DE542910C - Loesbare Flanschverbindung fuer Rohre, Stutzen, Deckel, Winkelrahmen, Wellen o. dgl. - Google Patents

Description

Lösbare Flanschverbindungen für Rohre, Armaturen, Maschinenteile, Kesselverschlüsse, Gittermasten, Säulen, Träger, Wellen, Gestelle und andere Bauteile sind schon bekannt, auch solche, an denen Klemmbacken statt der allgemein üblichen Schrauben verwendet werden, die um konisch nach der Außenseite zu verjüngte Flanschen gelegt und durch ein umlaufendes Band, mit dem die Klemmbacken in gewissen Abständen in verschiedenartiger Weise verbunden sein können, mittels einer Spannvorrichtung, ζ. Β. einer Schraube, einem Keil ο. dgl., gemeinsam angezogen werden, wobei die in der Umfangsrichtung wirkende Kraft zunächst in zentripetale Richtung und aus dieser in eine axial zusammenpressende Kraft übersetzt wird. Die Verbindung besteht so lange, als die Umfangskraft in Wirkung bleibt, und die Größe dieser Kraft sowie die Stärke des umschlingenden Bandes müssen der Stärke der auszuübenden Verbindungsspannung entsprechen. Daraus folgt, daß die Verbindung sofort gelöst ist, wenn die Spannwirkung allmählich oder plötzlich unterbrochen wird, etwa an einer Stelle in dem umschlingenden Band ein Bruch entsteht.

Während nach vorgesagtem an den bekannten Ausführungen die zusammenhängenden Backen um die Flanschen gelegt und dann durch die Spannvorrichtung gemeinsam angezogen werden, wird bei dem vorliegenden Patent die Erfindung darin gesehen, daß über die Rückenflächen der Flanschen bzw. Bordringe, die in der bei Rohrverbindungen mittels Flanschen und Schrauben üblichen Weise meist planförmig und parallel zueinander ausgebildet sind, hakenartige Klammern gezogen werden, deren Spannflächen geradlinig oder geschweift ausgebildet sind ähnlich den Zahnformen an Rädergetrieben und nach dem Klammergrund hin derart konvergieren, daß der von ihnen eingeschlossene Winkel gleich oder kleiner als der Reibungswinkel ist. Nur an den äußeren Enden der Spannflächen wird dieser Winkel überschritten, um leichtes Überstreifen und rasches Anziehen gegen den anfangs geringen Widerstand zu ermöglichen. Diese ■ Klammern sind durch eine die Bordringe umschlingende Kette oder durch leicht gehaltene Zwischenglieder kettenartig miteinander verbunden, um auf diese Weise rasches Ansetzen in tunlichst gleichmäßigen Abständen an die Bordringe und, wo erforderlich, ebenso rasches Abnehmen zu ermöglichen. Die Rückenfläqhen der Flanschen können auch entsprechend den Spannflächen der Klammern nach außen hin schwach konvergierend zueinander gerichtet sein. Die Klammern werden danach, obwohl sie miteinander verbunden sind, jede einzeln für sich mittels Handdruckhebel oder kleinem Hammer angezogen und bedürfen zum Festhalten nicht der Spannkraft der verbindenden Kette, sondern jede Klammer übt selbsttätig auf den ihr zukommenden Teil des Umfangs zusammenpressende Wirkung aus. Die Zwischenglieder haben also nicht die Aufgabe, auf die Klammern Kräfte zu übertragen, um damit

zwei Körper zusammenzupressen, sondern dienen über die vorstehend gekennzeichnete Aufgabe hinaus nur noch dazu, durch das Zusammenschließen der Endglieder ein zufälliges Lockern der Klammern durch Erschütterungen usw. zu verhüten.

Die Klammern können auch keil- oder lamellenartig hervorstehende Schienen enthalten, mit denen diese in entsprechende, ίο axial gerichtete Nuten in den Bordringen eingreifen, um zugleich, wie z. B. bei Hohlwellen erforderlich, die Drehwirkung von dem einen der zu verbindenden Teile auf den andern übertragen zu können.

Nach Bedarf können die beiden zusammenzuschließenden Teile, Rohrenden usw. zunächst mit einigen Hilfsklammer in der richtigen Lage zusammengehalten werden, wonach das Umlegen der Kette und Antreiben der einzelnen Klammern rasch nacheinander unter Wiederfortnahme der Hilfskiammern erfolgt.

Durch Anwendung dieser Vorrichtung wird sowohl an Arbeitszeit wie an Material und an Raum gespart. Die Bauteile erhalten geringeres Gewicht, obwohl die Fähigkeit, Spannkräfte zu übertragen bzw. die Standfestigkeit sich damit steigern läßt. Der Zusammenbau in beschränkten Räumen, die Verlegung von Rohrleitungen in engen Tunneln usw. wird erleichtert, auch gestattet die Vorrichtung etwa später erforderlich werdendes Nachspannen wie rasches Lösen der Verbindung durch wenige Handgriffe mittels Hebeeisens oder kleinen Hammers, auch wenn inzwischen viele Jahre verstrichen sind und die Klammern womöglich angerostet sein sollten, während bei Verbindungen mittels Flanschen und Schrauben die letzteren zu dem Zwecke oft zerschlagen werden müssen. In den beifolgenden Zeichnungen sind an einigen Beispielen die Vorteile der neuen Verbindungsweise zu erkennen. Abb. 1 und 2 zeigen den Zusammenschluß eines Ventilkörpers α und eines Rohres a! mit den Flanschen bzw. Bordringen b und V, die von Klammer c, C₁, C₂, C₃ ... zusammengepreßt werden, wobei in üblicher Weise mittels eingelegten Dichtungsringes d dichter Abschluß So auch gegen hohen Druck rasch erreicht wird. Die Klammern c, C₁₁ C₁, C₃ ... können beispielsweise mittels seitlich angeschmiedeter leichter Rahmen bzw. ösen e und hindurchgezogener leichter Verbindungsglieder/ (aus Bandeisen o. dgl.) zu einer rasch umzulegenden Kette zusammengehängt werden. Diese Zwischenglieder können nach Wahl offengehalten oder durch Zusammenschweißen oder Nieten geschlossen gemacht werden. Die Endglieder können auf beliebige Weise, z. B. durch zinkenartiges Ineinanderpassen und Hindurchschieben eines Keils g, mit gegabeltem Splint zusammengeschlossen werden.

Abb. 3 zeigt die Endglieder einer abgewickelten Kette mit diesem Zusammenschluß.

Statt dessen kann auch ein Spannschloß mit Rechts- und Linksgewinde in an sich bekannter Weise zum Zusammenschließen benutzt werden.

Abb. 4 und 5 zeigen die Verbindung zweier Rohrenden a, a! mit Klammern c. Letztere sind durch seitliche Arme m, die scharnierartig ineinandergreifen, zu einer Kette zusammengehängt. Die Endglieder werden hier nach dem Umlegen und Anspannen mittels geschlitzten Hakens λ und scharnierartig beweglicher Schraube 0 mit Flügelmutter p zusammengeschlossen.

Abb. 6 zeigt diesen Zusammenschluß der Endglieder in der Abwicklung.

Abb. 7 und 8 zeigen eine einzelne Klammer c, an den Ausschnitten zweier Rohrenden a, a' sitzend, die mittels dieser Klammer zusammengespannt sind. Auf die Ausbildung der Dichtflächen und die Auswahl des Dichtungsmaterials zwischen den Bunden bzw. Flanschen ist die neue Verbindungsweise ohne Einfluß; diese Teile können wie bisher den Erfordernissen auf den \^rerschiedenen Verwendungsgebieten angepaßt werden. Die Abbildungen zeigen die Rückenflächen r, r' der Flanschen planförmig, doch besteht kein Hindernis, sie der Richtung der Spannflächen an den Klammern anzunähern oder anzugleichen, also in der Stärke nach außen zu etwas zu verjüngen. Die Klammern können auch am Grunde eine mäßige Verstärkung erhalten, über welche die Ausrundung an den vorderen Klammerenden hinweggreift, ohne hier eine Pressung auszuüben, wenn es nicht vorgezogen wird, Winkelbordringe zu verwenden. Die Zeichnung läßt ferner an den in der Richtung der Spannflächen q, q' laufenden langgestrichelten Hilfslinien deren Konvergenz nach dem Klammeigrunde hin erkennen. Die Spannflächen können indessen, davon abweichend, statt der geradlinigen auch eine geschweifte Form erhalten, etwa wie die nach Kreisbögen, Zykloiden oder Evolventen geformten Zahnlücken von Kammrädern, die sich an die Ausrundung' an den vorderen Klammerenden anschließen, wenn Wert darauf gelegt wird, daß mit Rücksicht auf die durch das Antreiben zunehmende Pressung der Neigungswinkel zwischen den Spannflächen allmählich kleiner wird; er muß jedenfalls in der Schlußlage den Reibungswinkel unterschreiten, damit auch ohne die Sicherung durch die Kettenverbindung selbsttätiges Zurückgleiten unmöglich ist.

Der Klammerquerschnitt kann ebenfalls verschiedenartige Form erhalten, z. B. qua-

dratisch, rechteckig, T-förmig, wie hier an einer Hälfte der Abb. 7 und 8 dargestellt, oder mit verstärktem äußeren Stegende, so daß er einem I oder dem Profil einer Eisenbahnschiene ähnelt, wie die andere Hälfte der genannten Abbildungen zeigt.

Auch die zum kettenartigen Aneinanderreihen der Klammern erforderliche Ausbildung" derselben kann verschieden sein,- wie schon die vorbeschriebenen Beispiele zeigen. Auch anders geartete Ausbildungen sind anwendbar, z. B. in sich zusammenhängende Ketten, an denen die Klammern in erforderlichen Abständen befestigt werden. Diese Befestigung kann beliebig erfolgen, z. B. an den vorderen Klammerenden oder am Rücken, evtl. können die Klammern zu dem Zwecke auch quer durchlocht oder durchbohrt sein.

Abb. 9 bis 11 zeigen die Anwendung der Klammerketten zum Aufdichten von abnehmbaren Kesselböden und Mannlochverschlüssen. Es ist hier erkennbar, daß die richtige Formung der Bordringe und Deckel weit weniger Mühe und Material erfordert wie das Ansetzen starker Flanschen und Winkelringe mit Schraubenlöchern. Zur Verstärkung der umgebördelten Gefäßwandung genügen einfache, aus schmalem Flacheisen oder Quadrateisen gebogene Ringe s, s', die an den Enden zusammengeschweißt oder auch aus zwei oder mehr Teilen aneinandergesetzt oder übereinandergelappt werden können, zumal das Kesselblech nicht durch Niet- und Schraubenlöcher verschwächt wird.

Für größere, etwa kastenförmige Körper, Warmluftkanäle, Transportschächte für Schüttgüter, wie Sägespäne, Getreide u. dgl., die durch Saug- oder Preßluft befördert werden und an die Festigkeit der Verbindungen nicht so hohe Anforderungen stellen, genügen zuweilen schon wenige Verbindungsglieder, einige zusammenhängende Klammern, die wie Abb. 12 und 13 erkennen lassen, an den Kanten über entsprechende Bordränder y, y' der Stoßstellen gespannt werden. Die Endglieder können mittels geeigneter Haken oder Bolzen mit Splinten gegen Lockern gesichert werden, oder aber die Kette wird zweiteilig, mit den äußeren Gliedern beginnend, angesetzt und mit Bolzen t, t' an entsprechend angebrachten Ösen u, u' verankert, wonach der Zusammenschluß der ineinandergreifenden Glieder in der Mitte mittels Keil g und Splint erfolgt. Abb. 14 und 15 zeigen das Zusammenkuppein zweier Wellen mittels kettenartig zusammenhängender Klammern v, V₁, v„ ... mit Spannfiächen x, X₁, x„ ..., die auch mit Lamellen ausgerüstet sind und beim Umfassen der Bordringe w, ze/ in die darin eingefrästen axialen Kanäle eingreifen, um gleichzeitig die Umdrehungsenergie zu übertragen. Die Endglieder können auch hier zinkenartig bzw. scharnierartig ineinandergepaßt und mittels Bolzen zusammengehalten werden. Diese Bauweise hat neben der einfachen Herstellung den Vorzug, daß der Wellenquerschnitt voll ausgenutzt werden kann, da er nicht an den Enden durch Keilnuten oder Bolzenlöcher verschwächt wird.

Diese Verbindung eignet sich auch für Hohlwellen, die außer zur Übertragung von Drehkräften gleichzeitig zum Fortleiten von Flüssigkeiten dienen.

Abb. 16 und 17 zeigen den Zusammenschluß zweier Teile eines Gittermastes mittels Winkelrahmens 2, 2' und Klammerkette c, C_x, c„ .... Bei g ist wieder der Zusammenschluß der letzteren mittels Keils in den ineinandergreifenden Endgliedern angegeben.

Derartige Bauteile, die wegen ihrer großen Länge im ganzen nicht transportabel sind, können in einzelnen größeren Teilen in sich fertig hergestellt und nach dem Transport am Bestimmungsort aufgestellt und zusammengeschlossen werden.

Diese wenigen Ausführungs- und Anwendungsbeispiele zeigen, daß die neue Erfindung in der mannigfaltigsten Weise und zu den verschiedensten Zwecken Anwendung finden kann. g₀

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lösbare Flanschverbindung für Rohre, Stutzen, Deckel, Winkelrahmen, Wellen o. dgl., bei welcher über die Rückenflächen der flanschartigen Endbunde hakenartige Klammern aufgesteckt sind, die durch Verbindungsmittel in möglichst gleichmäßigem Abstand gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenflächen der Endbunde planförmig und zueinander parallel ausgebildet sind, während die hakenartigen Klammern Spannflächen aufweisen, die geschweift oder geradlinig sind und nach dem Klammergrund hin derart konvergieren, daß der von ihnen eingeschlossene · Winkel kleiner als der Reibungswinkel ist (Abb. ι bis 8).

2. Lösbare Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenartigen Klammern keilförmige Lamellen aufweisen und daß die flanschartigen Endbunde zur Aufnahme der Lamellen mit entsprechenden Aussparungen versehen sind (Abb. 14 und 15).

Hierzu i- Blatt Zeichnungen