DE29615287U1

DE29615287U1 - System zum Verbinden zweier Leitungen

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Publication number: DE29615287U1
Application number: DE29615287U
Authority: DE
Original assignee: BERTHOLD HORSTMANN GmbH
Current assignee: BERTHOLD HORSTMANN GmbH
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2006-09-05

Description

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Gesthuysen & von Rohr - 1 -

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen, das zwei jeweils an eine Leitung anschließbare oder angeschlossene Flanschstücke und eine an den Flanschen der Flanschstücke angreifende Halteeinrichtung zum Zusammenhalten der Flanschstücke umfaßt. Die Halteeinrichtung weist hierbei insbesondere die Flansche übergreifende, gelenkig miteinander verbundene Halteteile und eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Zusammenhalten benachbarter Halteteile auf.

Ein derartiges Verbindungssystem ist beispielsweise von der Firma MECO GmbH, St. Anton, Österreich, erhältlich. Hierbei sind Flanschstücke vorgesehen, die rohrförmige Anschlußbereiche zum Anlöten an Enden zu verbindender Leitungen aufweisen. Die an die Leitungen angeschlossenen Flanschstücke werden dadurch miteinander verbunden, daß zwischen an den freien axialen Enden der Flanschstücke angeordneten Flanschen eine Dichtung eingespannt wird, wozu eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die die beiden Flansche gegeneinander verspannt. Diese Halteeinrichtung ist kettenartig ausgebildet und weist eine Vielzahl von Halteteilen auf, die die Flansche außenrandseitig übergreifen und mittels einer zwischen den beiden endseitigen Halteteilen wirkenden Verbindungseinrichtung spannbar sind. Die periphere Erstreckung der Halteteile ist verhältnismäßig gering, so daß durch Variation der Anzahl der miteinander verbundenen Halteteile die Halteeinrichtung an die Größe der zu verbindenden Flansche angepaßt werden kann. Diese Anpassung ist bei dem bekannten Verbindungssystem erforderlich, da die Durchmesser des Anschlußbereichs und der Flansche in Abhängigkeit vom Durchmesser der zu verbindenden Leitungen variieren.

Bei dem bekannten Verbindungssystem ist nachteilig, daß die Halteeinrichtung aus vielen Einzelteilen besteht, so daß der Herstellungsaufwand dementsprechend groß ist. Aufgrund der Variation des Flanschdurchmessers wird keine optimal gleichmäßige Anlage der Halteteile an den Flanschen der zu verspannenden Flanschstücke erreicht. Weiterhin ist nachteilig, daß mit dem bekannten System nur Leitungen gleichen Durchmessers jeweils miteinander verbunden werden können. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die axiale Baulänge verhältnismäßig groß ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Verbinden zweier Leitungen zu schaffen, das insbesondere für den Aufbau von kompakten De-

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monstrations- und Prüfständen geeignet ist, einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand erfordert, möglichst universell einsetzbar ist und eine sehr einfache Handhabung ermöglicht.

Ein vorschlagsgemäßes System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen mit den eingangs genannten Merkmalen zeichnet sich dadurch aus, daß die Halteeinrichtung nur zwei Halteteile aufweist, die einerseits an benachbarten ersten Endbereichen mittels eines Gelenks miteinander verbunden und andererseits an benachbarten zweiten Endbereichen mittels der Verbindungseinrichtung miteinander verbindbar sind.

So ergibt sich eine aus vergleichsweise wenig Einzelteilen bestehende Halteeinrichtung, die dementsprechend kostengünstig herstellbar ist. Aufgrund des nur einen Gelenks ergibt sich eine sehr einfache Handhabung, da beide Flansche der zusammenzuhaltenden Flanschstücke zuerst mit einem Halteteil in Eingriff gebracht werden können und das System provisorisch in dieser Lage mit einer Hand gehalten werden kann, wobei dann mit der anderen Hand die Halteeinrichtung durch Verschwenken des zweiten Halteteils verschließbar und mit Hilfe der Verbindungseinrichtung sicherbar ist. Dementsprechend eignet sich das vorgeschlagene Verbindungssystem insbesondere für Prüf- und/oder Demonstrationsstände, bei denen Rohrverbindungen zwischen verschiedenen Vorrichtungen, wie Pumpen, Ventilen, Sensoren u. dgl., hergestellt und wieder gelöst werden.

Vorzugsweise weist das Gelenk eine im wesentlichen in Richtung der Längserstrekkung der Leitungen verlaufende Schwenkachse sowie einen maximalen Schwenkwinkel von im wesentlichen 90° auf. Diese Ausgestaltung gestattet einen verhältnismäßig einfachen Aufbau des Gelenks und führt zu einer weitgehend sicheren Handhabung der Halteeinrichtung, da durch die vorgesehene Schwenkwinkelbegrenzung ein Einklemmen der Finger beim Aufklappen der Halteeinrichtung weitestgehend ausgeschlossen ist.

In ganz besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Halteeinrichtung so ausgebildet, daß der Abstand der ersten Endbereiche verstellbar ist. So läßt sich die Halteeinrichtung optimal anpassen, um zwei Flanschstücke möglichst gleichmäßig miteinander verspannen zu können. Dies ist beispielsweise erforderlich, wenn zwischen die zu-

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sammenzuhaltenden Flanschstücke eine in axialer Richtung verhältnismäßig dicke Dichtung eingefügt wird und die Flansche derart geneigt sind, daß die Halteteile im montierten Zustand radial weiter außen sitzen, als dies bei geringerem axialen Abstand der Flanschstücke erforderlich wäre.

Vorzugsweise wird die Veränderbarkeit des Abstandes dadurch erreicht, daß das Gelenk einen die Halteteile verbindenden Gewindebolzen umfaßt, der an einem Ende verdrehfest gehalten ist und mit dem anderen Ende in ein komplementäres Gewinde eingreift, so daß durch Verdrehen der Halteteile relativ zueinander um die Gewindebolzenachse der Abstand der Halteteile verstellbar ist. Hierdurch ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Gestaltung.

Eine Weiterbildung des vorgenannten Gelenks zeichnet sich dadurch aus, daß das Gelenk einen in einem Halteteil gelagerten Querbolzen umfaßt, der den sich im wesentlichen senkrecht zur Querbolzenachse erstreckenden Gewindebolzen an einem Ende verdrehfest und um die Querbolzenachse verschwenkbar trägt, und daß im anderen Halteteil als komplementäres Gewinde eine Gewindebohrung vorgesehen ist, in die der Gewindebolzen mit seinem freien Ende einschraubbar ist. Dies ermöglicht eine sehr kompakte Ausbildung des Gelenks, so daß ein minimaler Abstand der ersten Endbereiche bei einfachem Aufbau des Gelenks und hoher Belastbarkeit realisierbar ist.

Um ein Verspannen der beiden Flanschstücke gegeneinander zu ermöglichen, ist die Verbindungseinrichtung so ausgebildet, daß die beiden Halteteile am zweiten Endbereich zusammenziehbar sind.

Dies wird vorzugsweise dadurch realisiert, daß die Verbindungseinrichtung ein Verbindungselement umfaßt, das in ein Halteteil einhängbar ist und vorzugsweise am anderen Halteteil verschwenkbar gelagert ist. So wird ein einfaches Öffnen und Schließen der Halteeinrichtung ermöglicht.

Alternativ kann die Verbindungseinrichtung auch mit beiden Halteteilen formschlüssig und wieder lösbar in Eingriff bringbar sein.

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Eine konstruktiv einfache Ausführungsform sieht vor, daß die Verbindungseinrichtung ein vom Verbindungselement getragenes Stellelement umfaßt, das mit einem Widerlager in dem einen Halteteil in Eingriff bringbar und so ausgebildet ist, daß durch Verdrehen des Stellelements die Halteteile miteinander verspannbar sind. Das Stellelement ist hierbei z. B. durch eine Rändelmutter mit einem Schaft gebildet, der an einer Ringschulter einer den Endbereich des einen Halteteils tangential durchgreifenden Bohrung oder nach außen offenen Nut als Widerlager angreifen kann.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Halteeinrichtung im montierten Zustand zumindest innenseitig einen im wesentlichen geschlossenen Ring bildet. Dies ermöglicht ein besonders gleichmäßiges Anliegen der Halteeinrichtung an den Flanschen und dementsprechend eine gleichmäßige und daher sehr dichte Verspannung der Flanschstücke gegeneinander.

Vorzugsweise ist jedes Halteteil zumindest innenseitig im wesentlichen halbringförmig ausgebildet. So ergibt sich ein nahezu symmetrischer Aufbau der Halteeinrichtung mit dementsprechend gleichmäßigen Halteeigenschaften. Alternativ können die Halteteile jedoch auch so ausgebildet sein, daß sie an unterschiedlich langen Bogenabschnitten der vorzugsweise ringförmig ausgebildeten Flansche angreifen. In jedem Fall kommt es auf die an die Form der Flansche angepaßte Gestaltung der Innenbereiche der Halteteile an, die mit den Flanschen in Eingriff kommen. Im Hinblick auf eine kompakte Gestaltung der Halteeinrichtung ist es zudem vorteilhaft, wenn die Halteteile jeweils Ringabschnitte bilden, also der Außenbereich der Halteteile eine koaxiale Kreisform zum Innenbereich aufweist. Bei dementsprechend weitgehend rotationssymmetrischer Ausbildung der Halteteile wird eine sehr einfache Herstellung auch dadurch ermöglicht, daß ein entsprechender Ring gedreht wird, der anschließend in zwei Ringhälften geteilt wird, aus denen die Halteteile dann gefertigt werden.

Vorzugsweise umfaßt jedes Halteteil zueinander beabstandete Anlageflächen, zwischen denen die Flansche zu ihrer zumindest axialen Festlegung einführbar sind, wobei die Anlageflächen an korrespondierenden Abschnitten voneinander abgewandter Ringflächen der Flansche zur Anlage kommen. In besonders einfacher Ausgestaltung sind die Innenflächen der Halteteile mit einer nach innen offenen Umfangsnut verse-

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hen, deren Seitenwandungen die Anlageflächen bilden. Beispielsweise kann die Umfangsnut eingefräst sein.

Die genannten Anlageflächen und/oder die Ringflächen sind im Axialschnitt vorzugsweise derart geneigt, daß ein radiales Anlegen der Anlageflächen ein axiales Verspannen der Flansche gegeneinander bewirkt. So werden die beiden Flanschstücke durch Zusammenziehen der zweiten Endbereiche der Halteeinrichtung axial gegeneinander verspannt, wobei eine optional dazwischenliegende Dichtung verpreßt und eine Abdichtung der Flanschverbindung nach außen hin erreicht wird.

Die Anlageflächen und/oder die Ringflächen schließen hierbei vorzugsweise mit einer Radialebene einen Neigungswinkel zwischen 15 und 30°, vorzugsweise im wesentlichen von 20°, ein. So wird einerseits ein ausreichend starkes Verspannen der Flanschstücke in axialer Richtung ermöglicht und andererseits ein verhältnismäßig leichtes Lösen der Halteteile von den Flanschstücken beim Öffnen der Leitungsverbindung sichergestellt.

Es ist vorgesehen, daß zumindest die Halteteile und die Flanschstücke aus Metall hergestellt sind. So kann selbst bei einer relativ kompakten Ausbildung des Verbindungssystems eine verhältnismäßig große Belastbarkeit erreicht werden. Aufgrund des vorgesehenen gleichmäßigen Anliegens der Halteteile an den Ringflanschen ist es möglich und vorzugsweise auch vorgesehen, die Halteteile aus Aluminium zu fertigen, wodurch eine besonders leichte Halteeinrichtung erhalten wird.

Eine alternative erfindungsgemäße Lösung sieht ein System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen vor, das insbesondere gemäß einer der voranstehenden Ausführungsformen ausgebildet ist und das zwei Flanschstücke, die jeweils einen Anschlußbereich zum Anschließen einer Leitung aufweisen, und eine an den Flanschen der Flanschstücke angreifende Halteeinrichtung zum Zusammenhalten der Flanschstücke umfaßt und sich dadurch auszeichnet, daß der Anschlußbereich des einen Flanschstücks erste Innen- und/oder Außendurchmesser und der Anschlußbereich des anderen Flanschstücks davon abweichende zweite Innen- und/oder Außendurchmesser bei im wesentlichen gleicher Dimensionierung der Flansche aufweist, so daß zwei Leitungen mit verschiedenen Durchmessern miteinander verbindbar sind.

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Dementsprechend ergibt sich eine universelle Ersetzbarkeit des Verbindungssystems. Dies ist insbesondere bei Aufbauten zu Demonstrations- oder Prüfzwecken vorteilhaft, da in diesen Fällen oftmals verschiedene Komponenten mit Anschlußleitungen verschiedener Durchmesser miteinander zu kombinieren sind. Dabei ergeben sich besonders geringe Gestehungskosten, da über einen weiten Bereich von Leitungsdurchmessern hinweg Halteeinrichtungen gleicher Dimensioniemng verwendet werden können.

Die dritte erfindungsgemäße Lösungsvariante betrifft ebenfalls ein System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen, das insbesondere nach einem der voranstehenden Ausführungsformen ausgebildet ist und das zwei Flanschstücke, die jeweils einen Anschlußbereich zum Anschließen einer Leitung aufweisen, und eine an den Flanschen der Flanschstücke angreifende Halteeinrichtung zum Zusammenhalten der Flanschstücke umfaßt und dadurch charakterisiert ist, daß die Anschlußbereiche jeweils ein Gewinde, vorzugsweise ein Innengewinde, aufweisen.

Durch das Vorsehen eines Gewindes in jedem Anschlußbereich kann die zugeordnete Leitung besonders einfach ohne Schweißen oder Löten angeschlossen werden. Wenn der Anschlußbereich sowohl ein Innen- als auch ein Außengewinde aufweist, können wahlweise zwei passende Leitungen mit unterschiedlichem Durchmesser angeschlossen werden, so daß sich eine besonders universelle Verwendbarkeit des Verbindungssystems ergibt.

Eine ganz bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß die Anschlußbereiche jeweils ein Innengewinde aufweisen und die Flanschstücke so ausgebildet sind, daß die Leitungen jeweils bis in die Radialebene der Flansche einschraubbar sind. So wird eine extrem kurze Baulänge der Flanschstücke und damit auch eine kurze axiale Baulänge des gesamten Verbindungssystems ermöglicht. Dementsprechend ist dieses Verbindungssystem ideal für Lehr- und Demonstrationsstände geeignet, wo bei geringem Platzbedarf eine Vielzahl von Komponenten miteinander zu kombinieren sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß jedes der Flanschstücke an dem der Leitung abgewandten Ende eine ringförmige Stirnfläche aufweist und die Stirnflä-

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chen im montierten Zustand ggf. unter Zwischenlage einer Dichtung aneinander anliegen. Die Stirnflächen sorgen hier für eine Abdichtung des Leitungsinneren gegenüber der Umgebung und bilden das Widerlager bei der mechanischen Verspannung der Flanschstücke mittels der Halteeinrichtung.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß mindestens eine der Stirnflächen eine umlaufende Ausnehmung zur Aufnahme einer Dichtung aufweist. Dementsprechend ist die Dichtung in radialer Richtung verhältnismäßig schmal ausgebildet, und es können bei gleicher Verspannung der Flanschstücke gegeneinander ein wesentlich höherer Flächendruck im Bereich der Dichtung und eine entsprechend bessere Dichtwirkung erzielt werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Dichtung durch die Ausnehmung in radialer Richtung gesichert und dementsprechend auch mit sehr hohen Drücken belastbar ist.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß beide Stirnflächen jeweils eine koaxiale ringförmige Ausnehmung aufweisen und beide Ausnehmungen im wesentlichen den gleichen Ringdurchmesser aufweisen. Die hierbei beispielsweise als Ringnut mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten Ausnehmungen nehmen entweder jeweils eine separate Dichtung oder eine gemeinsame, beispielsweise hohlzylinderartig ausgebildete Dichtung auf. In jedem Fall ergibt sich eine in axialer Richtung verhältnismäßig lange Ausdehnung der Dichtung, wodurch die Dichtung in axialer Richtung vergleichsweise stark verformbar ist. Dies führt zu dem Vorteil, daß auch große Abweichungen der achsparallelen Ausrichtung der Flanschstücke und damit der parallelen Ausrichtung der Stirnflächen zueinander ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung toleriert werden können. Folglich ist das Verbindungssystem universeller einsetzbar.

In der voranstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Flansche jeweils ringförmig und die Flanschstücke im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Jedoch können bei entsprechend angepaßter Ausbildung der Halteeinrichtung auch andere Formen der Flansche und/oder der Flanschstücke vorgesehen werden.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Sprengdarstellung des vorschlagsgemäßen Verbindungssystems mit zwei Flanschstücken und einer Halteeinrichtung, jedoch ohne Leitungen;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung gemäß Fig. 1 im geschlossenen Zustand;

Fig. 3 einen Axialschnitt des Verbindungssystems gemäß Fig. 1 mit angeschlossenen Leitungen im montierten Zustand; und

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines zwei Halteteile der in den Fig. 1 und

2 gezeigten Halteeinrichtung verbindenden Gelenkes.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte System 10 zum Verbinden zweier Leitungen 12 umfaßt zwei Flanschstücke 14 mit Flanschen 16 und eine Halteeinrichtung 18, die aus zwei Halteteilen 20 und einer Verbindungseinrichtung 22 besteht. Im montierten Zustand, also bei hergestellter Leitungsverbindung, umgreift die Halteeinrichtung 18 die aneinanderstoßenden Flanschstücke 14 und hält diese zusammen, indem die Halteteile 20 die Flansche 16 außenseitig übergreifen und halbringförmig umgeben. Hierbei sind die Leitungen 12 an die Flanschstücke 14 angeschlossen.

Die Halteteile 20 der Halteeinrichtung 18 sind an ersten benachbarten Endbereichen 24 mit Hilfe eines Gelenks 26 miteinander verbunden. Die Verbindungseinrichtung 22 ist hingegen an der anderen Seite, nämlich an zweiten, im montierten Zustand benachbarten Endbereichen 27 der Halteteile 20 angeordnet, um die Halteteile 20 zusammenziehen und miteinander verspannen zu können.

Die Halteeinrichtung 18 ist derart ausgebildet, daß der Abstand d der ersten Endbereiche 24 der Halteteile 20 verstellbar ist. Hierzu umfaßt beim Darstellungsbeispiel das Gelenk 26 einen Gewindebolzen 28, der die beiden ersten Endbereiche 24 miteinander verbindet und an seinem einen Ende von einem Halteteil 20 unmittelbar oder mit-

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telbar drehfest bezüglich seiner Achse gelagert ist. Mit seinem anderen Ende 32 greift der Gewindebolzen 28 in ein komplementäres Gewinde im anderen Halteteil 20 ein, ist also in dieses eingeschraubt.

Dementsprechend ist der Abstand d zwischen den beiden Endbereichen 24 durch Verdrehen der beiden Halteteile 20 relativ zueinander bezüglich der Gewindebolzenachse gemäß Pfeil 34 verstellbar, da hierdurch der Gewindebolzen 28 entweder weiter in das komplementäre Gewinde hineingeschraubt oder aus diesem herausgeschraubt wird.

Das Gelenk 26 weist ferner einen Querbolzen 36 auf, der in einem der Halteteile 20 drehbar gelagert ist, wobei sich die Querbolzenachse im wesentlichen parallel zur Achse der anzuschließenden Leitungen 12 erstreckt und die Schwenkachse des Gelenks 26 festlegt. Beim Darstellungsbeispiel ist der Querbolzen 36 in einer Bohrung gelagert, die eines der halbringförmig ausgebildeten Halteteile 20 im wesentlichen parallel zur Ringachse in einem peripheren Randbereich am Ende des Halbringes durchsetzt. Das Halteteil 20 weist ferner an diesem Endbereich 24 eine Ausnehmung 38 auf, die derart gestaltet und angeordnet ist, daß der Querbolzen 36 in seinem mittleren axialen Bereich derart offen liegt, daß der Gewindebolzen 28 mit seinem einen Ende 30 mit dem Querbolzen 36, beispielsweise durch Einschrauben und Festziehen, verdrehfest verbindbar ist und vom Querbolzen 36 um einen definierten Schwenkbereich verschwenkbar gelagert ist. So führt die Ausnehmung 38 zur Bildung zweier Lagerschalen 40 am ersten Endbereich 24 an beiden axialen Enden des Querbolzens 36, und der mit dem Querbolzen 36 verbundene Gewindebolzen 28 sichert den Querbolzen 36 gegen ein axiales Herausrutschen. Weiter ist die Ausnehmung 38 so ausgebildet, daß der mit seinem freien Ende 32 in eine das komplementäre Gewinde bildende Gewindebohrung 42 im anderen Halteteil 20 eingreifende Gewindebolzen 28 ausgehend von der geschlossenen Stellung der Halteeinrichtung 18 um einen begrenzten Schwenkwinkel, vorzugsweise im wesentlichen etwa 90°, verschwenkbar ist.

Die Verbindungseinrichtung 22 liegt auf der dem Gelenk 26 gegenüberliegenden, peripheren Seite der Halteeinrichtung 18, also im wesentlichen diametral. Die Verbindungseinrichtung 22 ist so ausgebildet, daß die zweiten Endbereiche 27 der Halte-

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teile 20 miteinander verbindbar sind und insbesondere zusammenziehbar sind. Hierzu weist die Verbindungseinrichtung 22 ein Verbindungselement 44 in Form eines Gewindebolzens auf, der beim Darstellungsbeispiel im wesentlichen entsprechend dem Gewindebolzen 28 des Gelenks 26 gelagert ist; ein Querbolzen 46 ist von einem Halteelement 20 am zweiten Endbereich 27 entsprechend dem Querbolzen 36 des Gelenks 26 gelagert. Jedoch sind bei der vorgesehenen Ausbildung der Halteteile 20 mit einem Umschlingungswinkel von jeweils etwa 180° die Querbolzen 36, 46 in verschiedenen Halteteilen 20 derart diametral gegenüberliegend gelagert, daß die Schwenkachsen der beiden Querbolzen 36, 46 parallel zueinander verlaufen und im wesentlichen in einer Ebene liegen, die bei geschlossener Halteeinrichtung 18 eine zentrale Symmetrieebene bezüglich der inneren Wirkungsbereiche der Halteteile 20 bildet. Hier liegt die Symmetrieachse der weitgehend rotationssymmetrisch ausgebildeten Wirkungsbereiche der Halteteile 20 in dieser Ebene und in der Mitte zwischen den Schwenkachsen des Gelenks 26 und der Verbindungseinrichtung 22, nämlich den Achsen der Querbolzen 36, 46. Diese Symmetrie ermöglicht ein gleichmäßiges Anlegen der Halteeinrichtung 18 bzw. der Halteteile 20 an die Flansche 16 und somit ein gleichmäßiges und dadurch hochgradig dichtes Verspannen der Flanschstücke 14 gegeneinander.

Das Verbindungselement 44 durchgreift eine zu der Ausnehmung 38 korrespondierende Ausnehmung 48 im Bereich der äußeren axial verlaufenden Kante des zweiten Endbereichs 27, so daß das Verbindungselement 44 an seinem einen Ende mit dem Querbolzen 46 in einem mittleren axialen Bereich fest verbunden ist, wobei sich die Längsachse des Verbindungselements 44 im wesentlichen senkrecht zur Querbolzenachse erstreckt. Dementsprechend ist das Verbindungselement 44 vom Querbolzen 46 verdrehfest gehalten und in der von den Halteteilen 20 definierten Ringebene verschwenkbar gelagert.

Das Verbindungselement 44 trägt an seinem freien Ende ein Stellelement 50, das beim Darstellungsbeispiel einen Gewindeschaft 52 und eine Handhabe 54 umfaßt. Der Gewindeschaft 52 ist auf das Verbindungselement 44 am freien Ende aufgeschraubt und mittels der hier endseitig angeordneten Handhabe 54 verdrehbar.

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In dem dem Querbolzen 46 gegenüberliegenden zweiten Endbereich 27 ist eine tangentiale Nut gebildet, die auf der dem Querbolzen 46 abgewandten Seite eine hinterschnittene Erweiterung mit einem Ringschulterabschmtt aufweist, um ein Widerlager für das dem Querbolzen 46 zugewandte Ende des Gewindeschaftes 52 zu bilden.

Zum Zusammenziehen der beiden Halteteile 20 wird im zusammengeklappten Zustand der Halteeinrichtung 18 das Verbindungselement 44 in die Nut geschwenkt, so daß der Schaft 52 das in der Nut gebildete Widerlager hintergreift. Anschließend wird durch Verdrehen des Stellelements 50 der Schaft 52 in Richtung des Querbolzens 46 geschraubt, wodurch der sich am Widerlager abstützende Schaft 52 die beiden Halteteile 20 an ihren zweiten Endbereichen 27 zusammenzieht, um im montierten Zustand des Verbindungssystems 10 die beiden Flanschstücke 14 gegeneinander zu verspannen.

Die beiden Halteteile 20 der Halteeinrichtung 18 sind beim bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils im wesentlichen halbringförmig ausgebildet und ergänzen sich im geschlossenen Zustand der Halteeinrichtung 20 zu einem zumindest weitgehend geschlossenen Ring. Wesentlich ist, daß die Innenbereiche, die mit den ringförmigen Flanschen 16 im montierten Zustand des Verbindungssystems 10 in Eingriff kommen, ebenfalls ringförmig ausgebildet sind bzw. Ringabschnitte bilden, um die Flansche 16 über den Umfang möglichst gleichmäßig verteilt zu halten und abzustützen.

Die Halteteile 20 weisen jeweils innenseitig eine nach innen geöffnete Umfangsnut auf, deren Seitenwandungen beabstandete Anlageflächen 56 bilden, wobei die Umfangsnut im Querschnitt im wesentlichen trapezförmig mit sich zu den Flanschstücken 14 hin öffnendem Querschnitt ausgebildet ist, so daß die Anlageflächen 56 bezüglich einer Radialebene um einen Winkel von 15 bis 30°, vorzugsweise etwa 20°, geneigt sind.

Die Flansche 16 weisen an ihrer jeweils der Leitung 12 zugewandten axialen Seite eine in ihrer Neigung an die korrespondierende Anlagefläche 56 angepaßte Ringfläche 58 auf. Im montierten Zustand des Verbindungssystems 10 umgreifen die Halteteile 20 die Flansche 16 der Flanschstücke 14 peripher und in axialer Richtung, wobei

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die etwa halbringförmigen Anlageflächen 56 an korrespondierenden Abschnitten der Ringflächen 58 anliegen. Die Neigung der Anlagefläche 56 der Halteelemente 20 und der Anlageflächen 58 der Flansche 16 ist so gewählt, daß durch radiales Zusammenziehen der Halteteile 20 mittels der Verbindungseinrichtung 22 ein axiales Verspannen der Flanschstücke 14 gegeneinander erfolgt. Zudem ist die Neigung derart gewählt, daß die vorzugsweise aus Metall hergestellten Halteteile 20 und Flanschstücke 16 nach Öffnen der Verbindungseinrichtung 22 ohne Zuhilfenahme von Werkzeug wieder voneinander lösbar sind, wozu es wichtig ist, daß der Neigungswinkel nicht zu klein gewählt ist, die Flächen 56, 58 also nicht zu flach bezüglich einer Radialebene verlaufen, sondern idealerweise einen Winkel von etwa 20° mit einer Radialebene einschließen.

Die Flanschstücke 14 weisen jeweils einen Anschlußbereich 60 auf, der mit einem Innengewinde zum Anschluß der korrespondierenden Leitung 12 an das Flanschstück 14 versehen ist. Eine sehr kurze axiale Baulänge der Flanschstücke 14 und damit des Verbindungssystems 10 wird dadurch erreicht, daß sich die Anschlußbereiche 60 jeweils bis hin zu den Flanschen 16 axial benachbarten Bereichen erstrecken, also zumindest teilweise von den Flanschen 16 radial umgeben werden.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist, daß die Anschlußbereiche 60 der beiden Flanschstücke 14 unabhängig voneinander an verschiedene Leitungsdurchmesser angepaßt sein können. Dies bedeutet beim dargestellten Ausführungsbeispiel, daß der Innendurchmesser der Anschlußbereiche 60 der beiden Flanschstücke 14 verschieden sein kann, um Leitungen 12 verschiedener Durchmesser miteinander verbinden zu können, wobei die Flansche 16 im wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweisen. So kann die Halteeinrichtung 18 an verschiedene Leitungsdurchmesser angepaßte Flanschstücke 14 miteinander verbinden, wodurch das vorschlagsgemäße Verbindungssystem 10 sehr universell einsetzbar ist.

An dem der Leitung 12 abgewandten Ende weist jedes Flanschstück 14 eine Stirnfläche 62 auf, die hier eine sich radial erstreckende, den Flansch 16 begrenzende Ringfläche ist. Die beiden Stirnflächen 62 liegen im montierten Zustand des Verbindungssystems 10 aneinander an und werden durch die Halteeinrichtung 18 gegeneinander

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verspannt. Durch diese Flächenpressung kann bereits eine gewisse Abdichtwirkung erreicht werden.

Beim Darstellungsbeispiel ist jedoch vorgesehen, daß zumindest eine Stirnfläche 62 und vorzugsweise beide Stirnflächen 62 zur Aufnahme einer zwischen den Flanschstücken 14 wirkenden Dichtung 64 ausgebildet sind. So weist zumindest eine Stirnfläche 62 eine umlaufende Ausnehmung 66 auf, die hier durch eine Ringnut mit rechteckigem Nutquerschnitt gebildet ist. Die Ausnehmung 66 dient der Aufnahme einer angepaßten Dichtung 64. Vorzugsweise sind in beiden aneinander anliegenden Stirnflächen 62 sich gegenüberliegende Ausnehmungen 66 gebildet. So kann entweder in jede der Ausnehmungen 66 eine separate Dichtung in der Form eines O-Rings od. dgl. eingelegt sein, oder es kann für beide Flanschstücke 14 eine gemeinsame Dichtung 64 vorgesehen sein, die sich dann in beide Ausnehmungen 66 erstreckt und beispielsweise als kurzer Hohlzylinderabschnitt ausgebildet ist.

Durch das Vorsehen zweier korrespondierender Ausnehmungen 66 in den Stirnflächen 20 der Flanschstücke 14 wird in Verbindung mit einer gemeinsamen Dichtung 64 oder zwei Dichtungen 64 eine ganz hervorragende Dichtwirkung erzielt, da bei gleicher Verspannkraft aufgrund der verminderten Anlagefläche eine erhöhte Flächenpressung und dadurch eine verbesserte Dichtwirkung erzielbar ist. Des weiteren führt die verhältnismäßig große axiale Ausdehnung der Dichtung(en) zu einer größeren Toleranz bezüglich des planen Anliegens der beiden Stirnflächen 20, also zu einer größeren Toleranz bezüglich der axialen Ausrichtung der zu verbindenden Leitungen 12 zueinander. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß die vorgesehene Abdichtung das Verbinden von Leitungen 12 mit verschiedenen Durchmessern wesentlich erleichtert, da unabhängig vom Leitungsdurchmesser und damit unabhängig vom Durchmesser des Anschlußbereichs 60 bzw. der die Flanschstücke 14 zentral durchgreifenden Bohrung die Lage der Dichtung(en) 64 festgelegt ist.

Claims

Schutzansprüche:

1. System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen (12), das zwei jeweils an eine Leitung (12) anschließbare oder angeschlossene Flanschstücke (14) und eine an den Flanschen (16) der Flanschstücke (14) angreifende Halteeinrichtung (18) zum Zusammenhalten der Flanschstücke (14) umfaßt, wobei die Halteeinrichtung (18) die Flansche (16) übergreifende, gelenkig miteinander verbundene Halteteile (20) und eine Verbindungseinrichtung (22) zum lösbaren Zusammenhalten zweier benachbarter Halteteile (18) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Halteeinrichtung (18) nur zwei Halteteile (20) aufweist, die an benachbarten ersten Endbereichen (24) mittels eines Gelenks (26) miteinander verbunden und an benachbarten zweiten Endbereichen (27) mittels der Verbindungseinrichtung (22) miteinander verbindbar sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (26) eine im wesentlichen in Richtung der Längserstreckung der Leitungen (12) verlaufende Schwenkachse und einen maximalen Schwenkwinkel von im wesentlichen 90° aufweist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (18) so ausgebildet ist, daß der Abstand (d) der ersten Endbereiche (24) verstellbar ist.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (26) einen die Halteteile (20) verbindenden Gewindebolzen (28) umfaßt, der an einem Ende (30) verdrehfest gehalten ist und mit dem anderen Ende (32) in ein komplementäres Gewinde eingreift, so daß durch Verdrehen der Halteteile (20) relativ zueinander um die Gewindebolzenachse der Abstand (d) der ersten Endbereiche (24) verstellbar ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (26) einen in einem Halteteil (20) drehbar gelagerten Querbolzen (36) umfaßt, der den sich im wesentlichen senkrecht zur Querbolzenachse erstreckenden Gewindebolzen (28) an ei-

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nem Ende (30) verdrehfest und um die Querbolzenachse verschwenkbar trägt, und daß im anderen Halteteil (20) als komplementäres Gewinde eine Gewindebohrung (42) vorgesehen ist, in die der Gewindebolzen (28) mit seinem freien Ende (32) einschraubbar ist.

6. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (22) so ausgebildet ist, daß die beiden Halteteile (20) an ihren zweiten Endbereichen (27) zusammenziehbar sind.

7. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (22) ein Verbindungselement (44) umfaßt, das in ein Halteteil (20) einhängbar ist und vorzugsweise am anderen Halteteil (20) verschwenkbar gelagert ist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (22) ein vom Verbindungselement (44) getragenes Stellelement (50) umfaßt, das mit einem Widerlager in dem einen Halteteil (20) in Eingriff bringbar und so ausgebildet ist, daß durch Verdrehen des Stellelements (50) die Halteteile (20) miteinander verspannbar sind.

9. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (18) im montierten Zustand zumindest innenseitig einen im wesentlichen geschlossenen Ring bildet.

10. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halteteil (20) zumindest innenseitig im wesentlichen halbringförmig ausgebildet ist.

11. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halteteil (20) zueinander beabstandete Anlageflächen (56) umfaßt, zwischen denen die Flansche (16) zu ihrer zumindest axialen Festlegung einführbar sind, wobei die Anlageflächen (56) an korrespondierenden Abschnitten voneinander abgewandter Ringflächen (58) der Flansche (16) zur Anlage kommen.

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12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (56) und/oder die Ringflächen (58) im Axialschnitt derart geneigt sind, daß ein radiales Anlegen der Anlageflächen (56) ein axiales Verspannen der Flansche (16) gegeneinander bewirkt.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (56) und/oder die Ringflächen (58) mit einer Radialebene einen Neigungswinkel zwischen 15 und 30°, vorzugsweise im wesentlichen von 20°, einschließen.

14. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Halteteile (20) und die Flanschstücke (16) aus Metall hergestellt sind.

15. System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen (12), insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das System (10) zwei Flanschstücke (14), die jeweils einen Anschlußbereich (60) zum Anschließen einer Leitung (12) aufweisen, und eine an den Flanschen (16) der Flanschstücke (14) angreifende Halteeinrichtung (18) zum Zusammenhalten der Flanschstücke (14) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbereich (60) des einen Flanschstücks (14) erste Innen- und/oder Außendurchmesser und der Anschlußbereich (60) des anderen Flanschstücks (14) davon abweichende zweite Innen- und/oder Außendurchmesser bei im wesentlichen gleicher Dimensionierung der Flansche (16) aufweist, so daß zwei Leitungen (12) mit verschiedenen Durchmessern miteinander verbindbar sind.

16. System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbereiche (60) jeweils ein Gewinde, vorzugsweise ein Innengewinde, aufweisen.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschstücke (14) so ausgebildet sind, daß die Leitungen (12) jeweils zumindest bis in die Radialebene der Flansche (16) einschraubbar sind.

18. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Flanschstücke (14) an dem der Leitung (12) abgewandten Ende eine ring-

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förmige Stirnfläche (62) aufweist und die Stirnflächen (62) im montierten Zustand ggf. unter Zwischenlage einer Dichtung (64) aneinander anliegen.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Stirnflächen (62) eine Ausnehmung (66) zur Aufnahme einer Dichtung (64) aufweist.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnflächen (62) jeweils eine koaxiale ringförmige Ausnehmung (66) aufweisen und beide Ausnehmungen im wesentlichen den gleichen Ringdurchmesser aufweisen.