DE8133297U1 - Flanschhalbschale, sowie Flansch, gebildet aus zwei Flanschhalbschalen - Google Patents

Description

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- 5 -Joachim Horn, Broicherdorfstraße 81a, 4044 Kaarst 1

C.Flanschhalbschale sowie Flansch, gebildet aus zwei Flanschhalbschalen?

Die Neuerung betrifft eine Flanschhalbschale sowie einen Flansch, gebildet aus zwei Flanschhalbschalen.

Dabei handelt es sich um lose Flanschverbindungen für Rohr- oder Schiauchanschlüsse an Hydraulikteilen, z.B. an Mobilgeräten wie Bagger, Kräne usw. sowie Walzwerke und andere bekannte Geräte. Solch ein Flansch, der der Neuerung am nächsten kommt, besteht aus geschmiedetem Material oder Temperguß. Die Form entspricht der Darstellung nach Fig. 1 und 2, jedoch ist wegen der erforderlichen Festigkeit, bedingt durch das Herstellungsverfahren zwischen beiden Schraubenbohrungen eines Halbflansches (Flanschhalbschale) eine bogenförmig ausgebildete Rippe vorgesehen, die bis nahe an die Schraubenbohrungen geführt ist» Darum findet man zum Ansetzen eines Maulschlüssels nicht ausreichend Platz und kann das Anziehen nur um geringe Winkel vornehmen, d.h. man muß stets neue ansetzen. Steckschlüssel finden keinen Platz, weil das Maß der Schrauben keinen Platz zur Mittelbohrung läßt.

Außerdem bedeutet die Ri^pe

eine zusätzliche Materialverschwendung, denn sie entspricht an ihrer höchsten Stelle der Flanschstärke im Schraubenbohrungsbereich. Veiter ist nachteilig bei den bekannten Ausführungsformen, daß die Flanschhalbschalen nicht in jeder gewünschten Festirxeit herstellbar sind; dies trifft insbesondere für die Flanschhalbs-halen aus Temperguß zu. Schließlich gibt es dabei viel Abfall und es muß mit einem hohen Energieeinsatz wegen der hohen Temperaturen bzv. vielen Nachbehandlungsstufen gearbeitet werden. Außerdem müssen die eirander zugekehrten Anlageflächen nachgearbeitet werden bzw. geht an dieser Stelle die Schnittstärke des Sägeblattes verloren, wenn die Halbschale durch Aufschneiden eines Flansches erstellt wird, der als Gesamteinheit gegossen ist. Bekanntlich sind Halbschalen deshalb erforderlich, weil man einen Flansch als Gesamteinhc-it nicht auf das Schlauchende bzw. das Kupplungsstück des Schlauchendes aufbringen kann. Schließlich ist ein exaktes Positionieren zum Lochbild beispielsweise an einer Pumpe oder Hydraulik nicht möglich. Bei der Montage muß also zunächst der eine Halbflansch befestigt und der andere nachfolgend angefügt werden. Dabei entstehen bereits Schwierigkeiten, insbesondere deshalb, weil kein genaues Zentrieren möglich ist, denn jede Schraubenbohrung wird größer gehalten als

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die einzuführende Schraube. Mit anderen Worten, der montierte Flansch ist verrutscht und die Auflageflächen der Schrauben liegen zu den Schraubenbohrungen nicht zentrisch. Beim Anziehen der Schrauben hat man daher keine gleichmäßige Flächenpressung. Da außerdem das Schraubenmaterial härter ist als z.B. gegossener Temperguß bzw. geschmiedete Halbschalen, lockern sich die schrauben, und zvar weil das Material der Flanschhalbschalen durch den hohen Anpreßdruck fließt; ein kontinuierliches Nachziehen ist erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flansch, gebildet aus zwei Flanschhalbschalen, zu schaffen, der die vor- ; genannten und später aufgaführten Nachteile nicht auf- f weist, sich insbesondere leicht montieren läßt, am Verwendungszweck (Schlauch, Kupplungsstück usw.) vorcrientieren läßt, derart, als handele es sich um einen korn- i pietten (also einstückigen) Flansch und bei dem zwischen f Schrauben und Flanschmaterial kein oder annähernd kein <■■ Unterschied gegeben ist, so daß gleiche Materialeigenschaften beim Anziehen der Schrauben aufeinandertreffen. i Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen sehr | viel preisgünstigeren Flansch zu schaffen, der einen 1 korrekten, angestrebten Sitz nachMontage gewährleistet und der außerdem eine gleichmäßige Flächenpressung der angezogenen Schrauben garantiert.

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Gelöst vird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen des neuen Gegenstandes.

Gegenüber den vorgenannten Ausführungsformen, die durch Schmieden oder Gießen erstellt sind, werden alle aufgeführten Nachteile beseitigt, insbesondere entfällt auch die rauhe Oberfläche, die sich beim Gießen bzw. Schmieden einstellt. Durch das Walzen kann einmal eine höhere Festigkeit erreicht werden, und zwar in Angleichung an die des Schraubenmaterials. Bs ergibt sich eine bessere Auflagefläche der Schraubenunterseite bzw. des Schraubentellers nach der Erfindung, weil - ohne Nacharbeiten - sich eine Auflagefläche anbietet, die der einer nachgearbeiteten Auflagefläche entspricht, denn durch das Absägen, das kein Nacharbeiten verlangt, sind die gesamten Oberflächen der Halbflansche vollkommen eben. Schließlich ist de*¹ Energiebedarf hierbei geringer als beim Verformen und es entfällt der etwa 20%ige Materialverlust. Da nach dem Ansetzen der einen Flanschhalbschale die zweite Flanschhalbschale exakt positioniert wird, und zwar mit Hilfe der Klammern, ergibt sich zwischen den Anlageflächen der beiden Flanschhalbschalen kein freier Raum und die Schrauben werden exakt in den Schraubenbohrungen fixiert, liegen also, wie vorgesehen, auf und es ergibt sich eine gleichmäßige Flächenpressung

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rundherum im Bereich des aufgesetzten Tellers; aber selbst venn man normale schrauben ohne Teller verwendet, ergibt sich der gleiche, venn auch nicht so günstige, Vorteil.

Flansche dieser Art verden praktisch in zwölf Profilen gebraucht. Bei dem neuen Herstellungsverfahren ergibt sich jetzt der weitere Vorteil, daß man zwei benachbarte Profile (Druckstufen) aus einer Art Flanschhalbschalen verwenden kann, τ/eil durch das exakte Herstellen sich dies anbietet. Ein Profil deckt also zwei Größen ab. Außerdem ergibt sich die weitere Verbilligung dadurch, daß man nun nicht mehr zwölf unterschiedliche WalzprofiOe benötigt.Durch die exakte Positionierung ergibt sich auch kein "Abkippen" der Halbflansche, wie dies wegen der nicht sauberen Ansätze bei den bekannten Flanschhalbschalen fast immer der Fall ist.

Nach dem heutigen Kostenstand ergibt sich eine verbilligte Herstellung, die bei 50% liegt. Beim Ansetzen des Schlüssels zum Anziehen steht jetzt mehr Platz zur Verfügung, weil die zwischen den beiden Schraubenbohrungen befindliche Rippe nicht mehr vorhanden sein muß, denn das jetzt verwendete Material hat die erforderliche, hohe Festigkeit, auch ohne dieses Hilfsmittel (Rippe). Dar-

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über hinaus gibt es beim Walzen, wie die Erfahrung gezeigt hat, keinen Ausschuß.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung, und zwar zeigt:

Fig. 1 zwei Flanschhalbschalen in Aufsicht (im Abstand zueinander), die zusammengefügt einen flansch ergeben,

Fig. 2 eine Ansicht einer Flanschhalbschale, gesehen won innen,

Fig. 3 in Aufsicht eine Schraube mit angepreßtem Teller und Fig. A einen angesetzten Flansch. Nach einem neuen Verfahren wird aus einem ge

zogenen, gewalzten oder stranggepreßten Rohmaterial bzw. Rohprofil beispielsweise einem Knüppel oder Block aus Stahl ein Stab oder Strang gewalzt, der genau die gewünschte Form und Querschnittsfläche einer Flanschhalbschale oh.ie Schraubenbohrungen und Bundstufe aufweist. Der nach dem Verfahren hergestellte Strang kann in den AuQenkonturen dei Anordnung der Außenflächen 7 bis 11 (bzw. 7a bis lla) entsprechen. Außerdem wird beim Walzer, als Innenkontur auch gleich ein Halbkreisboqen mit eingewalzt. Dann werden Flanschhalbschalen dadurch gebildet, daß vom Strang Stücke abgeschnitten werden entsprechend der Länge (Höhe) 13 des Flansches 1. Nachfolgend werden in einei zweckmäßigen

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Reihenfolge die Schraubenbohrunger; 5, die Bundstufe 6 und die Durchschlitzungen 3 eingebracht. Bereits beim Anbringen der Bundstufe 6 kann man sich der Klammern 2

bedienen, die zwei Halbflansche 1 fest zusammenhalten,

wenn man die Durchachlitzungen 3 eingebracht hat. Die ί

Klammern 2 werden dann von der Seite oder von oben |

eingeschoben. Um einen leichten !>

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Preßsitz zu erhalten, kann man die Durchschlitzungen 3 schräg anordnen, so daß zwei benachbarte Durchschlitzungen 3 der beiden Halbflansche schräg verlaufende, also zueinander divergierende Durchschlitzungen 3 aufweisen.

Bs gehört auch zur Erfindung, den Rücken der Klammer 2 leicht nach außen durchzubiegen; besteht die Klammer 2 aus elastischem federnden Material, dann ergibt sich eine zusätzliche Kraft, die bestrebt ist, die Anlageflächen 12, 12a der beiden Halbschalen 1 gegeneinander zu pressen.

Damit die Klammern 2 leicht gelöst werden können, ist es zweckmäßig, die Außenfläche 7, 7a nicht parallel zur Innenfläche 15 der Klammer 2 vorzusehen,sondern so, daß diese nicht fluchten, sondern in einem stumpfen Winkel aufeinandertreffen. Dadurch entsteht ein Zwischenraum 29 zwischen der Innenfläche 15 und den Außenflächen 7, 7a, so daß man hier ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher, zum Herausschieben der Klammer 2 ansetzen kann.

Es ist verständlich« daß - sind die Klammern 2 eingesetzt - die beiden Halbf!ansehe 1 eine Einheit bilden, so, als handele es sich um einen einstückigen Plansch.

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Das Montieren insbesondere das positionierte Montieren ist dann sehr einfach.

In dem Bereich, wo bei den bekannten Ausführungsformen Rippen (zum Teil auch als Ohren bezeichnet) auf den Planschhalbschalen vorgesehen sind» ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Flansch - außer dem geeigneteren Material - auch noch eine Verstärkung deshalb, weil erfindungsgemäß die Tiefe 16 um ca. 2 bis 3 mm verringert vird. Diese Materialverstärkung (der verbleibende Teil vird also um diesen Betrag länger) wirkt der dort auftretenden Biegespannung entgegen. Es ergibt sich aber noch der weitere Vorteil, daß der Einsatz z.B. der Schlaucheinsatz 20, mit seinem zylindrischen Teil 25 über die Anpreßfläche 26 um 2 bis 3 mm übersteht, wodurch sich eine verbesserte Dichtung ergibt, denn man kann jetzt eine exakte Eindrehung 18 = Anpreßfläche vorsehen. Außerdem spart man unnötige Arbeit ein, denn bei den bekannten Ausführungsformen mußte die gesamte Fläche 27 z.B. des Gehäuses 19 nachgearbeitet werden. Jetzt ist es nur erforderlich, die Anyreßflache 18 nachzuarbeiten. Im gezeigten Beispiel (Fig. 4) ist noch der Dichtungsring 21 erkennbar, der in diesem Zusammenhang aber keine Rolle spielt.

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Auch bei dieser Ausführungsform wird ein rechteckiger Loch-"Kreis" gewählt.

In Fig. 3 ist eine Schraube 28 gezeigt. Schrauben dieser Art sind im Prinzip bekannt, nur nicht in Anwendung auf Planschhalbschalen. Die Schraube 28 unterscheidet sich von den sonst verwendeten Sechskant- oder Imbusschrauben dadurch, daß unmittelbar am Schraubenkopf 24 ein Teller 23 angebracht ist, der eine breite Auflagefläche garantiert, wobei dieser Teller 23 - und dies gehört auch zur Erfindung - möglichst großen Durchmesser aufweisen kann. Solche Schrauben haben stets eine kleinere Schlüsselweite, so daß in diesem Bereich daduiih mehr Platz zur Verfugung steht.

Es gehört weiter zur Erfindung, auf die vergrößerte

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Ausdrehung mit Bund/6 zu verzichten. Man erreicht so eine stark verbilligte Ausführungsform eines Flansches, wenn man lediglich die Halbierung 4 beläßt, die also die gesamte Länge 13 des Halbflansches aus'aacht. Setzt man zwei Halbflansche 1 in dieser Art zusammen, dann vürde der schlaucheinsatz 20 auf der Anpreßfläche 2β aufliegen, also rund 5 bis 7 nun vorstehen. Dies würde aber keine Beeinträchtigung bedeuten, denn einmal kann man dieses weitere überstehen durch längere schrauben überbrücken und durch eine tiefere Eindrehung 18.

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Es gehört weiter zur Erfindung, daß man die Klammern 2 auch etwas anders gestalten kann; diese werden dann von oben eingeführt. Die erfindungsgemäße Verklammerung weist beim Einsatz von geraden Verbindungen besondere Vorteile auf, weil auch hier die wichtige Positionierung ermöglicht wird.

Ähnliche VortexIe ergeben sich bei Muffenverbindungen; diese benötigen für maximale Auslegung vier Halbschalen, die man ohne Verklammerung nicht ansetzen kann oder man benötigt weitere Arbeitskräfte.

Die erfindungsgemäßen Flansche haben auch den Vorteil, daß sie in jeder beliebigem Dicke (Höhe) abgesägt werden können. Bei Gesenken ist dies beispielsweise viel komplizierter, denn man braucht für jede geringe Längenänderung ein neues Gesenk.

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Claims (1)

1. DRVHASSE ⁵DfRv-SOLF & ZAPF

   Zugelassene Vertreter beton Europibchen Patentamt

   European Patent Attorney· München-Wuppertal

   15.11.1982

   PCT 4492/Ho/I/W

   Ansprüche

   1. Flanschhalbschale für einen Flansch mit »iner eine Bundstufe aufweisenden Durchgangsausnehmung und Schraubenlöchern,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschale gewalzt und von einem gewalzten Strang abgetrennt ist.

   2. Flanschhalbschale nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daQ die Durchgangsausnehmung (4) im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist.

   3. Flanschhalbschale nach Anspruch 1 und/oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die von der Durchgangsausnehmung (4) nach außen führenden Flächen (12, 12a) eben gewalzt sind und zum Halbkreisdurchmesser der Durchgangsausnehmung (4) fluchtend verlaufen.

   Asamstraße 8, O-8000 München 90 Patentanwalt Or. Ing. Oipl.-lng. W. Hasse

   Telefon (069) 653665; Telefax (0202) 451226; Patentanwalt Dr.-Ing. Oipl.-lng. A. SoIf

   Telex: 8591273 soza *..' *: .' .* ^f II '. ,' Patentanwalt Oipl.-lng. Chr. Zapf

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   4. rianschhalbschale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Bundstufe (6) geringer ist als die Breite des einzufassenden Bundes (25) eines Kupplungsstücks (ZO).

   5. Flanschhalbschale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

   gekennzeichnet durch im Bereich der Flächen (11 und 7 bzw. 11a und 7a) angeordnete Vertiefungen oder Erhöhungen zur Lagerung eines Klammerarmes einer Klammer (2).

   6. Flanschhalbschale nach Anspruch 5,

   gekennzeichnet durch von den Flächen (11 und 7 bzw. lla und 7a) ausgehende, einwärtsgerichtete, parallel zur Achse der Löcher (5) verlaufende, jeweils auf die Flächen (12 bzw. 12a) schräg zulaufende Schlitze (3).

   7, Flansch, gebildet aus zwei Halbschalen gemäß den Ansprüchen 1 bis 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschhalbschalen (1) (paarweise) mittels lösbaren Klammern (2) zu Flansche zusammengehalten sind, wobei konvergierende Schenkel (22) der Klammern (2/ in paßgerechte Durch-

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   schlitzungen (3) eingreifen, die von den Außenflächen (7, 7a; 11, lla) her in Richtung zu den Anlageflächen (12, 12a) weisend, einge-bracht sind.

   8. Flansch nach Anspruch 7, :|;

   dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (7, 7a; \i 11, 11a) einen stumpfen Winkel won 164° bis 172°, )

   vorzugsweise 174°, bilden. :

   9. Flansch nach den Ansprüchen 7 und 8,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (15) der Klammer (2) geradlinig verläuft oder C-föemig ist.

   10. Flansch nach den Ansprüchen 7 bis 9, 'U

   dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (2) aus feder- ■ elastischem Material gefertigt und die Rückenseite (mit Innenfläche (15)) in bezug auf die Schenkel (22) leicht nach außen (konvex) gekrümmt ist.

   11. Flansch nach den Ansprüchen 7 bis 10,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschlitzung (3) der einen Halbsehale konvergierend zur Durchsehlitzung (Z) der anderen Halbschale liegt, die beiden Durchsehlitzungen also divergierend zueinander verlaufen.

   12. Flanach nach den Ansprüchen 7 bis 11,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (16) der Eindrehung (6) so gewählt ist, daß der Zylinderteil (25) des Kupplungsstückee (20) oder dgl. mindestens 2 bis 3 mm über die Unterseite (26) der Halbschalen übersteht.

   13. Flansch nach den Ansprüchen 7 bis 12,

   gekennzeichnet durch die Verwendung von Schrauben, unter deren Kopf (23) (in Richtung zum Schraubenschaft) ein überstehender Teller (24) angepreßt ist.

   14. Flansch nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Halbflansch (1) lediglich mit einer Halbbohrung (4) versehen und zwei Halbflansche (1) so zu einem Flansch zusammengesetzt und montierbar sind.