Flanschverbindung und Boiler

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Flanschverbindung der im ersten Teil (Oberbegriff) des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung und auf einen Boiler.

[0002] Aus der DE-A 3 533 594 ist ein Behälter bekannt, bei dem an einen Behälterhals ein Flansch und am Flansch ein Deckel (Flanschplatte) mittels Schrauben-Muttern-Verbindungen befestigt ist. Der Flansch ist an einem an den Behälterhals und den anschliessenden, verjüngten Teil des Behälters geschweissten Teil gebildet, wobei er am Behälterhals radial nach aussen vorsteht. Die Schrauben sind durch Durchgangslöcher des Deckels geführt. Die Muttern sind Vierkantmuttern mit einer Stufung. Der von der Stufe überragte Teil der Muttern ist in einem Einschiebeschlitz des Flansches angeordnet, der diesen Teil überragende Teil der Muttern ist bei angezogener Schraube an der dem Deckel abgewandten Seite des Flansches neben dem Einschiebeschlitz abgestützt. Da die Muttern bis zum Einführen und Anziehen der Schrauben aus den Einschiebeschlitzen herausfallen würden, sind elastische Finger vorgesehen, die in die Gewindebohrung der Mutter greifen, solange die Schraube nicht in die Mutter geschraubt ist, und von der in die Gewindebohrung geschraubten Schraube aus dem Gewindeloch gedrückt werden. Die Finger sind an einem Profilring aus Kunststoff gebildet, der einen zwischen dem Deckel und dem Flansch angeordneten und einen den Flansch an der dem Deckel abgewandten Seite überragenden, mit dem Fingern ausgerüsteten Profilteil hat und bei den Einschiebeschlitzen des Flansches Taschen aufweist, in denen die Einschiebeschlitze für die Muttern am äusseren Umfang des Profilrings zugänglich sind. Der den Flansch an der dem Deckel abgewandten Seite überragende Profilteil des Profilrings aus Kunststoff ist an seinem äusseren Umfang an dem Teil, an dem der Flansch gebildet ist, abgestützt. Dabei ist der Kunststoff-Profilring sehr kompliziert gestaltet und bei abgenommenen Deckel nicht am Flansch gehalten sondern nur locker auf den Teil gesteckt, an dem der Flansch gebildet ist. Erst nach dem Befestigen des Deckels ist der Kunststoff-Profilring mit seinem dann zwischen den Flansch und dem Deckel greifenden Profilteil festgehalten. Der Flansch ist durch die Einschiebeschlitze für die Muttern geschwächt. Die Muttern übertragen die von den Schrauben ausgeübte Zugkraft nur an ihrer beiderseites des Einführschlitzes überragenden Stufung.

[0003] Durch die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet bzw. im Anspruch 2 angegeben ist, wird die Aufgabe gelöst, eine Verbindung eines ersten Flansches mit einem zweiten Flansch oder dem Rand eines Deckels bzw. einen Boiler mit einer solchen Flanschverbindung zu schaffen, bei welcher der Flansch durch eine auf ihn übertragene Belastung des zweiten Flansches bzw. des Deckels in geringerem Masse verformt wird.

[0004] Die durch die Erfindung erziehlten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass der Flansch zusammen mit dem Profilring wegen des hohlen Ringraumes ein starres Gebilde darstellt, das in Umfangsrichtung, wie ein Rohr in Längsrichtung, biegungssteif ist. So werden durch Verformungen im Bereich der Flanschverbindung bisher verursachte Risse und ein Abplatzen der Emaille mit daraus folgenden Rostschäden vermieden, wenn der Rohrstutzen mit dem ersten Flansch, wie z. B. bei Wasserbehältern aus Eisen üblich, emailliert oder mit einer anderen Oberflächenschicht vergleichbarer Eigenschaften versehen ist. Dabei ist das Verbinden des verstärkten Flansches mit dem Deckel oder mit einem zweiten Flansch weniger aufwendig als mit der bisherigen Flanschverbindung.

[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden, nur einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert, die einen Rohrstutzen zeigen, der an einem Ende mit einem nach innen vorstehenden Flansch versehen und durch einen am Flansch befestigten Deckel verschlossen ist. Es zeigen:

Fig. 1

einen Achsenlängsschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2

eine Draufsicht in Blickrichtung II in Fig. 1, ohne den Deckel und Schrauben.

[0006] Der Rohrstutzen 1 ragt beispielsweise in einen nicht dargestellten Einbauboiler hinein, wobei das äussere Ende 2 des Rohrstutzens 1 in eine Oeffnung des zylindrischen Mantels 3 des Wasserbehälters geschweisst, der Flansch 4 am inneren Ende 6 angeordnet ist und, bezogen auf den Rohrstutzen 1, radial nach innen vorsteht, an seiner Innenseite durch einen Profilring 7 versteift und der Deckel 8 an den Profilring 7 geschraubt ist. Bei dieser Verwendung der Erfindung trägt der Deckel 7 an seiner bezogen auf den Wasserbehälter inneren (in Fig. 1 oberen) Seite die Heizkörper und den Temperaturfühler, die in den Wasserbehälter hineinragen, und an der anderen Seite die Anschlussvorrichtungen der Heizelemente und des Temperaturfühlers sowie den Temperaturschalter, die im Rohrstutzen 1 angeordnet sind. Diese vom Deckel 8 getragenen Teil sind nicht dargestellt.

[0007] Der Flansch 4 ist als flacher Kreisring in einem Stück mit dem Rohrstutzen 1 gebildet. Der Profilring 7 hat ein Z-Profil, dessen einer Schenkel 10 stumpf an die Innenseite des Rohrstutzens 1 geschweisst (Schweissnaht 11) und dessen anderer Schenkel 12 flach am Flansch 4 anliegt und durch Punktschweissung (Schweisspunkte 13) mit diesem verbunden ist. 14 bezeichnet den Steg des Z-Profils. Der Flansch 4, der Steg 14, der Profilschenkel 10 und das Rohrstutzenende 6 umschliessen einen Hohlraum 15. Der Innendurchmesser des Profilringes 7 ist kleiner als der des Flansches 4. Dadurch ist an der bezogen auf den Rohrstutzen 1 inneren Seite des Flansches 4 eine Stufe zur Aufnahme eines (in Fig. 2 nur teilweise dargestellten) Dichtungsringes 17 gebildet, der am freien Ende des Profilschenkels 12 radial nach aussen abgestützt und zwischen dem Flansch 4 und dem Deckel 8 zusammengedrückt ist.

[0008] Der Deckel 8 hat einen Rand 18 mit Z-Profil, das dem Profil 10, 12, 14 des Profilsringes 7 angepasst ist. Der radial äussere Profilschenkel 19 des Deckelrandes 18 ist mit einem Kranz Löcher versehen, die je mit einem Loch 20 (Fig. 2) im Profilschenkel 10 des Profilringes 7 fluchten und Schrauben 23 aufnehmen, die den Deckel 8 mit dem Profilring 7 bzw. dem durch diesen verstärkten Flansch 4 verbinden. Die Schrauben 23 sind Kopfschrauben, denen je eine sogenannte Schiebemutter 24 zugeordnet ist, die aus einem U-förmig gebogenem Federblech besteht, das mit einem durch beide Schenkel gehenden Loch und mit einer an einem der Schenkel befestigten Mutter versehen ist. Zur Verwendung dieser Schiebemuttern 24 ist der Schenkel 10 des Profilringes 7 neben jedem Loch 20 mit einer Aussparung 25 versehen, durch die der die Mutter tragende Schenkel der Schiebemutter 24 in den ringförmigen Hohlraum 15 geschoben werden kann, um diese am Loch 20 zu halten und dadurch gegen eine Drehung zu sichern, dass der Scheitel der Krümmung des Federbleches am Rand der Aussparung 25 anliegt.

Ansprüche

1. Flanschverbindung mit einem Flansch (4), einem damit zu verbindenden Deckel (8) oder zweiten Flansch und einem Profilring (7) zum Halten von Muttern (24) für durch Löcher im Deckel (8) oder zweiten Flansch zu führende Schrauben (23) zum Verbinden des Flanschs (4) mit dem Deckel (8) oder zweiten Flansch, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilring (7) an seinem äusseren und inneren Umfang fest mit dem Flansch (4) verbunden, insbesondere verschweisst ist und mit diesem (4) einen Ringraum (15) für die Muttern (24) umschliesst, und dass der Teil (10) des Profilrings (7), der den Ringraum (15) an der dem Flansch (4) gegenüberliegenden Seite begrenzt, mit Aussparungen (25) zum Einschieben der Muttern (24) in den Ringraum (15) und mit Durchgangslöchern für die Schrauben (23) versehen ist.

2. Boiler mit einem Rohrstutzen (1), der in den Wasserbehälter (3) hineinragt, einen am inneren Ende (6) des Rohrstutzens (1) radial nach innen vorstehenden Flansch (4), einem Profilring (7), der an der dem äusseren Ende des Rohrstutzens (1) zugewandten Seite des Flansches (4) angeordnet, an seinem äusseren Umfang mit dem inneren Ende des Rohrstutzens (1) und an seinem inneren Umfang mit dem Flansch (4) fest verbunden, insbesondere verschweisst ist und zusammen mit dem inneren Ende des Rohrstutzens (1) und dem Flansch (4) einen Ringraum (15) begrenzt, und einem Deckel (8), der durch Schrauben (23) mit im Ringraum (15) angeordneten Muttern an der dem äusseren Ende des Rohrstutzens (1) zugewandten Seite des Profilrings (7) lösbar befestigt ist und den oder die Heizkörper und den Temperaturfühler, die in den Wasserbehälter (3) hineinragen, und deren Anschlüsse sowie den Thermoschalter, die im Rohrstutzen (1) angeordnet sind, trägt.

3. Boiler nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (4) den Profilring (7) radial nach innen überragt und ein zwischen dem überragenden (4) dieser Teile und dem Deckel (8) ein Dichtungsring (17) angeordnet und am überragten Teil (7) radial abgestützt ist.

4. Boiler nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der am Profilring (7) anliegende Deckel (8) ein jenem (7) angepasstes Profil hat.

5. Boiler nach einem der Patentansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilring (7) ein Z-Profil hat, dessen radial äusserer Profilschenkel (10) stumpf an die Innenfläche des Rohrstutzens (1) und dessen radial innerer Profilschenkel (12) flach an den Flansch (4) geschweisst ist.

Claims

1. A flange connection with a flange (4), a cover (8) or second flange adapted to be connected to it and a profiled ring (7) for retaining nuts (24) for screws (23) which are to be passed through holes in the cover (8) or second flange for connecting the flange (4) to the cover (8) or second flange, characterised in that the profiled ring (7) is at its outer and inner periphery rigidly connected, particularly welded, to the flange (4) and together with this flange (4) encloses an annular space (15) for the nuts (24) and in that the part (10) of the profiled ring (7) which defines the annular space (15) on the side opposite the flange (4) is provided with cut-outs (25) for insertion of the nuts (24) into the annular space (15) and with through holes for the screws (23).

2. A boiler with a pipe connector (1) which projects into the water tank (3), a flange (4) projecting radially inwardly at the inner end (6) of the pipe connector (1), a profiled ring (7) which is disposed on that side of the flange (4) which is towards the outer end of the pipe connector (1), and which on its inner periphery is rigidly connected, particularly welded, to the flange (4) and which together with the inner end of the pipe connector (1) and the flange (4) defines an annular space (15) , and a cover (8) which is separably connected by screws (23) and nuts disposed in the annular space (15) on that side of the profiled ring (7) which is towards the outer end of the pipe connector (1) and which carries the heating element or elements and the temperature sensor which project into the water tank (3) and their connections as well as the thermostatically operated switch, all of which are disposed in the pipe connector (1).

3. A boiler according to patent claim 2, characterised in that the flange (4) projects radially inwardly beyond the profiled ring (7) and in that there is between the projecting one (4) of these parts and the cover (8) a sealing ring (17) which is braced radially on the part (7) beyond which it projects.

4. A boiler according to patent claims 2 or 3, characterised in that the cover (8) resting on the profiled ring (7) has a profile adapted to that of (7).

5. A boiler according to one of patent claims 2 to 4, characterised in that the profiled ring (7) has a Z-shaped profile of which the radially outer arm (10) of the profile is butt welded on the inner face of the pipe connector (1) while its radially inner profile arm (12) is welded flat onto the flange (4).

Revendications

1. Raccord à bride comprenant une bride (4) un couvercle (8) ou seconde bride destiné(e) à être relié(e) à cette dernière, ainsi qu'une bague profilée (7) en vue de retenir des écrous (24) pour des boulons (23) devant être introduits à travers des trous pratiqués dans le couvercle (8) ou seconde bride, de manière à solidariser la bride (4) avec le couvercle (8) ou la seconde bride caractérisé par le fait que la bague profilée (7) est reliée rigidement, notamment soudée par ses pourtours externe et interne à la bride (4) avec laquelle (4) elle délimite un espace annulaire (15) destiné aux écrous (24) ; et par le fait que la partie (10) de la bague profilée (7), qui délimite l'espace annulaire (15) du côté opposé à la bride (4) est percée d'échancrures (25) en vue de l'insertion des écrous (24) dans l'espace annulaire (15), et de trous autorisant le passage des boulons (23).

2. Chauffe-eau comprenant un embout tubulaire (1) pénétrant dans la cuve à eau (3) ; une bride (4) saillant radialement vers l'intérieur à l'extrémité interne (6) de l'embout tubulaire (1) ; une bague profilée (7) qui est disposée sur le côté de la bride (4) tourné vers l'extrémité externe de l'embout tubulaire (1), est reliée rigidement et notamment soudée à l'extrémité interne de l'embout tubulaire (1), par son pourtour externe, et à la bride (4) par son pourtour interne, et délimite un espace annulaire (15) associativement à la bride (4) et à l'extrémité interne de l'embout tubulaire (1) ; et un couvercle (8) qui est fixé amoviblement, par l'intermédiaire de boulons (23) associés à des écrous logés dans l'espace annulaire (15), sur le côté de la bague profilée (7) tourné vers l'extrémité externe de l'embout tubulaire (1) et qui porte le ou les corps chauffant(s) et la sonde thermométrique, pénétrant dans la cuve à eau (3) ainsi que leurs connexions et le commutateur thermique, logés dans l'embout tubulaire (1).

3. Chauffe-eau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la bride (4) fait radialement saillie vers l'intérieur au-delà de la bague profilée (7), une bague d'étanchement (17), interposée entre le couvercle (8) et la partie saillante (4) parmi les parties précitées prenant appui radialement contre la partie (7) dépassée.

4. Chauffe-eau selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que le couvercle (8), appliqué contre la bague profilée (7), présente un profil adapté à cette dernière (7).

5. Chauffe-eau selon l'une des revendications 2-4, caractérisé par le fait que la bague profilée (7) présente un profil en Z dont la branche radialement externe (10) est soudée en bout à la face interne de l'embout tubulaire (1), et dont la branche radialement interne (12) est soudée à plat sur la bride (4).

Zeichnung