durch über den Umfang verteilte, aehspar.pllele, in Bohrungen in den Flanschen angeordnete Schraubbolzen miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubbolzen (2o, 50) als radial aufweitbare, eich an den Innenutnfang der Bohrungen in den Flanschen anlegende, im Querschnitt im wesentlichen massive Bolzen ausgebildet sind.

2. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen als lösbare Konus-Spannbolzen ausgebildet sind.

J>. Flanschverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Konusspannbolzen (2o, 50) eine Bundbüchse (21) mit den Bohrungen (5, 6; 7,8) in den Radialflanschen (j5, 4) entsprechendem Außendurchmesser und einer konischen, von dem an einem Ende angebrachten

Bund (2^) hinweg sich verjüngenden Innenbohrung (25) ist, daß in der Innenbohrung (25) ein konischer, mit mindestens einer Gewindebohrung (27) versehener Stopfen (26) angeordnet ist und daß auf der dem Bund (25) gegenüberliegenden Seite eine Scheibe (29) von die Bohrungen (5, 6; 7,8) der Radialflansche (3, 4) übertreffenden Durchmesser angeordnet ist, die mindestens eine Durchgangsbohrung für den Durchgriff einer in die Gewindebobrung (27) des Stopfens (26) eingreifenden Spannschraube (28) aufweist.

4. Flanschverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Konterschrauben (9) vorgesehen sind, die sich von der anderen Seite der Gewindebohrung (27) gegen die Spannschrauben (28) setzen.