DE19922474A1

DE19922474A1 - Zentrierhilfe zum Einschweißen von Flanschen in Rohre

Info

Publication number: DE19922474A1
Application number: DE19922474A
Authority: DE
Inventors: Klaus Itter; Klaus-Juergen Simon
Original assignee: Infraserv GmbH and Co Hoechst KG
Current assignee: Bis Prozesstechnik 65929 Frankfurt De GmbH
Priority date: 1999-05-15
Filing date: 1999-05-15
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2019-05-16
Also published as: DE19922474C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Fixierung eines Flansches (2) an einem Rohr (3), im wesentlichen bestehend aus einem hohlzylindrischen Grundkörper (4), mit einem Innendurchmesser D¶i¶, DOLLAR A der eine erste und zweite Stirnseite (12, 13) hat, DOLLAR A in dessen erste Stirnseite (12) eine Ausnehmung (5) in Form eines Zylindersegments mit einem Radius R eingearbeitet ist, DOLLAR A dessen Mantelfläche einen oder mehrere Einschnitte (7) aufweist, durch die der Flansch (2) an das Rohr (3) anschweißbar ist, und DOLLAR A der mit Mitteln (8) zur Fixierung des Flansches (2) in dem Grundkörper (4) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zur zentrierten Einschweißung eines Flansches an ein Rohr.

Beim Anschweißen von Flanschen an Rohrleitungen entsteht in vielen Fällen ein Problem, wenn die Flansche bei der üblichen Herstellung nicht mittig bzw. zentrisch auf der Rohrleitung angeordnet sind. Dann ragen beispielsweise Meßsonden oder Probennahmeventile oder andere Vorrichtungen zum Entnehmen von Proben von Produkten, die in der Rohrleitung fließen, nicht genau in die Mittellinie der Rohrleitung. Fließt nun das Produkt, das zu messen ist oder von dem eine Probe zu entnehmen ist, genau in der Mittellinie der Rohrleitung, dann hat die beschriebene Ungenauigkeit zur Folge, daß die Messung nicht die gewünschten Ergebnisse liefert bzw. daß das gewünschte Produkt nicht entnommen werden kann.

Auch muß ein Flansch, dessen rohrseitiges Ende an die hohlzylindrische Innenform des Rohres strömungsgünstig angepaßt ist, beim Anschweißen entsprechend zur Rohrlängsachse ausgerichtet werden.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die ein Anschweißen von Flanschen derart erlaubt, daß sich die Mittellinie des Flansches und die Mittellinie der Rohrleitung (näherungsweise) schneiden.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Vorrichtung zur Fixierung eines Flansches an einem Rohr, im wesentlichen bestehend aus einem hohlzylindrischen Grundkörper, mit einem Innendurchmesser D_i,
der eine erste und zweite Stirnseite hat,
in dessen erste Stirnseite eine Ausnehmung in Form eines Zylindersegments mit einem Radius R eingearbeitet ist,
dessen Mantelfläche einen oder mehrere Einschnitte aufweist, durch die der Flansch an das Rohr anschweißbar ist, und
der mit Mitteln zur Fixierung des Flansches in dem Grundkörper versehen ist.

Der Innendurchmesser D_i ist dazu auf den Außendurchmesser D_aF des Flansches, und der Radius R auf den Außendurchmesser D_aR des Rohres abgestimmt.

Der Begriff Flansch umfaßt im Sinne der Erfindung sowohl den zylindrischen Flanschansatz als auch den an diesen Ansatz angebrachten Flanschteller oder Flanschring (vgl. z. B. Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, Hrsg. W. Beitz und K.-H. Hütter, Springer Verlag 1998, S. 544). Die Erfindung eignet sich selbstverständlich auch zum zentrischen Anschweißen von Rohren an Rohre.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen offenbart.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden auch Zentrierhilfe genannt. Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in den Fig. 1 bis 7 näher beschrieben. Eine Beschränkung der Erfindung in irgendeiner Weise ist dadurch nicht beabsichtigt.

Es zeigt:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Zentrierhilfe 1 zusammen mit einem Flansch 2 ohne Rohrstutzen und einem Rohr 3

Fig. 2 Die Zentrierhilfe 1, einen Flansch 2 sowie ein Rohr 3 im Querschnitt

Fig. 3 Perspektivische Darstellung des Einschweißens bei einer Anordnung gemäß Fig. 1

Fig. 4 Perspektivische Darstellung des Ergebnisses des Einschweißens aus Fig. 3

Fig. 5 Zentrierhilfe 1 für einen Flansch 2 mit Flanschansatz 22 und Flanschteller 11

Fig. 6 Perspektivische Darstellung des Einschweißens bei einer Anordnung gemäß Fig. 5

Fig. 7 Perspektivische Darstellung des Ergebnisses des Einschweißens aus Fig. 6

Die Fig. 1 zeigt eine Zentrierhilfe 1 zur Fixierung eines Flansches 2 auf einem Rohr 3. Die Zentrierhilfe besteht im wesentlichen aus einem hohlzylindrischem Grundkörper 4, mit einer Länge L und einem Innendurchmesser D_i. Je nach der Größe von D_i kann die Zentrierhilfe für Flansche verwendet werden deren Außendurchmesser D_a so bemessen sind, daß der Flansch 2 bzw. der Flanschteller 11 fluchtend in den Grundkörper 4 einführbar ist. Der Innendurchmesser D_i ist auf den Außendurchmesser D_a abgestimmt. Der Grundkörper 4 weist weiter eine erste und zweite Stirnseite 12, 13 auf, wobei in die erste Stirnseite 12 beim bestimmungsgemäßen Gebrauch dem Rohr 3 zugewandt wird und eine Ausnehmung 5 in Form eines Zylindersegments mit einem Radius R eingearbeitet ist. Je nach Größe des Radius R der Ausnehmung 5 kann die Zentrierhilfe auf Rohre 3 aufgesetzt werden, deren Außendurchmesser D_aR dem doppeltem Radius R entspricht. Der Radius R ist auf den Außendurchmesser D_aR des Rohres (3) abgestimmt. Die zweite Stirnseite 13 kann mit einem Deckel 6 verschlossen sein, an dem zweckmäßig ein Handgriff 10 angefügt ist. Der Grundkörper 4 weist in seiner Mantelfläche einen oder mehrere Einschnitte 7 auf die für den Fall, daß die Zentrierhilfe 1 mit den eingeführten Flansch 2 auf ein Rohr 3 aufgesetzt ist, das Einschweißen des Flansches 2 in das Rohr 3 gestatten, wie in Fig. 3 dargestellt. Zur Halterung des Flansches 2 in der Zentrierhilfe 1 hat diese Befestigungsmittel 8, beispielsweise Schrauben, die entweder durch den Deckel 6 hindurch mit dem Flansch 2 verschraubbar sind, oder als Madenschrauben durch die Mantelfläche hindurch den Flansch 2 im Grundkörper 4 festklemmen. Der Haltegriff 10 kann einen verschließbaren Raum 9 zur Aufnahme der Befestigungsmittel 8 enthalten.

Das Ergebnis des Einschweißens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zentrierhilfe ist in Fig. 4 gezeigt: Die Mittellinie 14 des Flansches 2 schneidet sich mit der Mittellinie 15 des Rohres 3, der Flansch 2 sitzt zentrisch.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen wie in analoger Weise ein Flansch 2, der aus einem Flanschteller 11 und einem Flanschansatz 22 besteht.

Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Zentrierhilfe 1 wird ein in ein Rohr 3 einzuschweißender Flansch 2 in den zylindrischen Grundkörper 4 eingeschoben, und zwar so, daß der Flansch ein Stück aus dem Grundkörper 4 herausragt, und mittels der Befestigungsmittel 8 fixiert. Der Verbund wird sodann mit dem herausragenden Stück des Flansches 2 in eine entsprechend den Abmessungen des Flansches gestaltete Ausnehmung 17 (Innendurchmesser D_R der Ausnehmung 17 etwa gleich Außendurchmesser D_a (bzw. D_a1 in Fig. 5-7) des Flansches 2) des Rohres 3 eingeschoben, bis die erste Stirnseite 12 auf der äußeren Oberfläche des Rohres 3 aufliegt. Anschließend wird durch die Einschnitte 7 hindurch der Flansch an das Rohr angeheftet (Fig. 3, 6). Dann können die Befestigungsmittel 8 gelöst, die Zentrierhilfe 1 abgezogen und eine Schweißnaht 18 gezogen werden. Vorzugsweise wird eine Zentrierhilfe mit einer Länge L gewählt, die gewährleistet, daß der Flansch 2, wenn er bis zum Anschlag an den Deckel 6 in den Grundkörper eingeschoben ist, soweit in das Rohr 3 eingeschoben werden kann, daß die an die innere zylindrische Form des Rohres 3 angepaßte Stirnfläche 21 (Radius R_f = D_ir/2) mit dem Rohrquerschnitt fluchtet und daß die Schweißnaht 18 fachgerecht ausführbar ist.

Der Flansch 2 mit seiner an die Innenkontur des Rohres 3 angepaßten Stirnfläche 21 kann vorteilhafterweise mittel eines Paßstiftes 19, dessen Anordnung im Deckel 6 festgelegt ist und der in eine Bohrung 20 im Flansch 2 eingreifen kann, zur Zentrierhilfe 1 in seiner Lage dergestalt fixiert werden, daß die Stirnseite 12 (R), Stirnfläche 21 (R_f) zu den Rohraußen-/Innenflächen (D_ar, D_ir) in Richtung der Achse 15 ausgerichtet sind. Die Vorrichtung weist dazu nur einen Paßstift 19 auf, der in nur eine entsprechend gestaltete Bohrung 20 eingreifen kann, so daß nur eine möglichkeit der Lagefixierung besteht.

Claims

1. Vorrichtung (1) zur Fixierung eines Flansches (2) an einem Rohr (3), im wesentlichen bestehend aus einem hohlzylindrischen Grundkörper (4), mit
einem Innendurchmesser D_i,
der eine erste und zweite Stirnseite (12, 13) hat,
in dessen erste Stirnseite (12) eine Ausnehmung (5) in Form eines Zylindersegments mit einem Radius R eingearbeitet ist,
dessen Mantelfläche einen oder mehrere Einschnitte (7) aufweist, durch die der Flansch (2) an das Rohr (3) anschweißbar ist, und
der mit Mitteln (8) zur Fixierung des Flansches (2) in dem Grundkörper (4) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die andere Stirnseite (13) mit einem Deckel (6) verschlossen und mit einem Handgriff (10) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mittel (8) in dem Deckel (6) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung (1) Mittel (19) aufweist, mit denen der Flansch (2) relativ zur Längsachse der Ausnehmung (5) in Umfangsrichtung fixierbar ist, so daß eine an die Innenkontur des Rohres (3) angepaßten Stirnfläche (21) des Flansches (2) eindeutig in Richtung der Längsachse (15) des Rohres (3) ausrichtbar ist.