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Zwischenflansch-Ausgleichstück Wenn in einer Flanschrohrleitung mit
fest eingespannten Rohren Armaturen, wie beispielsweise Absperrschieber oder Wasserzähler,
aus- und eingebaut werden müssen, sind besondere Maßnahmen erforderlich. Andernfalls
macht schon der Ausbau Schwierigkeiten. Beim Wiedereinbau zwischen starren Flanschen
ist es unmöglich, die Armaturen samt den benachbarten Flanschendichtungen so zwischen
die Anschlußrohre einzusetzen, daß die Flanschenverbindungen «'ieder ohne weiteres
dichthalten. Beim anschließenden Anziehen der Schrauben in den Flanschenverbindungen
jedoch wird dann das Schieber- oder Wasserzählergehäuse deformiert. Um dies zu vermeiden,
ordnet man in Zählerschächten oft go°-Bogen hinter den Wasserzählern an. Da diese
Art des Armatureneinbaus größeren Raum beansprucht, gerade Linienführung ausschließt
und genaue Baulängen der Armaturen voraussetzt, werden andererseits aber auch Ausgleichstücke
verschiedener Art verwendet.
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Das Ausgleichstück einfachster Bauart besteht aus einem Paar sog.
Keilflansche. Diese wohlfeilen Keilflanschenpaare konnten sich aber aus zwei Gründen
nicht allgemein durchsetzen. Einmal ist der Ausbau schwierig, wenn die drei Dichtungen
vor, hinter und zwischen den beiden Keilflanschen an diesen festkleben. Zum andern
ist es nicht möglich, nennenswerte Ungenauigkeiten in den Baulängen der Armaturen
und Zähler oder vollends bei der Rohrverlegung entstandene Differenzen auszugleichen.
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Größere Wasserzähler, die gegen eine Deformation ihres Gehäuses besonders
empfindlich sind, werden deswegen häufig unter Verwendung sog. Stopf)riichsenstücke
eingebaut. Der seither üblichen Bauart dieser Stopfbüchsenstücke haften verschiedene
Mängel an. Erstens sind sie nur für Betriebsdrücke bis etwa 6 atü geeignet. Zweitens
stellen sie kein starres Zwischenstück in der Leitung dar, so claß diese meist noch
besonders verankert werden muß. Eine solche Verankerung erschwert und verteuert
aber den Aus- und Einbau. Schließlich weisen diese Stopfbüchsenstücke eine nicht
unerhebliche und in engen Schächten unerwünschte Baulänge auf.
Die
erwähnten Nachteile vermeidet das sog. Kleinpaßstück. Dieses Ausgleichstück besitzt
nicht wie das Stopfbüchsenstück eigene Flansche, sondern steckt zwischen den entsprechend
langen Verbindungsschrauben seiner beiden benachbarten Anschlußflansche. Seine Form
ist jedoch kompliziert, verursacht erhebliche Bearbeitungskosten bei der Herstellung
und erlaubt nur eine sehr geringe Variation der Baulänge.
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Das neue Zwischenflansch-Ausgleichstück hat mit dem vorgenannten Kleinpaßstück
die Art des Einbaues, d. h. der Einspannung und Abstützung gemein. Es weist jedoch
einfachere Formen auf, wodurch die Herstellungskosten erheblich herabgesetzt werden,
und es besitzt andererseits eine ungleich größere Variationsmöglichkeit seiner Einbaulänge.
Letztere Eigenschaft ermöglicht nicht allein den erwünschten Ausgleich von Ungenauigkeiten
in den Baulängen von Armaturen, Zählern und in den Anschlußleitungen selbst, sondern
sie erschließt der Erfindung ein weiteres Anwendungsgebiet. Die Flansche von Hochdruckleitungen
pflegen vielfach Vor- und Rücksprung oder Nut und Feder zu besitzen. Bei gerader
Linienführung ist es in derartigen Leitungen nicht möglich, einzelne Rohre oder
Armaturen auszuwechseln, es sei denn, daß Ausgleichstücke der neuen Bauart eingesetzt
werden.
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Die Abb. i bis ,4 stellen eine Ausführungsform des neuen Ausgleichstückes
in der Längsansicht, im Querschnitt und im Längsschnitt dar, wobei zur Kennzeichnung
der Einbauweise die Nachbarflansche 8 und 9 mit dargestellt sind. Einer von ihnen
möge der Leitung selbst, der andere z. B. einem Ventil- oder Zählergehäuse angehören.
In Abb. i ist das Ausgleichstück auf große und in Abb.3 auf kleine Einbaulänge eingestellt.
Abb.4 zeigt den Vorgang beim Ausbauen des Ausgleichstückes.
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Das Ausgleichstück selbst besteht aus dem Rohrstück 1, dem Muffenstück
2, dem Druckring 3, den Schrauben 4 mit den Schraubenmuttern 5 und dem Gummiring
6. Der Durchmesser des Ausgleichstückes wird so gewählt, daß sich dieses zwischen
den langen Schrauben io der Flanschverbindung 8, 9, io einbetten läßt. Sein Rohrstück
i ist mit einer Anzahl Nocken i i versehen, desgleichen das Muffenstück 2 mit den
Nocken 12 und der Druckring 3 mit den Nocken 13, die alle miteinander zwischen die
Schrauben io der Flanschverbindung hineinragen, wie dies insbesondere aus dem Querschnitt,
Abb. 2, zu ersehen ist. Die Nocken 12 des Muffenstückes 2 weisen Gewindelöcher zur
Aufnahme der Schrauben 4 auf. Zur besseren Auflage der Schraubenköpfe 14 können
die Nocken ii des Rohrstückes i mit pfannenartigen Vertiefungen versehen sein.
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Beim Einbau zwischen den starren Flanschen 8 und 9 wird das Rohrstück
i weit in das Muffenstück 2 hineingeschoben, so daß das Ausgleichstück seine kürzeste
Baulänge annimmt. Die Flanschdichtungen 7 werden eingelegt. Die Schrauben 4 werden
alsdann so weit aus den Gewindelöchern im Muffenstück 2 herausgeschraubt, daß sich
ihre Köpfe 14 fest gegen die Nocken i i des Rohrstückes i stemmen und eine dichte
Leitung von Flansch 8 durch das Ausgleichstück zum Flansch 9 hergestellt ist. Um
die stopfbüchsenartige Abdichtung zwischen Rohrstück i und Muffenstück 2 gegen hohen
Leitungsdruck herzustellen, wird der Druckring 3 durch die Schraubenmuttern 5 in
derselben Weise auf den Gummiring 6 gedrückt, wie dies bei sog. Stopfbüchsbrillen
geschieht. Das anschließende Anziehen der Flanschenschrauben io kann keine Deformation
eines benachbarten Ventil-oder Zählergehäuses bewirken, weil die ausgelösten Kräfte
durch die Schrauben 4 aufgefangen werden.
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Beim Wiederausbau des Ausgleichstückes werden, wie Abb. 4 dies zeigt,
nach Entfernung der Flanschenschrauben io und Lösen der Stopfbüchsmuttern 5 die
Schäfte der Schrauben 4 so weit durch die Gewindelöcher in den Nocken 12 zurückgeschraubt,
daß ihre Enden sich gegen den Flansch 8 legen und in der Folge das Muffenstück 2
über das Rohrstück i zurückschieben. Hierdurch wird ohne jede einseitige Beanspruchung
einzelner Bauteile das Ausgleichstück in sich zusammengeschoben, worauf es mühelos
zwischen den Flanschen 8 und 9 herausgenommen werden kann. Die Bedeutung dieser
die Erfindung kennzeichnenden Bauart liegt darin, daß hierbei ohne Bruchgefahr eine
große Kraft ausgeübt werden kann, falls ein Festbacken der Dichtungen 7 oder des
Gummiringes 6 es erfordert. Bei alledem wird, was nicht unwichtig ist, kein anderes
Werkzeug benötigt als der Gabelschlüssel, der ohnedies zum Lösen und Anziehen der
Flanschenschrauben io gebraucht wird.
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Letztgenannter Vorgang setzt bestimmte Verhältnisse einiger Konstruktionsmaße
voraus, die gemäß den Abb. 1, 3 und 4 wie folgt bezeichnet werden mögen: a wirksame
Flanschdicke in den Nocken i i des Rohrstückes i, b wirksame Schraubenkopflänge
der Schrauben 4, c wirksame Gesamtstärke von Schraubenmutter 5, Nocken 12 und 13,d
obere freie Schaftlänge der Schrauben 4, e untere freie Schaftlänge der Schrauben
4, f Halslänge des Muffenstückes 2 und g Abstand des Muffenstückes 2 vom Flansch
8 beim Lockerungs- und Ausbauvorgang.
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Zu vorstehenden Maßen ist zu sagen, daß a, b und c durch Konstruktions-
und Festigkeitsrücksichten gegeben sind. Frei wählbar sind die Beträge von e und
g. Dabei ist zu beachten, daß die Strecke e das Maß darstellt, um das die Einbaulänge
des Ausgleichstückes variiert werden kann, um die oben als wünschenswert bezeichnete
Ausgleichmöglichkeit zu schaffen bei Ungenauigkeiten in Baulängen und Anschlußleitungen.
Die Strecke g ist dafür maßgebend, wie weit das vorher schon etwa auf kleinste Einbaulänge
eingestellte Ausgleichstück zur Erleichterung des Ausbauens zusätzlich noch weiter
in sich zusammengeschoben werden kann.
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Die Länge der Schraubenschäfte 4 ergibt sich nach obigen Beziehungen
zu c + d + e. Das Ausgleichstück besitzt nach vorstehenden
Definitionen eine größte Einbaulänge = a + b + c +
d + e + f,
eine kleinste Einbaulänge = a + b +
c + d + f
und eine kleinstmögliche Baulänge beim Ausbau
von
etwa a + b + c -h- d + e - g. Daran, daß der Betrag nicht genau
angegeben werden kann, ist nach Abb. 4 ein außerhalb des Ausgleichstückes liegender
Umstand schuld, nämlich die Dicke der Bearbeitungsleiste am Nachbarflansch B.
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Nicht frei wählbar, sondern zwangsläufig aus den Maßen a bis e und
g gegeben ist die Halslänge f des Muffenstückes 2. Nach Abb. 4 ist nämlich d+e=
f +g,womit f =d+e-gwird.