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