DE19626330C2 - Meßflansch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Messflansch zum Einbau zwischen Flanschverbindungen einer Leitung nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1.

Um in einer Leitung, insbesondere einer Hydraulikleitung, den Druck zu messen, muss häufig nachträglich ein sogenannter Messstutzen eingebaut werden. Im Hinblick darauf, dass man die Leitung vollständig öffnen muss, sind derartige Messstutzen schlecht zu handhaben. Bekannte Messstutzen sind axial relativ hochbauend, so dass bei deren Einbau längere Spezialschrauben zum Einsatz gelangen müssen als sie sonst vorhanden wären.

Aus US-A-4,019,371 ist eine Vorrichtung zur Messung von Lecka­ gen mit einem flanschartigen Element bekannt, die zwischen zwei Flanschen einbaubar ist. Diese Vorrichtung besteht im Prinzip aus zwei Teilen, nämlich zum einen aus einem Mess­ flansch und zum anderen aus einem inneren Dichtring, der die Abdichtung der Flanschverbindung herstellt. Der Messflansch selbst ist ebenfalls mit Dichtelementen ausgerüstet, die je­ doch in erster Linie dem Zweck dienen, zwischen dem inneren Dichtring und dem Innenumfang des scheibenförmigen Messflan­ sches einen geschlossenen ringförmigen Prüfraum zu bilden. Der scheibenförmige Messflansch selbst ist mit einer in diesen Messraum mündenden Querbohrung versehen, in welche ein rohr­ förmiges Anschlusselement einsetzbar ist, das mit einer Mess­ einrichtung verbindbar ist. Mittels dieser Messeinrichtung wird zur Überprüfung der Dichtigkeit der inneren Dichtung ein unter Druck stehendes Medium in den so gebildeten Ringraum ge­ fördert und es wird überprüft, ob der Druck in diesem Ringraum konstant bleibt, andernfalls eine Undichtigkeit der Dichtung vorliegt.

Aus US-A-1,559,547 ist ein gattungsgemäßer Messflansch be­ kannt. Dieser Messflansch weist eine geringe Bauhöhe auf und ist zum Einbau zwischen Flanschverbindungen einer Leitung vor­ gesehen. An seinem Außenumfang ist ein rohrförmiges Anschluss­ element für eine Messeinrichtung vorgesehen, das mit einer Querbohrung verbunden ist. Das Anschlusselement dient zum An­ schluss einer Messeinrichtung bzw. für dynamischen Druck. Die Querbohrung steht mit dem Inneren der Leitung in Verbindung. Der Außenradius des Messflansches dient zusammen mit dem In­ nenradius der die Schraubenschäfte aufnehmenden Bohrungen zum Zentrieren des Flansches.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Messflansch zur Bestimmung des Druckes in einer eine Flanschverbindung aufweisenden Druckleitung zu schaffen, der einfach herstellbar und einbau­ bar ist und insbesondere universell, d. h. für verschiedene Flanschgrößen einsetzbar sein soll.

Diese Aufgabe wird mit einem Messflansch der eingangs bezeich­ neten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Der so ausgebildete Messflansch kann auf einfache Weise mon­ tiert werden, wozu lediglich die ohnehin vorhandenen Befesti­ gungsschrauben der Flanschverbindung bei druckloser Leitung gelöst werden und der Messflansch dann zwischen die vorhande­ nen Schraubenschäfte geführt und dort positioniert wird, wobei die Schraubenschäfte die Zentrierelemente bilden. Aufgrund seiner speziellen Ausgestaltung ist der Messflansch dabei nicht auf den Einsatz für eine bestimmte Flanschgröße be­ schränkt, sondern lässt sich für verschiedene Flanschgrößen verwenden, ohne dass dazu Veränderungen am Messflansch vorge­ nommen werden müssen. Der Messflansch ist lediglich in Anpas­ sung an die jeweilige Flanschgröße und die entsprechende Ver­ schraubung mit Hilfe seiner geometrisch unterschiedlich ge­ stalteten Eckbereiche und Zentrierflächen in geeigneter Weise zu positionieren und wird dann beim Anziehen der Befestigungs­ schrauben zentrierend festgelegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Infolge der speziellen Kontur des erfindungsgemäßen Meßflansches ist dieser universell, ins­ besondere für Hochdruckflansche unterschiedlichster Größe, einsetzbar, wobei bei Hochdruck­ flanschen, die für höhere Drücke, insbesondere bis 6000 psi (420 bar) einsetzbar sind, die ge­ rundeten Bereiche Zentrierflächen zwischen den Schraubenschäften bilden, während bei klei­ neren Hochdruckflanschen, die beispielsweise bis zu Drücken von 3000 psi (210 bar) anwend­ bar sind, die zwischen den gerundeten Bereichen verlaufenden geradlinigen Teilstücke Zen­ trierflächen zwischen den zugehörigen Schraubenschäften bilden.

Der Meßflansch kann in einfacher Art und Weise durch Laserstrahlschneiden nacharbeitungs­ frei aus einem geeigneten plattenartigen Material ausgeschnitten werden.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - schematische Darstellung unterschiedlicher Hochdruckflansche mit eingesetz­ tem erfindungsgemäßem Meßflansch

Fig. 2 - Darstellung des in Fig. 1 abgebildeten Meßflansches.

In Fig. 1 sind zwei unterschiedlich große Hochdruckflansche 1, 2 strichpunktiert dargestellt, wobei der kleinere Hochdruckflansch 2 für Drücke bis 3000 psi (210 bar) und der größere Hochdruckflansch 1 für Drücke bis 6000 psi (420 bar) geeignet ist. Die beiden Hochdruckflan­ sche 1, 2 sind jeweils mit vier Durchgangsbohrungen 3, 4, 5, 6 bzw. 3', 4', 5', 6' versehen, wobei in den Durchgangsbohrungen 3-6 bzw. 3'-6' Schraubenschäfte 7, 8, 9, 10 bzw. 7', 8', 9', 10' lediglich angedeutet sind. Die Hochdruckflansche 1, 2 sind in Fig. 1 90° zueinander versetzt angeord­ net. Zwischen den Schraubenschäften 7-10 bzw. 7'-10' wird nach Lösen der jeweiligen Befesti­ gungsschrauben (nicht dargestellt) ein mit einem Anschlußelement 11 versehener Meßflansch 12 eingeführt und zwischen den jeweiligen Schraubenschäften 7-10 bzw. 7'-10' zentriert posi­ tioniert. Der Meßflansch 12 beinhaltet eine Durchgangsbohrung 13 und weist einen im wesent­ lichen viereckigen Querschnitt auf. Die Ecken 14, 15, 16, 17 sind mit unterschiedlichen Radien versehen, wobei die jeweils gegenüberliegenden Ecken 14, 16 bzw. 15, 17 gleiche Radien auf­ weisen. Die gerundeten Eckbereiche 14, 16 bilden Zentrierflächen 18, 19 für die Schrauben­ schäfte 7, 8, 9, 10 des größeren Hochdruckflansches 1. Bei dem kleineren Hochdruckflansch 2 sind die geradlinig verlaufenden Bereiche 20, 21 als Zentrierkanten zwischen den Schrauben­ schäften 7', 8', 9', 10' vorgesehen. Der Meßflansch 12 beinhaltet eine Bohrung 22, die sich zwi­ schen der inneren Umfangsfläche 23 des Meßflansches 12 und seiner äußeren Umfangsfläche 24 des gerundeten Bereiches 14 erstreckt. In diese Bohrung 22 ist das bereits angsprochene Anschlußelement 11 einführbar und dort befestigbar. Das Anschlußelement 11 beinhaltet ein Verbindungsstück 25 zur Aufnahme eines korresondierenden Schlauchabschnittes oder dgl. (nicht dargestellt).

Fig. 2 zeigt den Meßflansch 12 in der Seitenansicht. Erkennbar sind die Durchgangsbohrung 13, die Bohrung 22, das Anschlußelement 11 sowie das Verbindungsstück 25. In die umlaufen­ de Nut 26 kann ein hier nicht dargestellter O-Ring als Dichtelement eingelegt werden. Die Kontur des Meßflansches 12 kann vorzugsweise durch Laserstrahlschneiden ohne weitere Nacharbeit aus einem geeigneten Material herausgeschnitten werden. Der Meßflansch 12 weist eine derart geringe Bauhöhe a auf, daß er problemlos im Anschluß an das Lösen der hier nicht weiter dargestellten Befestigungsschrauben in den ebenfalls hier nicht erkennbaren sich dann einstellenden Spalt zwischen dem jeweiligen Hochdruckflansch 1 bzw. 2 und einer auch nicht erkennbaren Gegenfläche einführbar und zwischen den zugehörigen Schraubenschäften 7-10 bzw. 7'-10' zentriert positionierbar ist. Die Schrauben werden anschließend wieder angezogen, ohne daß ein Austausch gegen längere Spezialschrauben notwendig ist.

Claims (4)

1. Messflansch zum Einbau zwischen Flanschverbindungen einer Leitung, insbesondere einer Hydraulikleitung, mit geringer Bauhöhe (a), wobei am Außenumfang ein mit einer Querbohrung (22) verbindbares rohrförmiges Anschlusselement (11) für eine Messeinrichtung vorgesehen ist, wobei zur Messung des Drucks in der Leitung das rohrförmige Anschlusselement (11) in eine mit dem Leitungsinneren in Verbindung stehende Bohrung (22) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass der Messflansch einen im wesentlichen viereckigen Quer­ schnitt mit abgerundeten Eckbereichen (14, 15, 16, 17) aufweist, wobei zwei gegenüberliegende erste Eckbereiche (14, 16) zur Zentrierung zwischen den Schraubenschäften (7, 8, 9, 10) einer ersten Flanschgröße einen ersten größeren Radius und zwei ge­ genüberliegende zweite Eckbereiche (15, 17) zur Zentrierung zwischen den Schraubenschäften (7', 8', 9', 10') einer zweiten Flanschgröße einen zweiten kleineren Radius aufweisen, wobei angrenzend an die ersten abgerundeten Eckbereiche (14, 16) je­ weils erste Zentrierflächen (18, 19) und benachbart zu diesen angren­ zend an die zweiten abgerundeten Eckbereiche (15, 17) jeweils zweite Zentrierflächen (20, 21) vorgesehen sind, wobei der Abstand der zweiten Zentrierflächen (20, 21) von der Flanschlängsachse kleiner ist als der Abstand der ersten Zentrierflächen (18, 19) von der Flansch­ längsachse.

2. Messflansch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zentrierflächen (20, 21) zur Zentrierung zwischen den Schraubenschäften (7', 8', 9', 10') kleiner Hochdruckflansche (2), insbesondere für Drücke bis 210 bar, und die ersten Zentrierflä­ chen (18, 19) zur Zentrierung zwischen den Schraubenschäften (7, 8, 9, 10) größerer Hochdruckflansche (1), insbesondere für Drücke bis 420 bar ausgebildet sind.

3. Messflansch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (11) und die Bohrung (22) in einem abgerundeten Eckbereich (14, 15, 16, 17) angeordnet sind.

4. Messflansch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (11) in einem ersten Eckbereich (14 bzw. 16) angeordnet ist.