DE20211006U1 - Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis - Google Patents
Flanschverbindung mit ManipulationserschwernisInfo
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Description
Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis
Die Erfindung betrifft Flanschverbindungen mit Manipulationssicherungen, bei denen unbefugtes Lösen der Verbindungen verhindert oder wesentlich erschwert werden muss.
Es ist allgemein bekannt, dass schadhafte Rohrleitungen in erheblichem Umfang Folgeschäden nach sich ziehen können. Aus diesem Grunde wird unter anderem auch darauf geachtet, dass Rohrverbindungen stets fachgerecht hergestellt und zugleich sicher sind.
Von besonderer Bedeutung kann die Dichtheit von Rohrleitungen dann sein, wenn mit diesen Leitungen brennbare Flüssigkeiten oder Gase transportiert werden, wie dies beispielsweise bei den Gasversorgungsnetzen der Fall ist.
Bei Versorgungsleitungen besteht des weiteren das Problem, dass die damit transportierten Medien gegen Entgelt an die Verbraucher abgegeben werden. Dies fordert zuweilen zu Manipulationen heraus, um vor den Zähleinrichtungen oder mit Hilfe anderer Manipulationsmöglichkeiten an das Medium heranzukommen. Besonders bedeutsam ist dabei die Manipulation an Gasversorgungsanlagen durch nicht berechtigte Personen, die zumeist dem Ziel einer unberechtigten Gasentnahme dienen.
Zur Erhöhung der Sicherheit von Gasanlagen ist deshalb durch den DVGW ein Vorschriftenwerk erarbeitet worden, in dem allgemeine Erfordernisse zum Erreichen entsprechender Manipulationserschwernisse festgelegt sind.
Von besonderer Bedeutung kann die Dichtheit von Rohrleitungen dann sein, wenn mit diesen Leitungen brennbare Flüssigkeiten oder Gase transportiert werden, wie dies beispielsweise bei den Gasversorgungsnetzen der Fall ist.
Bei Versorgungsleitungen besteht des weiteren das Problem, dass die damit transportierten Medien gegen Entgelt an die Verbraucher abgegeben werden. Dies fordert zuweilen zu Manipulationen heraus, um vor den Zähleinrichtungen oder mit Hilfe anderer Manipulationsmöglichkeiten an das Medium heranzukommen. Besonders bedeutsam ist dabei die Manipulation an Gasversorgungsanlagen durch nicht berechtigte Personen, die zumeist dem Ziel einer unberechtigten Gasentnahme dienen.
Zur Erhöhung der Sicherheit von Gasanlagen ist deshalb durch den DVGW ein Vorschriftenwerk erarbeitet worden, in dem allgemeine Erfordernisse zum Erreichen entsprechender Manipulationserschwernisse festgelegt sind.
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Danach ist insbesondere abzusichern, dass vorhandene Schraubverbindungen oder Verschlussstopfen durch Unberechtigte nicht entfernt oder gelöst werden können.
Es ist bekannt, dass eine Manipulationserschwernis durch spezielle Ausbildung von Schraubenköpfen oder Aufnahmebohrungen und die Bereitstellung entsprechender Spezialwerkzeuge zu erreichen ist. Die Spezialwerkzeuge werden dabei nur an einen Kreis berechtigter Personen ausgegeben.
Bei Installationen muss zusätzlich ein Lösen vorhandener Schraubverbindungen mit üblichen Werkzeugen unter Umgehung der Spezialwerkzeuge zuverlässig verhindert werden. Dies betrifft beispielsweise das Bewegen von Muttern und Schrauben mit Hilfe von Zangen. Hierzu bedient man sich üblicherweise zylindrisch ausgeführter Schraubenköpfe, die am Umfang zusätzlich mit einer drehbaren Einrichtung ausgestattet sind. Da diese Einrichtungen dauerhaft drehbar sind, ist ein Bewegen der Schraubenköpfe ausgeschlossen.
Es ist bekannt, dass eine Manipulationserschwernis durch spezielle Ausbildung von Schraubenköpfen oder Aufnahmebohrungen und die Bereitstellung entsprechender Spezialwerkzeuge zu erreichen ist. Die Spezialwerkzeuge werden dabei nur an einen Kreis berechtigter Personen ausgegeben.
Bei Installationen muss zusätzlich ein Lösen vorhandener Schraubverbindungen mit üblichen Werkzeugen unter Umgehung der Spezialwerkzeuge zuverlässig verhindert werden. Dies betrifft beispielsweise das Bewegen von Muttern und Schrauben mit Hilfe von Zangen. Hierzu bedient man sich üblicherweise zylindrisch ausgeführter Schraubenköpfe, die am Umfang zusätzlich mit einer drehbaren Einrichtung ausgestattet sind. Da diese Einrichtungen dauerhaft drehbar sind, ist ein Bewegen der Schraubenköpfe ausgeschlossen.
Diese Technik kann bei Muttern nicht eingesetzt werden, da diese auch bei Einsatz von SpezialWerkzeugen ausschließlich an ihrem Umfang betätigt werden müssen.
Eine seit langem bekannte Möglichkeit der Sicherung vor Manipulationen besteht in der Verplombung. Diese ist jedoch enorm aufwändig, kann im Einzelfall von Ausführenden vergessen werden und ist darüber hinaus lösbar und mit entsprechenden Mitteln nachträglich wieder herstellbar. Selbst eine Prägung bestimmter Kennzeichen auf den Plomben wird durch Fachpersonal nicht stets mit aller Gründlichkeit geprüft.
Es ist deshalb bei Flanschverbindungen in Gasanlagen üblich, dem Erfordernis der Manipulationserschwernis dadurch Rechnung zu tragen, dass Schrauben mit der oben beschriebenen Manipulationserschwernis auf der einen Seite des Flansches und Muttern, die unter Hinzunahme eines Stegbleches wenigstens paarweise verschweißt sind, auf der anderen Seite eingesetzt werden. Die Flansche bleiben dabei unverändert.
Es ist deshalb bei Flanschverbindungen in Gasanlagen üblich, dem Erfordernis der Manipulationserschwernis dadurch Rechnung zu tragen, dass Schrauben mit der oben beschriebenen Manipulationserschwernis auf der einen Seite des Flansches und Muttern, die unter Hinzunahme eines Stegbleches wenigstens paarweise verschweißt sind, auf der anderen Seite eingesetzt werden. Die Flansche bleiben dabei unverändert.
Diese Technik ist kostenintensiv und außerdem nicht im erforderlichen Maße sicher. Die zusätzliche Einrichtung an den Schraubenköpfen verteuert die Schrauben, während das Stegblech mutwillig zerstört werden kann und dann
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die Schraubverbindung durch Bewegen der Mutter lösbar ist. Zudem ist die Herstellung der Muttern-Stegblech-Kombination aufwändig, kostenintensiv und außerdem dimensionsgebunden.
Bekannt ist die Ausbildung einer Montagebohrung in Schraubenköpfen der Firma Nunner GmbH, Nürnberg, die in DE 100 47 367 A1 beschrieben ist. Danach wird in die Schraubenköpfe eine konische Bohrung eingebracht, in die ein spezieller Montageadapter einzusetzen ist, bei dem durch Verdrehen eines Exzenters Rollen gegen die Wand der konischen Bohrung gedrückt werden. Über den dabei entstehenden Kraftschluss soll das notwendige Drehmoment zum Bewegen der Schrauben aufgebracht werden. Nachteilig dabei ist, dass nur im begrenzten Maße Drehmoment aufgebracht werden kann und das Drehmoment in jedem Fall unter den üblichen Werten der Sechskantschraubenköpfe liegt. Weiterhin ist nachteilig, dass auch der Montageadapter erheblichen Belastungen und damit Verschleiß unterliegt, wodurch die Werkzeugkosten langfristig steigen. Es ist auch nicht auszuschließen, dass die Adapterbohrungen der Schrauben bis zu deren Unbrauchbarkeit deformiert werden. Da die beschriebene Technik nur für Schraubenköpfe mit Manipulationserschwernis gilt, muss auch bei deren Einsatz auf dem gegenüber liegenden Flansch wenigstens ein Mutternpaar auf Stegblech verschweißt eingesetzt werden.
Bekannt ist die Ausbildung einer Montagebohrung in Schraubenköpfen der Firma Nunner GmbH, Nürnberg, die in DE 100 47 367 A1 beschrieben ist. Danach wird in die Schraubenköpfe eine konische Bohrung eingebracht, in die ein spezieller Montageadapter einzusetzen ist, bei dem durch Verdrehen eines Exzenters Rollen gegen die Wand der konischen Bohrung gedrückt werden. Über den dabei entstehenden Kraftschluss soll das notwendige Drehmoment zum Bewegen der Schrauben aufgebracht werden. Nachteilig dabei ist, dass nur im begrenzten Maße Drehmoment aufgebracht werden kann und das Drehmoment in jedem Fall unter den üblichen Werten der Sechskantschraubenköpfe liegt. Weiterhin ist nachteilig, dass auch der Montageadapter erheblichen Belastungen und damit Verschleiß unterliegt, wodurch die Werkzeugkosten langfristig steigen. Es ist auch nicht auszuschließen, dass die Adapterbohrungen der Schrauben bis zu deren Unbrauchbarkeit deformiert werden. Da die beschriebene Technik nur für Schraubenköpfe mit Manipulationserschwernis gilt, muss auch bei deren Einsatz auf dem gegenüber liegenden Flansch wenigstens ein Mutternpaar auf Stegblech verschweißt eingesetzt werden.
Eine weitere Lösung für ein Spezialwerkzeug ist in DE 100 44 748 A1 beschrieben. Danach wird in eine Bohrung eines Flansches zunächst eine Hülse eingelegt und umgebördelt, wonach in die Bohrung der Hülse eine normale Schraube-Muttern-Verbindung eingelegt und festgezogen wird. Diese Lösung ist nicht manipulationssicher und die nach dem Lösen der Schraube verbleibende Hülse gibt nur eine bedingte Sicherheit der Verbindung. Die beschriebene Lösung ist zudem fertigungs- und kostenaufwändig. Ferner muss die Hülse bei jeder Demontage zerstört werden.
In DE 100 65 952 A1 ist ein Montageadapter für Verbindungen mit Manipulationserschwernis beschrieben, bei dem im Schraubenkopf eine Gewindebohrung eingebracht ist, in die dann eine Zapfenschraube eingedreht wird. Der Ansatz dieser Schraube trägt gleichfalls Gewinde und ist mit einer Mutter und
In DE 100 65 952 A1 ist ein Montageadapter für Verbindungen mit Manipulationserschwernis beschrieben, bei dem im Schraubenkopf eine Gewindebohrung eingebracht ist, in die dann eine Zapfenschraube eingedreht wird. Der Ansatz dieser Schraube trägt gleichfalls Gewinde und ist mit einer Mutter und
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Kontermutter bestückt. Nach dem Einschrauben des Zapfens wird die Mutter festgezogen, gekontert und verspannt auf diese Weise die Ansatzschraube. Die Stirnseite der Mutter drückt gegen die Stirnseite des Schraubenkopfes und soll in vorteilhafter Ausführung noch aufgeraut sein. Die nach dem Einsetzen des Montageadapters vorhandene Verspannung desselben gegen die Schraube ermöglicht das Übertragen von Drehmomenten in begrenztem Maße. Bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes löst sich der Montageadapter, da dessen Zapfengewinde sich löst. Der so beschriebene Montageadapter ist kostengünstiger herstellbar als der der Firma Nunner GmbH. Er besitzt jedoch nahezu die gleichen Anwendungsgrenzen wie der eben bezeichnete Adapter. Das übertragbare Drehmoment ist hier durch den Zapfenquerschnitt und das Zapfengewinde begrenzt. Auch bei Verwendung dieser Schrauben mit Montageerschwernis ist zur Herstellung der Verbindung am gegenüber liegenden Flansch der Einsatz wenigstens eines Mutternpaares auf Stegblech verschweißt notwendig.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis vorzuschlagen, die hinsichtlich ihrer Festigkeitseigenschaften einer genormten Flanschverbindung gleichwertig ist, Manipulationserschwernis sichert, leicht und einfach herstellbar ist und dabei die Nachteile der im Stand der Technik beschriebenen Lösungen nicht aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht mit einer Lösung gemäß den in den Schutzansprüchen aufgeführten Merkmalen.
Besondere Ausgestaltungsformen sind darüber hinaus zum Teil in der Beschreibung enthalten.
Die Ausführungsbeispiele enthalten im Zeitpunkt der Anmeldung der Erfindung bevorzugte Ausführungsformen, die jedoch für den Schutzbereich der Erfindung nur eingeschränkt bedeutsam sind.
Erfindungsgemäß wird eine Flanschverbindung erzeugt, die aus einem zur Aufnahme der Schraube speziell ausgebildeten Flansch, einer nur mit Spezialwerkzeug betätigbaren Schraube und einem gegenüber liegenden, speziell ausgeführten Flansch besteht. Der Einsatz einer manipulationserschwerten Mutter ist entbehrlich.
Der schraubenkopfseitige Flansch ist dicker ausgeführt, als die üblicherweise eingesetzten Flansche. Er hat vorzugsweise gleiche Bohrungsbilder für die zu verbindende Leitung sowie für die Befestigungselemente, wie die genormten Flansche. Anstelle der üblichen Schraubendurchgangsbohrung ist eine gestufte Bohrung verwendet, die eine zusätzliche Senkung hat, in der der gesamte Schraubenkopf aufgenommen wird. Die verbleibende Flanschdicke ist ausreichend für die zu erreichende Festigkeit.
Erfindungsgemäß wird eine Flanschverbindung erzeugt, die aus einem zur Aufnahme der Schraube speziell ausgebildeten Flansch, einer nur mit Spezialwerkzeug betätigbaren Schraube und einem gegenüber liegenden, speziell ausgeführten Flansch besteht. Der Einsatz einer manipulationserschwerten Mutter ist entbehrlich.
Der schraubenkopfseitige Flansch ist dicker ausgeführt, als die üblicherweise eingesetzten Flansche. Er hat vorzugsweise gleiche Bohrungsbilder für die zu verbindende Leitung sowie für die Befestigungselemente, wie die genormten Flansche. Anstelle der üblichen Schraubendurchgangsbohrung ist eine gestufte Bohrung verwendet, die eine zusätzliche Senkung hat, in der der gesamte Schraubenkopf aufgenommen wird. Die verbleibende Flanschdicke ist ausreichend für die zu erreichende Festigkeit.
Der gegenüber liegende Flansch besitzt Gewindebohrungen, in die die Verbindungsschrauben eingeschraubt werden.
Die Verbindungsschrauben sind mit einem speziell ausgeführten Schraubenkopf versehene Sonderschrauben, die nur mit einem dazu angepassten Montageadapter verarbeitet werden können. Der Montageadapter ist gegenüber dem Schraubenkopf als Negativform ausgebildet. Das heißt, es ist in jedem Fall eine von üblichen 3-, A-, 6-, 8-Kant-Schrauben abweichende Form verwirklicht, so dass mit üblichem, käuflich zu erwerbenden Werkzeug die Verarbeitung dieser Schrauben nicht möglich ist.
Die oben genannte Bedingung lässt sich bereits erreichen, indem an einem zylindrischen Schraubenkopf wenigstens eine Planfläche angearbeitet ist. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung mit mehr als einer Fläche, da so bei kleinerem Durchmesser des Schraubenkopfes größere Drehmomente übertragbar sind.
Als vorteilhaft hat sich dabei die Ausführung des Schraubenkopfes als Dreieck, wiederum vorzugsweise als gleichseitiges Dreieck, bewährt. Die in einigen Bereichen üblichen 3-Kant-Schlüssel für Schlösser und dergleichen sind
jedoch hier wegen der Dimensionen der Schraubenköpfe nicht anwendbar und können die Manipulationserschwernis nicht aufheben. Dies gilt ebenso für die bei den Flanschverbindungen anzuwendenden Anzugsdrehmomente, die damit nicht erreichbar sind.
Die erfindungsgemäß ausgeführten Schrauben sind in Ihrer Schaftlänge so dimensioniert, dass sie den gegenüber liegenden Flansch in keinem Fall überragen. Es wird jedoch durch die verwendete Flanschdicke eine ausreichende Länge tragenden Gewindes sichergestellt.
Es ist auch möglich, die Schrauben der Flanschverbindung kostengünstig aus einer Verbindung eines Gewindestiftes oder Stehbolzens und einer Mutter mit einer der Manipulationserschwernis gerecht werdenden Kopfform zu montieren. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, Gewindestift bzw. Stehbolzen und Mutter durch geeignete Mittel, wie Schraubensicherungspasten oder Verschweißung gegen unbeabsichtigtes Lösen zusätzlich zu sichern.
Es ist auch möglich, die Schrauben der Flanschverbindung kostengünstig aus einer Verbindung eines Gewindestiftes oder Stehbolzens und einer Mutter mit einer der Manipulationserschwernis gerecht werdenden Kopfform zu montieren. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, Gewindestift bzw. Stehbolzen und Mutter durch geeignete Mittel, wie Schraubensicherungspasten oder Verschweißung gegen unbeabsichtigtes Lösen zusätzlich zu sichern.
Da der gesamte Schraubenkopf in der erweiterten Senkung der einen Flanschhälfte liegt, der Gewindeschaft der Verbindungsschrauben nicht aus der Gewindebohrung der gegenüber liegenden Flanschhälfte ragt, ist ein Lösen dieser Schrauben ohne Spezialwerkzeug nicht möglich. Es kann jedoch mit Spezialwerkzeug Montage und Demontage zu jeder Zeit sichergestellt werden. Darüber hinaus bestehen wegen der formschlüssigen Verbindung zwischen Schraubenkopf und Spezialwerkzeug gute Möglichkeiten, auch höhere Drehmomente aufzubringen, ohne dass Montageadapter ihren Dienst versagen. Darüber hinaus ist die Verwendung eines am Schraubenkopf angeordneten, ständig drehbaren Ringes entbehrlich, was eine Kosteneinsparung bei der erfindungsgemäßen Verbindung bewirkt.
Eine ausreichende Manipulationserschwernis ist bereits erreicht, wenn zwei gegenüber liegende Schrauben der erfindungsgemäßen Flanschverbindung wie oben beschrieben ausgeführt sind. Weitere Schraubenverbindungen, soweit diese bei solchen Flanschverbindungen vorgesehen sind, können dann in der üblichen Weise aus Schraube und Mutter erzeugt werden.
Es ist jedoch ebenso möglich, jede vorhandene Schraubverbindung manipulationserschwert herzustellen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform, die die Herstellung nur einer einzigen Flanschform möglich macht, besteht in einer Ausführung der Flanschhälften, bei der jeweils einander gegenüber liegende Schraubverbindungen so ausgeführt sind, dass in der einen Flanschhälfte die gestuften Bohrungen für die Schraubenköpfe, in der gegenüber liegenden Flanschhälfte an gleicher Stelle Gewindebohrungen angeordnet sind und diese Anordnung wechselt. Dies ist in besonders vorteilhafter Weise bei Flanschen mit geradzahliger Bohrungsanzahl ausführbar, da sich ein symmetrisches Gesamtbild der Flanschverbindung ergibt.
Bei der Herstellung der Flanschverbindung werden die Flansche zueinander verdreht angeordnet, so dass stets eine gestufte Bohrung des einen Flansches mit einer Gewindebohrung des gegenüber liegenden Flansches gepaart werden kann. Die Schrauben werden dann jeweils wechselseitig montiert.
Die erfindungsgemäße Flanschverbindung ist universell einsetzbar. Sofern die Flanschausführung im Sinne der Vereinheitlichung genormt wird, haben Hersteller anderer manipulationserschwerter Schrauben die Möglichkeit, die Flansche ebenfalls zu nutzen, indem sie entsprechend angepasste Schrauben einsetzen. Des weiteren ist es problemlos möglich, die Schrauben mit den üblichen Sicherungsmitteln technischer oder administrativer Art zu versehen.
Die erfindungsgemäße Flanschverbindung ist universell einsetzbar. Sofern die Flanschausführung im Sinne der Vereinheitlichung genormt wird, haben Hersteller anderer manipulationserschwerter Schrauben die Möglichkeit, die Flansche ebenfalls zu nutzen, indem sie entsprechend angepasste Schrauben einsetzen. Des weiteren ist es problemlos möglich, die Schrauben mit den üblichen Sicherungsmitteln technischer oder administrativer Art zu versehen.
Schraubensicherungspasten oder Farbmarkierungen sind jederzeit anwendbar. Damit besteht auch die Möglichkeit, die erfindungsgemäßen Verbindungen in dynamisch beanspruchten Anlagen einzusetzen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flanschverbindung ergibt sich dann, wenn die eingesenkten Schraubenköpfe zusätzlich durch eine Abdeckung verschlossen werden. Dies kann eine einzupressende Membran sein oder auch eine Verschlusskappe aus Kunststoff, deren Entfernung nur durch Zerstörung möglich ist. Ein anschließendes Wiedereinsetzen der Verschlussmittel ist ausgeschlossen, so dass bei einer solchen Verbindung über die Manipulationserschwernis hinaus gleichzeitig eine Signalwirkung im Hinblick auf den Manipulationsversuch erreicht wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von 6 Ausführungsbeispielen, die in insgesamt 8 Fig. dargestellt sind, näher beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, wird die Grundausführung der erfindungsgemäßen Flanschverbindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Flanschverbindung, die mit Losflanschen und einer eingelegten Flachdichtung ausgeführt ist, wobei jede andere Art einer Flanschverbindung auf die entsprechende Weise zu erzeugen ist.
Ein linksseitig angeordneter Flansch (1) besitzt eine zentral angeordnete Durchgangsbohrung (2), durch die ein Rohrende (3) führt, das an seinem äußeren Rand (4) gebördelt ist und den Flansch (1) so unverlierbar macht. In etwa mit einem Teilkreisradius (6), der der Differenz zwischen dem Radius der Durchgangsbohrung (2) und dem Außendurchmesser (5) entspricht, sind über dem Umfang des Teilkreises (6) gleichmäßig verteilt 4 Bohrungen (7), (8), (9) und (10) angeordnet. Dabei sind zwei einander gegenüberliegende Bohrungen (7) und (9) als gestufte Bohrung mit einer Durchgangsbohrung (11) und (12) und je einer zylindrischen Senkung (13) und (14) ausgeführt, während die übrigen Bohrungen (8) und (10) einfache Durchgangsbohrungen sind.
Ein linksseitig angeordneter Flansch (1) besitzt eine zentral angeordnete Durchgangsbohrung (2), durch die ein Rohrende (3) führt, das an seinem äußeren Rand (4) gebördelt ist und den Flansch (1) so unverlierbar macht. In etwa mit einem Teilkreisradius (6), der der Differenz zwischen dem Radius der Durchgangsbohrung (2) und dem Außendurchmesser (5) entspricht, sind über dem Umfang des Teilkreises (6) gleichmäßig verteilt 4 Bohrungen (7), (8), (9) und (10) angeordnet. Dabei sind zwei einander gegenüberliegende Bohrungen (7) und (9) als gestufte Bohrung mit einer Durchgangsbohrung (11) und (12) und je einer zylindrischen Senkung (13) und (14) ausgeführt, während die übrigen Bohrungen (8) und (10) einfache Durchgangsbohrungen sind.
Wie in Fig. 1 sichtbar, werden in die'gestuften Bohrungen (7) und (9) Spezialschrauben (15) und (16) eingeführt, die in ihren Abmessungen zur Dimensionierung der Flanschverbindung passend ausgeführt sind. Die Schraubenköpfe (17) und (18) der Spezialschrauben (15) und (16) werden jeweils voll durch die Senkungen (13) und (14) aufgenommen. Deren Rückseiten (19) und (20) bilden maximal mit der Rückseite (21) des Flansches (1) eine Ebene. Ein Überstand ist nicht zulässig.
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Die Schrauben (15), (16) sowie (22) und (23) führen zugleich die Flachdichtung (24) bei der Montage der Flanschverbindung und zentrieren diese.
Die Schrauben (22) und (23) können handelsübliche, genormte Schrauben sein.
Die Schrauben (22) und (23) können handelsübliche, genormte Schrauben sein.
Die Schäfte (25); (26) der Spezialschrauben (15) und (16) sind so dimensioniert, dass deren vordere Enden (27) und (28) die Rückseite (29) des gegenüber liegenden Flansches (30) nicht überragt, allenfalls wiederum eine Linie mit der Rückseite (29) des Flansches (30) bildet.
Der Flansch (30) ist mit 4 Gewindebohrungen ausgeführt, wobei zwei der Bohrungen (31) und (32) in Fig. 1 dargestellt sind. Bei der Montage der Flanschverbindung kann deshalb auf zusätzliche Muttern verzichtet werden.
Die Dicke des Flansches (30) ist so gewählt, dass zusätzlich zur allgemeinen Aufgabe der Herstellung einer dichten Verbindung die notwendige Festigkeit der Gewindebohrungen gewährleistet ist.
Der Flansch (30) ist mit 4 Gewindebohrungen ausgeführt, wobei zwei der Bohrungen (31) und (32) in Fig. 1 dargestellt sind. Bei der Montage der Flanschverbindung kann deshalb auf zusätzliche Muttern verzichtet werden.
Die Dicke des Flansches (30) ist so gewählt, dass zusätzlich zur allgemeinen Aufgabe der Herstellung einer dichten Verbindung die notwendige Festigkeit der Gewindebohrungen gewährleistet ist.
Die gestuften Bohrungen (7) und (9) im Flansch (1) hingegen sind so ausgelegt, dass die erforderliche tragende Dicke (33) und die Höhe der Senkung (34) die vollständige Aufnahme der Spezialschrauben bei gleichzeitiger Sicherstellung der notwendigen physikalisch-mechanischen Kennwerte des Flansches gewährleistet.
Die Spezialschrauben (15) und (16) besitzen jeweils einen Schraubenkopf (17) und (18), der abweichend von üblichen Schraubenkopfformen eine Außenkontur mit wenigstens zwei geraden Flächen, die nicht parallel und nicht rechtwinklig zueinander liegen, hat. Vorzugsweise sind die Schraubenköpfe mit drei Flächen versehen.
Es ist ebenso möglich, am Umfang (35) und (36) der Schraubenköpfe (17) und (18) nicht geradlinig verlaufende Flächen, konvex, konkav ausgebildete Flächen, Einkerbungen, Erhebungen oder dergleichen vorzusehen.
Mit Hilfe eines zu den Schraubenköpfen (17) und (18) passenden, als Negativform zu diesen ausgelegten SpezialWerkzeuges, ist ein Betätigen der Spezialschrauben (15) und (16) möglich. Da das Spezialwerkzeug am Umfang der Schraubenköpfe angreift, können beim Betätigen der Spezialschrauben (15)
Mit Hilfe eines zu den Schraubenköpfen (17) und (18) passenden, als Negativform zu diesen ausgelegten SpezialWerkzeuges, ist ein Betätigen der Spezialschrauben (15) und (16) möglich. Da das Spezialwerkzeug am Umfang der Schraubenköpfe angreift, können beim Betätigen der Spezialschrauben (15)
und (16) große Drehmomente übertragen werden. Dadurch ist es möglich, auch festsitzende Schrauben wieder zu lösen.
Ausführungsbeispiel 2
In diesem Ausführungsbeispiel, das Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, ist eine Form der Ausbildung der Spezialschrauben beschrieben, die einfacher herstellbar ist, als einstückig hergestellte Schrauben.
Ein Gewindestift (37), erforderlichenfalls auch ein Stehbolzen, wird am schraubenkopfseitigen Ende (38) mit einer Spezialmutter (39) kombiniert.
Die Spezialmutter (39) kann eine der in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Kopfformen haben.
Die Gewindeverbindung zwischen Gewindestift (37) und Spezialmutter (39) ist so ausgelegt, dass sie ein größeres Drehmoment übertragen kann, als zum Befestigen bzw. Lösen der Schraube insgesamt notwendig ist. Um dies zu erreichen, kann bei Herstellung der Verbindung erforderlichenfalls zusätzlich ein Mittel zur Schraubensicherung, Klebstoff oder dergleichen beigegeben werden. Ebenso ist es möglich, das schraubenkopfseitige Ende (38) und die Spezialmutter (39) durch Schweiß- oder Lötverbindung oder durch Körnung untrennbar miteinander zu verbinden.
Die Spezialmutter (39) kann eine der in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Kopfformen haben.
Die Gewindeverbindung zwischen Gewindestift (37) und Spezialmutter (39) ist so ausgelegt, dass sie ein größeres Drehmoment übertragen kann, als zum Befestigen bzw. Lösen der Schraube insgesamt notwendig ist. Um dies zu erreichen, kann bei Herstellung der Verbindung erforderlichenfalls zusätzlich ein Mittel zur Schraubensicherung, Klebstoff oder dergleichen beigegeben werden. Ebenso ist es möglich, das schraubenkopfseitige Ende (38) und die Spezialmutter (39) durch Schweiß- oder Lötverbindung oder durch Körnung untrennbar miteinander zu verbinden.
In diesem, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Form der zusätzlichen Sicherung der Flanschverbindung beschrieben.
Das vordere Ende (40) wenigstens einer der Spezialschrauben wird nach der Montage im Flansch (41) mit Hilfe eines Schraubensicherungslacks oder dergleichen so gesichert, dass eine damit ausgeführte Schicht (42) das vordere Schraubenende (43) und den Flansch (41) überdeckt. So kann ein eventueller
Das vordere Ende (40) wenigstens einer der Spezialschrauben wird nach der Montage im Flansch (41) mit Hilfe eines Schraubensicherungslacks oder dergleichen so gesichert, dass eine damit ausgeführte Schicht (42) das vordere Schraubenende (43) und den Flansch (41) überdeckt. So kann ein eventueller
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Versuch der Manipulation dieser Schraube nachgewiesen werden, da jedes Bewegen derselben zum Reißen der Schicht (42) führt.
Ausführungsbeispiel 4
In diesem Ausführungsbeispiel, das Fig. 6 zeigt, ist eine Möglichkeit zur Erhöhung der Festigkeit der Flanschverbindung beschrieben.
Wenigstens eine der Spezialschrauben, in vorteilhafter Weise jedoch alle an der Flanschverbindung beteiligten Schrauben, ist an ihrem vorderen Ende (44) und von diesem ausgehend über einen größeren Gewindebereich mit einem Mittel zur Schraubensicherung (45) versehen. Nach dem Herstellen der festen Verbindung mit dem Flansch (46) und einer kurzen Verweildauer verfestigt sich das Schraubensicherungsmittel und das zum Lösen der Schrauben aufzuwendende Drehmoment ist wesentlich erhöht.
Wenigstens eine der Spezialschrauben, in vorteilhafter Weise jedoch alle an der Flanschverbindung beteiligten Schrauben, ist an ihrem vorderen Ende (44) und von diesem ausgehend über einen größeren Gewindebereich mit einem Mittel zur Schraubensicherung (45) versehen. Nach dem Herstellen der festen Verbindung mit dem Flansch (46) und einer kurzen Verweildauer verfestigt sich das Schraubensicherungsmittel und das zum Lösen der Schrauben aufzuwendende Drehmoment ist wesentlich erhöht.
Auf diese Weise ist eine verbesserte Manipulationserschwernis ebenso zu erreichen, wie gegebenenfalls der Einsatz einer so ausgerüsteten Flanschverbindung in höher belasteten Umgebungen ermöglicht wird.
In diesem Ausführungsbeispiel, das Fig. 7 zeigt, ist ein zusätzliches Mittel zur Erhöhung der Manipulationserschwernis beschrieben.
Die den Schraubenkopf (47) der Spezialschraube (48) aufnehmende Senkung
Die den Schraubenkopf (47) der Spezialschraube (48) aufnehmende Senkung
(49) im Flansch (50) ist so ausgelegt, dass die Senkung zusätzlich mit einer Scheibe (51) verschlossen werden kann.
Die Scheibe (51) wird vorzugsweise in vorgewölbtem Zustand eingebracht und entspannt sich nach dem Einsetzen in die Senkung (49) so, dass sie sich durch die entstehenden radialen Kräfte in der Senkung (49) verkeilt.
Die Sicherung der Lage der Scheibe (51) kann dabei durch eine zusätzliche Nut (53) in der Wand (52) der Senkung (49) unterstützt werden.
-fl-
In diesem Ausführungsbeispiel, das Fig. 8 zeigt, ist ein weiteres Mittel zur Erhöhung der Manipulationserschwernis beschrieben.
Der in der Senkung (54) des Flansches (55) liegende Schraubenkopf (56) ist durch eine Kappe (57) umschlossen, die die Senkung (54) vollständig ausfüllt.
Die Kappe (57) ist ferner so ausgelegt, dass sie die Rückseite (58) des Flansches (55) nicht überragt und keinen Angriffspunkt für übliche Werkzeuge bietet.
Eine in der Kappe (57) eingebrachte Bohrung (59) ermöglicht es, die Kappe erforderlichenfalls abzuziehen.
Durch geeignete Werkstoffwahl kann die Kappe (57) Eigenschaften erhalten, dass sie beim bloßen Versuch einer Demontage zerstört wird.
Ein verbesserter Sitz der Kappe (57) kann erreicht werden, indem zusätzlich Mittel zum Erreichen eines Formschlusses vorgesehen werden. So kann die Kappe (57) beispielsweise den Schraubenkopf (56) umgreifen, falls dieser angefast ist. Ebenso kann, wie schon im Ausführungsbeispiel 5 vorgeschlagen, die Wand (60) der Senkung (54) eine zusätzliche Nut haben.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann ohne Notwendigkeit des Einsatzes weiterer Spezialwerkzeuge der Kopf der Spezialschraube abgedeckt werden, so dass dessen Form nicht ohne weiteres wahrnehmbar ist. Auf diese Weise wird die Manipulationserschwernis zusätzlich erhöht wird.
:-12:-
Claims (5)
1. Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis, bestehend aus und wenigstens 2 Befestigungselementen (15) und (16), wobei so dass
- einem Flansch (1)
- aus metallischen Werkstoffen,
- mit einer Zentralbohrung (2),
- durch die eine Leitung geführt ist,
- deren Ende (3) mit dem Flansch (1) einen losen oder festen Flansch bildet,
- wenigstens zwei, radial im Ring angeordnete Bohrungen (7) und (9),
- einem Dichtelement (24),
- einem gegenüber angeordneten Flansch (30)
- aus metallischen Werkstoffen,
- mit einer Durchgangsbohrung,
- durch die ein Rohrende geführt ist,
- deren Leitungsende mit dem Flansch (30) einen losen oder festen Flansch bildet,
- wenigstens zwei weitere, radial zur Zentralbohrung (2) angeordnete (Befestigungs-)Bohrungen (8) und (10)
- die Bohrungen (31) und (32) im Flansch (30) zusätzlich die Senkungen (13) und (14) aufweisen,
- die Bohrungen (31) und (32) im Flansch (30) als Gewindebohrungen ausgeführt sind,
- die Befestigungselemente (15) und (16) als Schrauben ausgebildet sind,
- die Schraubenköpfe (17) und (18) eine zu einem Spezialwerkzeug angepasste Kopfform haben,
- die Schraubenköpfe (17) und (18) bei erfolgter Montage vollständig in den Senkungen (13) und (14) liegen,
- die Schraubenschäfte (25) und (26) in den Bohrungen (31) und (32) nicht überstehen,
- das Herstellen und/oder Lösen der Flanschverbindung den Einsatz eines Spezialwerkzeuges erforderlich macht.
2. Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (1) eine gegenüber genormten Flanschen größere Flanschdicke (33) und eine gegenüber denselben geringere Dicke hat.
3. Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (15) und (16) aus einem Gewindestift (37) oder Stehbolzen und einem Mutternkopf (38) zusammengesetzt sind.
4. Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenköpfe (15) und (16) oder der Mutternkopf eine nicht standardisierte, vorzugsweise eine Vieleck- und/oder Oval- und/oder konvex und/oder konkav verlaufende Kontur aufweisen und ein Spezialwerkzeug die gleiche Kontur als Freiraum aufweist.
5. Flanschverbindung mit Manipulationserschwernis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenköpfe (15) und (16) oder der Muttern kopf (38) eine kreisförmige Grundfläche haben, die wenigstens an zwei Punkten und ihres Umfangs entlang zweier Sekanten und Montageflächen ausgebildet haben, wobei die Sekanten in einem Winkel α ≠ 0°, ausgenommen 85° < α < 95°, verlaufen.
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