Vorrichtung zur Längenbegrenzung eines Federrohres, insbesondere für Dehnungsausgleicher. Wenn ein Federrohr über seine Elastizi- tätsgrenze hinaus gedehnt wird, so nehmen seine Falten bleibende Deformationen an, das heisst, das Federrohr geht nach der Druck entlastung nicht mehr in seine ursprünglich Form zurück. In den meisten Fällen bedingt eine Deformation des Faltenprofils auch eine Verminderung der Elastizität des Federrohres. Um eine solche schädliche Deformation der Falten bzw. ein Dehnen des Federrohres über seine Elastizitätsgrenze zu vermeiden, sind verschiedene Vorrichtungen zur Längenbe grenzung des Federrohres gebräuchlich, bei welchen die Längenbegrenzung z. B. durch Gehäuse, Führungsstangen und Rohre erfolgt.
Bei Federkörpern von relativ kleinem Durchmesser sind zu diesem Zweck auch schon Draht- oder Bandumflechtungen angewendet worden, wie solche für Metall- und Gummi schläuche üblich sind. Solche Draht- oder Bandgeflechte werden auf Klöppelmaschinen hergestellt, wobei Schläuche direkt auf der Maschine umflochten werden. Federrohre, wie sie z. B. zum Bau von Dehnungsausgleichern verwendet werden, haben dagegen stets nur eine kurze Länge, so dass ein direktes Um flechten auf einer Klöppelmaschine praktisch nicht in Frage kommt.
Da das übliche Dia gonalgeflecht sich durch axiales Zusammen stossen im Durchmesser erweitern und durch axiales Ziehen im Durchmesser reduzieren lässt, so können derartige Geflechte vorerst auf einem längeren Gegenstand, z. B. einem Rohr oder einem Metallschlauch von annähernd dem gleichen Durchmesser wie das Federrohr geflochten werden, um dann von diesem ab gestreift und auf-das Federrohr geschoben zu werden. Um ein Aufgehen des Geflechtes an den Enden beim Abschneiden zu verhindern, müssen die Enden vor dem Abschneiden abge bunden werden. Die Befestigung der vielen Draht- bzw. Bandenden beim normalen Dia gonal geflecht ist umständlich und zeitraubend.
Bei allen auf Klöppelmaschinen hergestellten Geflechten werden die sich kreuzenden Drähte bzw. Bänder miteinander verschränkt, das heisst, der Draht oder das Band wird z. B. über den zu kreuzenden Draht gelegt und unter dem nächsten zu kreuzenden Draht durchgezogen. Dadurch erhält das Geflecht wohl eine grosse Formbeständigkeit gegen un erwünschtes Verschieben der Drähte oder Bänder, aber anderseits wird durch dieses Verschränken das Geflecht versteift und die Reibung der Drähte bzw. Bänder gegeneinander beim Biegen des Schlauches oder Federrohres stark erhöht. Die Drähte und Bänder brechen daher. häufig vorzei tig im Gebrauch bzw. werden durchge scheuert.
An Stelle von Drähten und -Metall-, bändern können auf der Drahtklöppelmaschine auch Drahtseile geflochten werden, doch sind die vielen Enden der Drahtseilumflechtung noch umständlicher und schwieriger mit den Anschlüssen zu verbinden. Sodann vermögen. die im Handel erhältlichen Klöppelmaschinen den Anforderungen, wie sie speziell an Feder rohre für Rohrdehnungsausgleicher gestellt werden, nicht zu genügen, weil sie die Herstel lung genügend grosser Geflechte nicht gestat ten. Man hat sich deshalb bei grösseren Schlauchdurchmessern, z.
B. bei Getreide- förderschläuchen, bereits damit beholfen, dass man Geflechte aus Hanf- oder Drahtseilen von Hand herstellte. Dabei werden die einzelnen Seile aber stets ebenfalls miteinander ver schränkt oder gar wie bei einem Zaungeflecht umwunden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Längenbegrenzung eines Federrohres ist ins besondere für Dehnungsausgleicher in Rohr leitungen bestimmt. Solche Rohrleitungen ha ben im neuzeitlichen Leitungsbau nicht selten Lichtweiten von 600 bis 1000 mm und mehr, und es wird mit immer höheren Drücken und Temperaturen gearbeitet. Dies bedingt ent sprechend grosse Dehnungsausgleicher von grosser Betriebssicherheit.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist um das Federrohr gelegte, sich kreuzende Seil stränge auf, welche ohne Verschränkung über lagert und an zwei Befestigungsflanschen ab gestützt sind. Eine solche Vorrichtung kann bei Federrohren für sehr hohe Drücke und sehr grosse Durchmesser angewendet werden. Gegenüber den bekannten Metallumflechtun- gen wird bei dieser Vorrichtung erreicht, dass eine viel geringere Reibung der verschiedenen Seilstränge unter sich vorhanden ist, weil die Seilstränge hier ohne Verschränkung über lagert sind.
Zweckmässig können alle Seilstränge durch ein einziges Drahtseil gebildet sein, das durch Löcher der Befestigungsflansche hindurchge zogen ist und dessen Enden am einen End- flansch festgelegt sind. Dadurch ist ver mieden, dass eine grosse Anzahl von Strang enden mit den Befestigungsflanschen verbun den werden müssen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Federrohr mit Vorrich- znng zur Längenbegrenzung zur Hälfte im Längsschnitt und zur Hälfte in Ansicht.
Fig. 2 zeigt einen gleichen Längsschnitt wie Fig. 1, wobei das Federrohr mit End- flanschen und Klemmringen versehen ist.
Fig. 3 ist eine Endansicht zu Fig. 1 in kleinerem Massstab.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstel lung, und Fig. 5. zeigt einen Dehnungsausgleicher mit zwei eingebauten Federrohren, die mit einer Vorrichtung zur Längenbegrenzung ver sehen sind.
In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Federrohr, auf dessen Enden Befestigungsflansche 2, 3 auf gesetzt sind, welche Löcher 4 besitzen, durch welche ein um das Federrohr gelegtes Draht seil 5 hindurchgezogen ist. Vor dem Einziehen des Drahtseils 5 werden die beiden Befesti gungsflansche 2, 3 durch zwei oder mehr Ge windebolzen 6 und Distanzrohre 7 starr mit einander verbunden, um ein zu starkes Zusam menziehen des Federrohres 1 beim Einziehen des Drahtseils 5 und ein Verdrehen der beiden Flansche 2, 3 zueinander zu vermeiden. Die Länge der Distanzrohre 7 wird etwas kurzer gewählt als die freie aktive Länge des Federrohres 1, damit das Federrohr beim Festschrauben der Gewindebolzen 6 etwas zu sammengepresst wird.
Es wird nun eines der Enden des Draht seils 5 in einem der beiden Befestigungsflan sche 2, 3 fest verankert. Dies kann auf ver schiedene Weise erfolgen, z. B. durch Verkei len oder mittels Klemmschraube oder durch Durchschlaufen des Drahtseilendes durch ver schiedene Löcher des betreffenden Flansches oder durch Überwickeln des Drahtseilendes. Man kann auch das Drahtseilende nur provi sorisch festhalten, z. B. mittels einer Klemme.
Nachdem das eine Ende des Drahtseils 5 in der beschriebenen Weise mit dem einen Be festigungsflansch 2 verbunden ist, wird das andere Ende des Drahtseils so durch ein Loch 4 des andern Befestigungsflansches 3 hin durchgezogen, dass sich das Drahtseil schrau- benlinienförmig mit einem Steigungswinkel von annähernd 45" nm das Federrohr 1 legt. Dann wird das Drahtseil durch das nächste innere Loch des Flansches 3 gezogen und in der aus der Abwicklung der Fig. 4 ersicht lichen Weise durch ein benachbartes Loch 4 des ersten Flansches 2 gezogen.
Auf diese Weise wird das Drahtseil zuerst durch sämt liche Löcher der innern Lochkreise der beiden Flansche 2, 3 und anschliessend durch alle Löcher der äussern Lochkreise hindurchge zogen, wobei in letzterem Fall jedoch die Seil stränge schraubenlinienförmig mit entgegen gesetzter Steigung von 40 bis 45 verlaufen. Es entstehen auf diese Weise, wie aus der un tern Hälfte der Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, um das Federrohr 1 gelegte, sich kreuzende Seilstränge, welche im Gegensatz zu einer Ver flechtung ohne Verschränkung überlagert sind.
Nach Beendigung des Hindurchziehens des Drahtseils 5 durch alle Löcher der beiden Flansche 2, 3 wird das andere Ende des Draht seils 5 in gleicher Weise wie das erste Ende am Flansch 2 fest verankert. Wenn das erste Ende nur provisorisch festgehalten wurde, so kann dasselbe und das zweite Ende so ver- schlauft werden, wie in Fig. 3 angegeben ist. Wenn das Drahtseil 5 auf diese Weise um das Federrohr 1 gewunden und an den Flanschen 2, 3 abgestützt ist, so werden die Gewinde bolzen 6 gelöst und zusammen mit den Distanz rohren 7 von den Befestigungsflanschen weg genommen. Es ist. nun kein Verdrehen der Be festigungsflansche mehr möglich.
Darauf wer den die Endflansche 8, 9 auf die zylindrischen Enden des Federrohres 1 aufgesetzt und diese Enden konisch ausgeweitet, worauf das Füh rungsrohr 10 und die Klemmringe 11, 12 ein geschoben werden. Die Endflansche könnten auch auf andere Weise, z. B. durch Bördeln, Löten, Schweissen oder Einwalzen mit den Enden des Federrohres verbunden sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, bilden die Befestigungsflansche 2, 3 mit den Endflan- schen 8, 9 einen ringförmigen Hohlraum 13, in welchem der Übergang des Drahtseils von einem Loch 4 zum andern stattfindet, so dass diese Übergänge beim fertigen Federrohr ge schützt und verdeckt liegen. Fig. 5 veranschaulicht einen Dehnungs- ausgleicher zwischen zwei Rohrleitungen 14, 1.5. Dieser Dehnungsausgleicher weist zwei Federrohrkörper 16, 17 auf, welche in der an Hand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Weise mit einer Vorrichtung zur Längenbegrenzung versehen sind.
Diese Federrohrkörper 16, 17 sind durch ein Zwischenstück 18 miteinander verbunden und einerends über einen Rohr bogen 19 mit der Leitung 14 und andernends über Rohrbögen 20, 21, ein Rohrstück 22 und einen Rohrbogen 23 mit der Leitung 15 ver bunden. Dieser Dehnungsausgleicher gestattet, wie die in punktierten und strichpunktierten Linien angedeuteten Endlagen zeigen, eine sehr grosse Verschiebung der Rohrleitungen, und er kann für sehr grosse Drücke gebaut werden.
Das Drahtseil kann bei der in Fig. 1 bis 4 beschriebenen Vorrichtung mit einer vielfachen Sicherheit ausgeführt werden. Wird bei einer solchen Vorrichtung das Federrohr axial zusammengestossen, so he ben sieh die Seilstränge vom Federrohr ab. Wird dagegen das Federrohr unter Innendruck nur auf Biegung beansprucht, wie dies beim Dehnungsausgleich nach Fig. 5 der Fall ist, so bleiben die Draht seilstränge am Federrohr angeschmiegt. Im merhin werden die Stränge an der innern Seite des Federrohrbogens leicht gelockert, was das leichte Verschieben der einzelnen Seil stränge aufeinander begünstigt.
Trotzdem die einzelnen Seilstränge sich an den Kreuzungsstellen nicht verschränken, wie dies bei den normalen Geflechten der Fall ist, besteht hier keine Neigung dazu, dass sieh tlie Seilstränge beim Biegen des Federrohres un gleichmässig verschieben. Es ist dies darauf zurückzuführen, dass die Länge des Feder rohres nur ungefähr seinem Aussendurchmes ser entspricht, so dass jeder Seilstrang das Federrohr ziemlich genau auf der Hälfte seines Umfanges umgibt, wenn er schrauben- linienförmig mit einem Steigungswinkel von 45 verläuft.
Für lange Federrohre wäre diese Herstellungsweise nicht geeignet, indem sich hierbei die einzelnen Seilstränge beim Biegen unregelmässig verschieben würden und dann ihren Zweck nicht mehr voll erfüllen könnten. Werden dagegen im vorliegenden Falle, wo es sich stets um relativ kurze Gebrauchslängen handelt, die Seilstränge beispielsweise absicht lich am unbelasteten Federrohr umregelmässig verschoben, so zeigt es sich, dass beim Biegen des Federrohres unter Innendruck die Seil stränge sofort von sich aus wieder die richtige regelmässige Lage einnehmen.
Die beschriebene Vorrichtung zur Längen begrenzung der Federrohre ergibt somit zu sammengefasst bei Rohrdehnungsausgleichern die folgenden Vorteile Die Vorrichtung kann für einbeschränkt grosse Federrohrdurchmesser hergestellt wer den.
Sie kann mit mehrfacher Sicherheit für praktisch alle vorkommenden Betriebsdrücke und Temperaturen gebaut werden.
Die Herstellung der Vorrichtung erfordert keinerlei kostspielige Spezialmaschinen.
Die Abstütztmg des Drahtseils an den Be festigungsflanschen kann auf einfache und sichere Weise erfolgen.
Es ist nur ein einziges Drahtseil für alle Seilstränge erforderlich. An den Kreuzungsstellen besteht geringe Reibung und Scheuerwirkung beim Biegen des Federrohres.
Die Konstruktion ist einfach und billig.