DE2146593A1

DE2146593A1 - Verdrehbare flanschverbindung

Info

Publication number: DE2146593A1
Application number: DE19712146593
Authority: DE
Inventors: Helmut Haupt
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date: 1971-09-17
Filing date: 1971-09-17
Publication date: 1973-03-22

Description

Verdrehbare Flanschverbindung Die Erfindung betrifft eine bei der Montage frei verdrehbare, mit Schrauben verbundene Flanschverbindung zweier fluchtender Rohre, bestehend aus zwei mit den beiden Rohren fest verbundenen Flanschen und mindestens einem losen ringförmigen Gegenflansch. Diese Flanschverbindung gestattet es, die beiden Rohre bei der Montage unte jedem Winkel gegeneinander um ihre gemeinsame Längsachse einzustellen und ist besonders geeignet für Materialien mit geringer zulässiger Flächenpressung wie z.B. leichtmetall oder Kunststoff. Bei der Montage von weitgehend vorgefertigten Rohrleitungen ergibt sich immer wieder das Problem, daß zwei miteinander zu verbindende Rohrleitungen um einen kleinen oder größeren Winkel um ihre gemeinsame Achse gegeneinander verdreht werden sollen.
Es ist bekannt, einen losen, ringförmigen Gegenflansch vor dem Anschweißen der festen Flanschen auf die Rohrleitung zu schieben. Dieser lose Flansch kann nicht mehr entfernt werden, er klappert beim Transport, beschädigt dadurch möglicherweise vorhandenen Oberflächenschutz, und stört beispielsweise beim Beizen oder Reinigen der Rohrleitungen.
Weiterhin ist es bekannt, zwei feste, angeschweißte Flanschen ohne Schraubenlöcher durch mehrere U-förmige Klammern zu verbinden, die mit Schrauben befestigt werden.
Diese U-förmigen Klammern können leicht verloren gehen und müssen insbesondere bei größeren Anpreßkräften erhebliche Abmessungen haben.
Weiterhin gibt es Planschverbindungen mit einem losen Ring, der über den angeschweißten Flansch geschoben wird und anschließend durch einen federnden Drahtring in einer Nut am Umfang des festen Flansches gehalten wird. Diese Flanschverbindung hat Nachteile bei allen Materialien, die eine geringe zulässige Flächenpressung haben oder zu Korrosionen wegen Elementbildung zwischen Drahtring und Flansch neigen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine mit Schrauben verbundene Flanschverbindung zweier fluchtender Rohre, bestehend aus zwei mit den beiden Rohren fest verbundenen Flanschen und mindestens einem losen Gegenflansch, bei der die beiden Rohre bei der Montage um jeden beliebigen Winkel gegeneinander um ihre gemeinsame Längsachse verdreht werden können. Selbstverständlich können mittels dieser Flanschverbindung auch Rohre und/oder Armaturen miteinander verbunden werden.
Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Flanschverbindung zu schaffen, die auch aus Materialien mit einer geringen zulässigen Flächenpressung hergestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Gegenflansch in Axialrichtung betrachtet, an seinem inneren Umfang mehrere Vorsprünge trägt, die in entsprechende Ausnehmungen am äußeren Umfang des mit der angrenzenden Rohrleitung verbundenen Flansches passen. Bei dieser Form kann der Gegenflansch über den festen Flansch geschoben werden und findet nach einer geringen Drehung um die Rohrlängsachse hinter dem festen Flansch eine Anlagefläche.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Vorsprünge am inneren Umfang des Gegenflansches gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und sich alle über einen gleichen Umfangswinkel p erstrecken, und daß sich die dazwischenliegenden Ausnehmungen am inneren Umfang des Gegenflansches alle über einen gleichen Umfangswinkel K erstrecken.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf der Rückseite des festen Flansches eine Ausdrehung vorhanden ist, deren äußerer Durchmesser nur etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des Gegenflansches und/oder, daß der Gegenflansch eine Ausdrehung aufweist, deren innerer Durchmesser nur etwas größer als der äußere Durchmesser des festen Flansches ist. Durch diese Ausdrehungen wird der Gegenflansch auf dem festen Flansch zentriert.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Anzahl Z1 der Schraubenlöcher im Gegenflansch von der Anzahl Zy v der Vorsprünge an seinem inneren Umfang abweicht, und daß die Schraubenlöcher gleichmäßig mit einem Umfangswinkel g über den Umfang eines Kreises verteilt sind.
Z1 * Zv (i) Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Anzahl Zv der Vorsprünge bzw.Ausnehmungen die Anzahl Z1 der Schraubenlöcher und die beiden Umfangswinkel X und ß in folgender Beziehung zueinander stehen: ( α - ß ) . Zv . Z1 # 360° (2) Wenn diese Beziehung eingehalten wird, ist gewährleistet, daß die beiden zu verbindenen Rohre unter jedem beliebigen Winkel gegeneinander verdreht und miteinander verschraubt werden können, wobei in jedem Fall die Vorsprünge am inneren Umfang des Gegenflansches auf ihrer ganzen Breite am festen Flansch anliegen.
Zu Montagezwecken muß zwischen den Vorsprüngen des Festflansches und des losen Gegenflansches beim Überschieben ein Spiel vorhanden sein. Wird das Winkelepiel zwischen den Vorsprüngen mit ä bezeichnet, ändert sich die Gleichung (2) zu ( α - ß - # ) . Zv . Z1 # 360° (3) Soll das Spiel auf dem mittleren Druchmesser dm zwischen den Vorsprüngen eine Bogenlänge # von jeweils 1 mm betragen, so ergibt sich aus J 2. J 4 230 dm # 0,01746 dm . 0,01746 dm (mm) Damit kann Gleichung (3) wie folgt lauten: ( α - ß - 230) . Zv . Z1 # 360° (5) dm Zwechnçißigerweise wird das Verhältnis der Anzahl der Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zur Anzahl der Schraubenlöcher entsprechend 2l = Zv + X (6) gewählt, wobei x = 1, vorzugsweise aber = 1 ist; und das Verhältnis der Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zueinander wie OL fl (7) Vorzugsweise ist alpha; s'> 1,5 .... 2,5 Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Figuren 1'und 2 zeigen eine Ansicht des Gegenflansches und des festen Flansches in Richtung der Rohrlängsachse betrachtet.
Figur 3 zeigt einen längsschnitt durch die Flanschverbindung.
In Figur 1 wird gezeigt wie der lose Gegenflansch (1) über den festen Flansch (2) geschoben werden kann. Teil 3 ist einer von in diesem Fall vier Vorsprüngen am Gegenflansch (1), die in entsprechendeAusnehmungen (4) am festen Flansch (2) passen. Teil 5 ist eine von mehreren Ausnehmungen im Gegenflansch (1) in die entsprechende Vorsprünge (6) am festen Flansch (2) passen. Teil 7 ist eines von in diesem Fall fünf Schraubenlöchern im Gegenflansch (1).
Teil 8 ist eines der beiden zu verbindenden Rohre, im schnitt gezeichnet.
Die Figur 1 zeigt ferner die oben erwähnten Winkel z g und s und den mittleren Durchmesser dm zwischen den Vorsprüngen.
Die Figur 2 zeigt mit den gleichen Bezeichnungen die Flanschverbindung nach dem Verdrehen des losen Gegenflansches (1) gegenüber dem festen Flansch (2), so daß vor die Vorsprünge (3) des ersteren hinter die Vorsprünge (6) des letzteren zu liegen kommen und die Schraubenlöcher (7) im losen Gegenflansch (1) sich mit denjenigen eines zweiten, hier nicht sichtbaren und in der Figur 3 gezeigten zweiten festen Flansches (9) decken.
Figur 3 zeigt außer den in den Figuren 1 und 2 bereits erläuterten Teilen die zweite Rohrleitung (10)den mit der Rohrleitung (10) verbundenen festen Flansch (9), der in diesem Fall keine Nuten oder Vorsprünge trägt, eine nicht näher beschriebene Dichtung (11) und eine von mehreren Schrauben (12).

Claims

Schutzansprüche

Mit Mit Schrauben verbundene Flanschverbindung zweier fluchtender Rohre, bestehend aus zwei mit den beiden Rohren fest verbundenen Flanschen und mindestens einem losen ringförmigen Gegenflansch, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenflansch (1) in Axialrichtung betrachtet an seinem inneren Umfang mehrere Vorsprünge (3) trägt, die in entsprechende Ausnehmungen (4) am äußeren Umfang des festen, mit der angrenzenden Rohrleitung (6) verbundenen Flansches (2) passen.
2. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (3) gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und sich über den gleichen Umfangswinkel (3 erstrecken, und daß 1cichi die dazwischenliegenden Ausnehmungen (5) sich über den gleichen Umfangswinkel Z erstrecken.
3. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des festen Flansches (2) eine Ausdrehung vorhanden ist, deren äußerer Durchmesser nur etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des Gegenflansches (1) und/oder, daß der Gegenflansch (1) eine Ausdrehung aufweist, deren innerer Durchmesser nur etwas größer ist, als der äußere Durchmesser des festen Flansches (2).
4. Flanschverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl Z1 der Schraubenlöcher (7) im Gegenflansch (1) von der unzahl Z der Vorsprünge (3) all v seinem inneren Umfang abweicllt, und daß die Schraubenlöcher (7) gleichmäßig mit einem Umfangswinkel # über den Umfang eines Kreises verteilt sind.
5. Flauschverbindung 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 Anzahl Zv der Vrosprünge (3), die Anzahl Zj der Schraubenlöcher (5) und die beiden Umfangswinhel α und ß in folgender Beziehung zueinanderl stehen ( α - ß - # ) . Zv . Z1 # 360°, wobei der Winkel # dem Wineklspiel zwischen den Vorsprüngen (3 u.6) entspricbt.