DE102008016794B3

DE102008016794B3 - Rohreinheit aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Rohrabschnitten

Info

Publication number: DE102008016794B3
Application number: DE102008016794A
Authority: DE
Inventors: Dieter Bächle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: DE102008051271A1

Abstract

Eine Rohreinheit (40a) umfasst wenigstens zwei miteinander verbundene Rohrabschnitte (42, 72, 82), deren jeder ein Innenrohr (46, 75, 85) zum Führen eines - insbesondere gasartigen - Strömungsmediums aufweist, das unter Bildung eines ringförmigen Spaltraumes (51) von einem Außenrohr (44, 74, 84) größeren Durchmessers umgeben und mit diesem durch zwischen Innen- und Außenrohr verlaufende Verbindungselemente (60) koaxial zu einem doppelwandigen Rohrabschnitt zusammengefügt ist. Die Mündungsränder (54) der einander zugeordneten Rohrabschnitte liegen aneinander und zumindest ein Rohrabschnitt (72, 82) ist als doppelwandiger Rohrwinkel ausgebildet. Jenes Verbindungselement (60) ein doppelwandiger Verbindungsstutzen, der als Insert in die einander axial benachbarten Spalträume (51) der Rohrabschnitte (42, 72, 82) eingesetzt ist sowie zwei koaxiale Rohrstücke (62, 64) unterschiedlichen Durchmessers (d, d1) enthält, deren Außenabstand (h1) der Höhe (h) des Spaltraumes (51) der Rohrabschnitte (42, 72, 82) entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohreinheit aus wenigstens zwei etwa koaxialen Leitungsrohren, deren jeder ein Innenrohr zum Führen eines – insbesondere gasartigen – Strömungsmediums aufweist, das – unter Bildung eines ringförmigen Spaltraumes – von einem Außenrohr größeren Durchmessers umgeben und mit diesem durch zwischen Innen- und Außenrohr verlaufende Verbindungselemente koaxial zu einem doppelwandigen Rohrabschnitt zusammengefügt ist, wobei die Mündungsränder der aneinander zugeordneten Rohrabschnitte aneinanderliegen, zumindest ein Rohrabschnitt ist bevorzugt als doppelwandiger Rohrwinkel gestaltet.
Eine solche Rohreinheit ist der – auf die DE 103 20 065 A1 zurückgehende – EP 1 359 358 B1 des Erfinders zu entnehmen. Diese Rohreinheit besteht aus einem doppelwandigen linearen Anschlussstutzen sowie einem rechtwinklig ausgestalteten Rohrknie, das an den Rohrstutzen durch eine äußere Schnappschelle angeschlossen ist.
Zwei durch eine Einsatzeinrichtung koaxial verbundene Hohlprofile – insbesondere mit aus Kunststoff geformten zylindrischen Rohren – beschreibt die US 2 714 395 ; zwischen dem Endbereich eines äußeren Rohres und eines koaxial in dieses eingeschobenen inneren Rohres ist ein deren zylindrischen Zwischenraum ausfüllender Klemmring eingesetzt. Dieser Klemmring wird von einem verformbaren Band aus mehreren aneinander gelenkten Flachstegen gebildet, von denen – in Einbaulage radial verlaufende – Greifflansche abragen. Die Gelenkstellen der Flachstege schmiegen sich an die Innenfläche des äußeren Rohres an, die erwähnten Greifflansche erfassen klemmend das Innenrohr.
Die US 4 607 665 offenbart ein federndes Verbindungsorgan in Form eines in Draufsicht etwa dreiecksförmigen Drahtbügels, der zwischen beide Rohre als Klemmorgan eingesetzt wird. Die Ecken des erwähnten Dreiecks werden in Ausnehmungen des äußeren Rohres eingesteckt, und die Dreiecksseiten liegen klemmend dem inneren Rohrelement an. Des besseren Haltes wegen ist zudem aus jeder der Dreiecksseiten des Drahtbügels eine in Draufsicht U-artige Ausformung herausgebogen, die sich mit ihrem freien Ende an der Innenfläche des Außenrohres abstützt.
In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine derartige Anlage auf einfache Weise zu verbessern und betriebssicherer zu gestalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Bei angegebenen Benennungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar sein.
Erfindungsgemäß sind zwei benachbarte Rohrabschnitte durch einen doppelwandigen Verbindungsstutzen axial miteinander verbunden, der in die einander axial benachbarten Spalträume der Rohrabschnitte eingesetzt, in diesen festgelegt wird und so eine feste Verbindung der Rohreinheit schafft. Vorteilhafterweise verlaufen in dem zwischen den Rohrstücken des Verbindungsstutzen befindlichen Rohrspalt achsparallele Radialplatten als Verbindungselemente, die an beiden konzentrischen Rohrstücken festgelegt sind. Die axiale Länge dieser Radialplatten soll kürzer sein als ein Viertel der axialen Länge des Verbindungsstutzens, so dass sie in dessen Rohrspalt nur eine axial kurze Verbindungszone bilden. Auch hat es sich als günstig erwiesen, die etwa zehn flügelartigen Radialplatten in einem ihrer axialen Länge etwa entsprechenden kurzen Abstand zu einer Endkante des Verbindungsstutzens anzuordnen sowie ihren Querschnitt sich zum inneren Rohrstück hin verjüngend zu gestalten.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, nahe einer Endkante des Verbindungsstutzens von dessen Außenfläche zumindest eine äußere Formnase aufragen zu lassen, die mit einer von jener Endkante abgewandten Radialfläche als Anschlagorgan endet; der axiale Abstand der Endkante zur Radialfläche beträgt etwa 12 mm. Bevorzugt werden zwei äußere Formnasen am Verbindungsstutzen, die vorteilhafter Weise an einer gemeinsamen Durchmesserlinie dieses Verbindungsstutzens angeordnet sind.
Ein Einbaustellung des Verbindungsstutzens sitzen dessen Formnasen jeweils haltend in einem Durchbruch des ihn umgebenden Außenrohres des zugeordneten Rohrabschnittes. Jener Durchbruch soll einen endnahen Wulstring, der an der Außenfläche des Rohrabschnittes an diesen angeformt ist, radial durchsetzen.
Als günstig hat es sich erwiesen, wenn das äußere Rohrstück nahe der Radialfläche der Formnase einen dessen Außenfläche angeformten Außenring umgibt, dessen Querschnitt etwa in der Längsmitte der innen verlaufenden Radialplatten angeordnet ist.
Auch soll nahe dem Außenring zumindest ein in die Wandfläche des äußeren Rohrstücks eingeformter Zungensteg vorhanden sein, der von der Endkante ausgeht und von dem radial ein stiftartiger Haltehaken aufragt. Es können auch mehrere Zungenstege angebracht sein, die einander paarweise diametral zugeordnet sind.
Von besonderer Bedeutung ist eine Innenanformung, die an der den Radialplatten fernen Außen- oder Endkante des inneren Rohrstücks verläuft und deren achswärtige Innenfläche den Innendurchmesser des inneren Rohrstückes bestimmt. Zudem soll die Innenanformung in Abstand zur Außenkante mit einer zur Mittelinie des Verbindungsstutzens einwärts geneigten Pultfläche enden, deren Neigungswinkel zur Innenfläche des inneren Rohrstückes etwa 45° misst. Bevorzugt bestimmt die achsparallele Innenfläche der Innenanformung den an den Außendurchmesser des zugeordneten Rohrabschnittes angepassten Innendurchmesser des Verbindungsstutzens.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird im inneren Rohrstück des Verbindungsstutzens eine Manschettendichtung festgelegt, in welche der zugeordnete Rohrabschnitt eingesetzt sowie abgedichtet zu werden vermag. Diese Manschettendichtung aus schmiegbarem Werkstoff bietet einen zylindrischen Rohrkörper an, in den einends ein zu seiner Längsachse hin einwärts geneigter Mündungsrand eingeformt ist, welch letzterer in Einbaulage der Manschettendichtung der oben erwähnten einwärts geneigten Pultfläche des Verbindungsstutzens haltend anliegt.
Dem Rohrkörper der Manschettendichtung ist erfindungsgemäß an seinem dem Mündungsrand entgegengesetzten Ende ein achswärts weisender Rinnenkragen so angeformt, dass am Übergang der Stirnfläche des Rinnenkragens in den Innenraum der Manschettendichtung eine Anfasung entsteht. In Einbaulage der Manschettendichtung greift in den Rinnenraum von deren Rinnenkörper die freie Ring- oder Endkante des inneren Rohrstückes des Verbindungsstutzens ein; dazu wird ein Außendurchmesser des Rinnenkragens von etwa 72 mm bei einem Außendurchmesser des Rohrkörpers von etwa 64 mm bevorzugt.
Auch hat es sich als günstig erweisen, in geringem axialen Abstand zur Stirnfläche des Rinnenkragens an die Innenfläche der Manschettendichtung eine ringförmige Innenrippe etwa quadratischen Querschnittes anzuformen, die mit beidseits seitlich verlaufenden Flankenstreifen einstückig ist; der Abstand der Innenrippe von der Stirnfläche des Rinnenkragens soll etwa 23 mm betragen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Rohrkörper der Manschettendichtung durch ringförmig deren Außenfläche sowie deren Innenfläche angefügte Leistenanformungen in – beispielsweise zwölf – ringförmige Manschettenstreifen unterteilt, wobei die Leistenanformungen bevorzugt von dreiecksförmigem Querschnitt sind.
Erfindungsgemäß enthält die Rohreinheit mehrere durch jeweils einen Verbindungsstutzen aneinandergefügte Rohrabschnitte, wobei ein von einem endwärtigen Rohrabschnitt abragender Verbindungsstutzen mit einer Manschettendichtung versehen ist; die benachbarten Endbereiche zweier Rohrabschnitte werden von einem außenseitigen Manschettenring übergriffen, dessen Breite bevorzugt etwa der axialen Länge des Verbindungsstutzens entspricht.
Dieser Manschettenring ist mittels eines Ringstreifens aus begrenzt elastischem Werkstoff geformt, dessen beide Endbereiche jeweils mit einer nach außen ragenden Radialfläche versehen sind; der Abstand dieser Radiallaschen ist durch Druck oder Zug veränderbar und die einander zugekehrten Unterflächen der beiden Radiallaschen begrenzen in Einbaulage einen radialen Schlitz. Dieser soll zwischen den Radiallaschen radial an den Ringstreifen geführt und an diesem abgewinkelt sein sowie mit einem weiteren Schlitzabschnitt radial in das Ringinnere münden. Dieser Schlitz erlaubt eine Belüftung der Innenseite des Manschettenringes.
Zur Stabilisierung des Manschettenringes erstrecken sich erfindungsgemäß zwischen der Radiallasche und dem an diese anschließenden Ringstreifen mehrere zu diesen beiden genannten Ringteilen rechtwinkelige Flossenstreifen radial, deren Querschnitt von einer den Flossenstreifen begrenzenden Kammkante bis zu dem an Radialfläche sowie Ringstreifen angeformten Bereich stabilitätshalber zunimmt. Auch die Breite jener Kammkante – und damit die Dicke des Flossenstreifens – nimmt zur Radiallasche hin zu.
Als günstig hat es sich erwiesen, an der Innenfläche des Manschettenringes parallel zu dessen Ringkanten der Adhäsion halber bevorzugt zwei rinnenartige Einformungen verlaufen zu lassen.
Insgesamt entsteht so eine kompakte Rohreinheit mit mehreren wünschenswerten Funktionen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
1: eine Schrägsicht auf eine Rohreinheit nach dem Stand der Technik;
2: die Rohreinheit der 1 in teilweise auseinandergezogenem Zustand;
3, 4: jeweils einen Längsschnitt durch die Schrägsicht der 1 bzw. 2;
5: eine Seitenansicht von drei einander zugeordneten Abschnitten einer erfindungsgemäßen Rohreinheit;
6, die Rohreinheit der 5 in zusammengesetztem Zustand;
7, 8: eine verkleinerte Seitenansicht sowie eine verkleinerte Untersicht der Rohreinheit nach 6;
9: den Längsschnitt durch die Rohreinheit gemäß Linie IX-IX der 7;
10: eine Schrägsicht auf einen Rohrstutzen als Abschnitt der 5, 6;
11: die Seitenansicht des Abschnittes der 10;
12: einen Querschnitt des Abschnittes der 10, 11;
13: den Längsschnitt durch 11 entsprechend der Linie XIII-XIII der 12;
14: einen anderen Längsschnitt durch 11 nach deren Linie XIV-XIV;
15: einen vergrößerten Ausschnitt aus 14 gemäß deren Feld an Pfeil XV;
16: eine vergrößerte Seitenansicht eines anderen Abschnittes aus 5, 6;
17: die vergrößerte Untersicht auf den Abschnitt der 16;
18: den Schnitt durch 17 nach deren Linie XVIII-XVIII;
19: einen vergrößerten Ausschnitt aus 18 nach deren Feld XIX;
20: eine Schrägsicht auf ein gegenüber 16 bis 19 verkleinertes Ende des Abschnittes;
21: den einends in 7 erkennbaren Winkel- oder Bogenbereich der Rohreinheit in Seitenansicht;
22: den gegenüber 21 vergrößerten Längsschnitt nach deren Linie XXII-XXII, der ein sog. Insert erkennen lässt;
23, 24: jeweils eine Schrägsicht auf einen Endbereich der Rohreinheit;
25, 26: eine Seitenansicht sowie eine Frontansicht des Insert;
27: den Längsschnitt durch das Insert gemäß Linie XXVII-XXVII in 26;
28, 29: zwei vergrößerte Ausschnitte aus 27 nach deren Feldern XXVIII bzw. XXIX;
30: eine verkleinerte Schrägsicht auf ein Mündungsende des Insert;
31: eine Schrägsicht auf eine Manschettendichtung, die – wie in 22 erkennbar – im Insert lagert;
32: eine Seitenansicht der Manschettendichtung;
33: den Längsschnitt durch die Manschettendichtung gemäß Linie XXXIII in 32;
34, 35, 36: jeweils einen vergrößerten Ausschnitt aus 33 nach deren Feldern XXXIV, XXXV, XXXVI;
37: eine Schrägsicht auf das Insert mit einlagernder Manschettendichtung;
38, 39: eine Seitenansicht sowie eine Frontansicht zu 37;
40: den Längsschnitt durch 38 nach deren Linie XL-XL;
41: eine Schrägsicht auf eine gegenüber 6 geänderte Rohreinheit mit zwei diese umfassenden Manschettenringen;
42: eine verkleinerte Untersicht der Rohreinheit nach 41;
43: den vergrößerten Längsschnitt durch 42 nach deren Linie XLIII;
44: eine der Schellen der 21 in Schrägsicht;
45: einen gegenüber 44 vergrößerten Abschnitt der Schelle;
46: eine Seitenansicht der gegenüber 41, 44 vergrößerten Schelle;
47: eine Frontansicht der Schelle zu 46;
48: ein vergrößertes Detail der 47 gemäß deren Feld XLVIII;
49: den Querschnitt durch die Schelle der 47 nach deren Linie XLIX-XLIX.
Eine Rohreinheit 10 weist nach 1, 2 zum einen einen Knie- oder Bogenabschnitt 12 aus einem längsschnittlich winkelartigen Außenrohr 14 eines Außendurchmessers von beispielsweise 100 mm sowie einem mit diesem durch axial verlaufende Radialstege 16 verbundenen und seinen in 1, 2 aufwärts gerichteten Mündungsrand 18 überragenden koaxialen Innenrohr 20 eines Innendurchmessers von 56 mm auf; der obere Mündungsrand des Innenrohres 20 ist mit 22 bezeichnet. Zum anderen enthält die Rohreinheit 10 einen – ebenfalls aus einem Außenrohr 24 jenes Außendurchmessers von 100 mm und einem an dieses durch Radialstege 16_a angefügten Innenrohr 28 bestehenden – Anschlussstutzen 30. Der Innendurchmesser des Innenrohres 28 misst ebenfalls 56 mm, und die Rohre 14, 20, 24, 28 bestimmen eine gemeinsame Längsachse A. Gemäß 4 ist an das hier rechte Ende des Innenrohres 28 mittels einer Ringstufe 27 eine Rohrhülse 28_a angeformt.
Das Innenrohr 28 des Anschlussstutzens 30 kragt gemäß 2 als Stützteil mit seinem innenliegenden Mündungsrand 29_i über den zum Bogenabschnitt oder Doppelwandbogen 12 weisenden Mündungsrand 26_i seines Außenrohres 24 hinaus und ist gemäß 4 in Abstand zu jenem inneren Mündungsrand 29_i bei einer Ringstufe 27 nach außen – Rohrteil 28_a – axial versetzt; an die Ringstufe 27 schlägt beim Zusammenfügen der Abschnitte 12, 30 der innere Mündungsrand 22_i des anderen Innenrohres 20 fluchtend an. Im Übrigen liegen die inneren Mündungsränder 18_i , 22_i des Doppelwandbogens 12 ebenso in einer gemeinsamen Radialebene wie die nach außen gerichteten Mündungsränder 26, 29 des Anschlussstutzens 30.
Das Innenrohr 20 ist durch einen – beide Innenrohre 20, 28 umfangenden – Dichtungsring 32 mit den anderen Innenrohr 28 lösbar verbunden. An den Ringkörper 34 des Dichtungsringes 32 sind außen- und innenseitig – zueinander versetzte – Ringanformungen 36, 36_i angefügt. Zum Doppelwandbogen 12 hin bietet dieser Dichtungsring 32 einen – die innere Mündungskante 29_i des Innenrohres 28 übergreifenden – längsschnittlich U-förmigen Stülprand 38 an.
Um die einander zugeordneten Mündungsränder 18_i , 26_i der beiden Außenrohre 14, 24 ist eine Schnappschelle 39 gelegt.
Eine erfindungsgemäße Rohreinheit 40 ist gemäß 5, 6 aus einem linearen Rohrstutzen 42 als i. w. formstarren Rohrabschnitt, einem an dessen Anschlussende 56 angefügten Verbindungsstutzen 60, einem letzteren in Einbaulage andernends übergreifenden Rohrknie oder Rohrwinkel als weiteren Rohrabschnitt 72 sowie einem auf einen anderen Verbindungsstutzen 60 aufgeschobenen zweiten Rohrknie oder Rohrwinkel 82 zusammengesetzt. Aus diesem ragt endwärts ein weiterer Verbindungsstutzen 60. Diese Rohrelemente 42, 60, 72, 82 sind bevorzugt aus Thermoplastwerkstoff – insbesondere aus Polypropylen – geformt.
Der lineare Rohrstutzen 42 einer Länge a von hier 250 mm umfasst ein Außenrohr 44 eines Außendurchmessers d von 100 mm (14) sowie ein – einen zylindrischen Rohrraum 50 umgebendes – koaxiales Innenrohr 46 jener Länge a und eines Außendurchmessers d₁ von 60 mm, die beide durch eine radial angeformte Verbindungsrippe 48 der Länge a₁ von 150 mm einstückig gefertigt sind (12, 13). Die in 18 verdeutlichte Rohrwanddicke q von Außenrohr 44 und Innenrohr 46 misst jeweils 4 mm.
Der Winkel w zwischen den Längsachsen B, B₁ zweier äußerer Rohrabschnitte 74, 76 sowie eines entsprechend gewinkelten Innenrohres 75 des oben erwähnten Rohrwinkels 72 beträgt etwa 135°, wobei die in diesem Winkel w einander zugeordneten Rohrabschnitte 74, 76 von unterschiedlichen axialen Mittellängen z, z₁ sind (16). Beide Rohrabschnitte oder Rohrenden 74 bzw. 76 sind an ihren freien Enden mit einem Wulstring 58 bzw. 58_a ausgestattet, wobei nur der in 5, 6 linke Wulstring 58 die beiden Durchbrüche 59 anbietet. Auch die Längsachsen B, B₁ der äußeren Rohrabschnitte oder Rohrenden 84, 86 des Rohrwinkels 82 – und des entsprechend gewinkelten Innenrohres 85 – weisen unterschiedliche axiale Mittellängen z, z₁ auf und bestimmen einen Winkel w von 135° (21, 24).
Wie in 13 bis 15 verdeutlicht, begrenzt die achsparallel im querschnittlich ringförmigen Spaltraum 51 einer Breite b von 18 mm zwischen den koaxialen Rohren 44, 46 des linearen Rohrstutzens 42 verlaufende Verbindungsrippe 48 beidends jeweils einen achsparallelen Spaltschlitz 52 bzw. 52_a einer axialen Länge e von 74 mm bzw. einer axialen Länge e₁ von 26 mm. Eine entsprechende Verbindungsrippe 48_a ist im Rohrwinkel 72 angebracht und gemäß 18 ebenfalls längsschnittlich knieartig gestaltet. Die axialen Mittellängen z bzw. z₁ der Rohrabschnitte oder Rohrenden 74 bzw. 76 betragen hier 70 mm bzw. 52 mm.
Die freien Ränder oder Ringkanten 54 der Rohrenden 74, 76 sind angefast, und ihnen ist jeweils in mittigem Abstand a₂ von hier 12 mm ein äußerer Wulstring 58 bzw. 58a der Höhe q₂ von 2 mm sowie der Breite e₂ von 10 mm zugeordnet. Das Anschlussende 56 des Rohrstutzens 42 bzw. das jeweils linke Rohrende 74, 84 des Rohrwinkels 72, 82 bietet in seinem Wulstring 58 zwei zueinander radiale Durchbrüche 59 eines jeweiligen Durchmessers von 8 mm in jenem mittigen Abstand a₂ von 12 mm zum angefasten Rohrende 54 auf. In 9, 22 ist zu erkennen, dass in diese Durchbrüche 59 jeweils eine nach außen abragende Formnase 63 des Verbindungsstutzens 60 eingesetzt wird. Die Radialfläche 63_a einer Höhe y von 2 mm der Formnase 63 ist in 29 verdeutlicht, ebenso der Abstand q₅ von etwa 12 mm zwischen Endkante 61 des Verbindungsstutzens 60 und jener Radialfläche 63_a .
14 lässt auch erkennen, dass der Längsschnitt der Wandung des Innenrohres 46 von den beiden Rohrrändern 47 zu einem inneren Rohrwandbereich 49 beidseits zunimmt; dessen Abstand a₃ zum rechten angefasten Rohrrand 47 des Innenrohres 46 misst hier 137 mm.
Verdeutlicht wird der Verbindungsstutzen 60 axialer Länge n von beispielsweise 70 mm vor allem in 22 bis 30. In 22 sind die oben erwähnten Formnasen 63 des Verbindungsstutzens 60 sowie ein Teil des Rohrstutzens 42 in etwa natürlicher Größe zu erkennen. Der auch als Insert bezeichnete Verbindungsstutzen 60 umfasst zwei koaxial zur Mittellinie M ineinander angeordnete Rohrstücke 62, 64 der Länge n von etwa 48 mm, die einen ringförmigen Rohrspalt 67 begrenzen sowie von mehreren zwischen ihnen verlaufenden Radialplatten 69 der axialen Länge k von etwa 8 mm zusammengehalten werden; der Abstand k₁ zu den benachbarten Endkanten 61 bzw. 61i des Verbindungsstutzens 69 ist von etwa gleicher Länge. Der Querschnitt der Radialplatte 69 erweitert sich nach außen hin geringfügig, wie in 26 bei dort zwölf Radialplatten 69 angedeutet. An das äußere Rohrstück 62 sind nahe der Endkante 61 des Verbindungsstutzens 60 jene Formnasen 63 angeformt. Im übrigen entspricht der Außenabstand h1 der beiden Rohrstücke 62, 64 der Höhe h des Spaltraumes 51, um einen festen Sitz des in letzteren eingeschobenen Verlängerungsstutzens 60 zu gewährleisten.
Das innere Rohrstück 64 verläuft in einem Radialabstand i zum Innenrohr 46 des Rohrstutzens 42; dieser Radialabstand i bestimmt auch die Höhe i₁ einer zur Mittellinie M weisenden ringartigen Innenanformung 65 an der Außenkante 68 dieses Rohrstückes 64. Die Innenanformung 65 einer Breite b₄ von 4 mm ihrer achsparallelen Innenfläche 65a, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser d₁ des Innenrohres 46 des zugeordneten Rohrstutzens 42 entspricht, begrenzt mit einer einwärts geneigten Pultfläche 66 (28) die Außenfläche des inneren Rohrstücks 64, der beispielsweise in 22 die Außenfläche 89 zylindrischer Kontur einer weiter unten detailliert beschriebenen Manschettendichtung 90 aus schmiegbarem Werkstoff wie Elastomer anliegt, bevorzugt aus EPDM, eine von Ethylen-Propylen-Dien u. Polymethylen abgeleitete Abkürzung für früher auch APT-, APU- oder EPT-Kautschuk genannte Terpolymere aus Ethylen, Propylen u. Dienen (Dicyclopentadien, Hexadien usw.), die vulkanisierbare Kautschuke mit guter Witterungs-, Alterungs- u. Kältebeständigkeit darstellen.
Das äußere Rohrstück 62 – eines Außendurchmessers n₁ von 96 mm – des Inserts oder Verbindungsstutzens 60 ist insbesondere in 25, 27, 37 in axialem Abstand q₄ von seiner Endkante 61 mit einem aufgeformten Außenring 80 einer Höhe Y₁ von etwa 1,5 mm als Anschlagelement für ein aufschiebbares Rohrelement versehen. Nahe zweier – zueinander radial angeordneter – stiftähnlicher Haltehaken 71 ist jener Außenring 80 in einem Bereich unterbrochen, welcher der Breite r von 12 mm eines benachbarten Zungensteges 70 etwa entspricht; jeder der Haltehaken 71 ist einem solchen Zungensteg 70 des äußeren Rohrstückes 62 radial abragend angeformt – der Zungensteg 70 radialer Länge r₁ von 16 mm verläuft in Ruhelage innerhalb der Kontur des Rohrstückes 62.
Die 33 bis 36 lassen drei Details des Rohrkörpers 91 der Manschettendichtung 90 deutlich werden: dessen – an die in 28 dargestellte Pultfläche 66 anzulegenden – geneigten Mündungsrand 87 (34), die quadratische Querschnittsform samt Höhe i₃ von 2 mm der Innenrippe 88 mit seitlichen Flankenzahnstreifen 88_a (35), die Ausgestaltung des Rinnenkragens 96 und seines Rinnenraumes 95 in 36, der in Einbaulage die freie Ring- oder Endkante 61_i des inneren Rohrstückes 64 des Verbindungsstutzens 60 umfasst. Diese drei Figuren zeigen zudem querschnittlich dreiecksförmige Leistenanformungen 92 bzw. 92_i an der Außenfläche 89 bzw. der Innenfläche 89_i des Rohrkörpers 91.
Die Manschettendichtung 90 des Außendurchmessers d₂ von 64 mm sowie einer axialen Länge a₄ von 72 mm liegt in Einbaustellung – wie gesagt – mit der Außenfläche 89 ihres Rohrkörpers 91 zylindrischer Kontur der Innenfläche des Verbindungsstutzens 60 an. Der Rohrkörper 91 der Dicke q₁ von 2 mm der Manschettendichtung 90 ist durch jene Leistenanformungen 92 in Manschettenstreifen 94 einer Breite b₂ von 6 mm unterteilt sowie mit dem einends angeformten Rinnenkragen 96 ausgestattet, zudem mit einer zu dessen radialer Stirnfläche 97 in axialem Mittelabstand a₅ von 23 mm verlaufenden Innenrippe 88; letztere dient als Anschlagelement beim axialen Einschub des Rohrstutzens 42 bzw. der Rohrwinkel 72, 82. Jene Stirnfläche 97 ist am Übergang zum Innenraum 99 der Manschettendichtung 90 angefast (Anfasung 98). Dieser Zusammenbau erfolgt, nachdem die Manschettendichtung 90 einends unter Anlage jenes Rinnenkragens 96 der axialen Höhe q₃ von 5 mm sowie des Außendurchmessers d₃ von 72 mm an der Endkante des inneren Rohrstückes 64 im Verbindungsstutzen 60 festgelegt sowie andernends der oben erwähnte geneigte Mündungsrand 87 an die Pultfläche 66 des Verbindungsstutzens 60 angelegt worden ist.
Eine zusammengebaute Einheit aus Manschettendichtung 90 und diese umgebendem Insert oder Verbindungsstutzen 60 ist den 37 bis 40 zu entnehmen. Zudem sei besonders auf die 41 bis 43 hingewiesen, die u. a. eine Rohreinheit 40_a vorstellen, bei der in den Rohrwinkeln 72, 82 drei Verbindungsstutzen oder Inserts 60 angebracht sind, von denen der/das endwärtige durch eine Manschettendichtung 90 ergänzt ist. Zu erkennen ist hier auch, dass der mittlere Verbindungsstutzen 60, der die beiden Rohrwinkel 72, 82 verbindet, im Bereich zweier Radialplatten 69 geschnitten dargestellt ist, also gegenüber den beiden anderen Verbindungsstutzen 60 um die Rohrachsen B, B₁ gedreht ist; deren Radialplatten 69 liegen außerhalb der Schnittebene.
Von besonderer Bedeutung sind bei der Rohreinheit 40_a zwei äußere Manschettenringe 100, welche jeweils einen Bereich mit aneinander stoßenden Ringkanten 54 überdecken und – wie in 48 erkennbar – den Zustrom von Zuluft ermöglichen. Diese Manschettenringe 100 axialer Breite c von 60 mm bestehen jeweils aus einem Ringstreifen 102 der Dicke i₄ von nahezu 3 mm (48), an dessen beiden Enden jeweils eine Radiallasche 104, 104a der Dicke i₅ von 2 mm angeformt ist; diese wird durch drei an sie sowie den Ringstreifen 102 rechtwinkelig angeformte Flossenstreifen 108 dreiecksartigen Umrissen stabilisiert. Der Querschnitt jedes Flossenstreifens 108 erweitert sich von seiner Kammkante 109 einer Dicke n₂ (3 mm) zur Radiallasche 104, 104a hin um etwa 2° (46). Der Winkel w₃ zwischen den Radiallaschen 104, 104a und der Kammkante 109 des Flossenstreifens 108 beträgt bevorzugt 40°. Übrigens misst der mittige Randabstand r₂ der Kammkante 109 beider randnaher Flossenstreifen 108 von der Ringkante 101 des Ringstreifens 102 etwa 10 mm, wobei an die Ringkante 101 ein sich querschnittlich erweiternder Pultstreifen 103 der Breite n₃ anschließt.
In Gebrauchsstellung lagern im übrigen gemäß 47, 48 die freien Unterflächen 106 der in Durchgangslöchern 110 verschraubten Radiallaschen 104, 104a in einem Abstand i₆ von etwa 2 mm zueinander; gemäß 48 liegen dann die Innenkanten 105 der Ringkontur des Ringstreifens 102 in einem Abstand i₇ von zumindest 1 mm und gehen in einen entsprechend weiten Schlitz 107 über, der als Strömungskanal für Zuluft dient und der zwischen den Radiallaschen 104, 104a radial zum Manschettenring 100 verläuft sowie an dessen Außenseite gemäß 48 etwa rechtwinklig nach oben geführt ist (Schlitzabschnitt 107a). Dieser Schlitzabschnitt 107a geht dann in einen Schlitzabschnitt 107b über, der radial in das Innere des Manschettenringes 100 mündet.
Der Aufbau eines derartigen – auch als Bride bezeichneten – Manschettenringes 100 eines Innendurchmesser c₁ von 100 mm und einer Ringdicke c₂ von 5 mm ist den 44 bis 49 zu entnehmen. Mit c₃ ist in 49 die Tiefe (1,2 mm) von Rinneineinformungen 112 an der Innenfläche des Ringstreifens 102 bezeichnet, deren äußere Breite e₅ bis 12,2 mm beträgt bei einer unteren Breite e₆ von 10,2 mm; die beiden Randflächen 114 der Rinneneinformung 112 sind zum Rinnenboden 116 hin geneigt (49). Der Randabstand e₇ der Rinneneinformungen 112 von der Ringkante 101 misst hier 17 mm.

Claims

Rohreinheit (40, 40_a ) aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Rohrabschnitten (42, 72, 82), deren jeder ein Innenrohr (46, 75, 85) zum Führen eines Strömungsmediums, insbesondere eines gasartigen Strömungsmediums, aufweist, das unter Bildung eines ringförmigen Spaltraumes (51) von einem Außenrohr (44, 74, 84) größeren Durchmessers umgeben und mit diesem durch zwischen Innen- und Außenrohr verlaufende Verbindungselemente (48, 48_a ) koaxial zu einem doppelwandigen Rohrabschnitt zusammengefügt ist, wobei die Mündungsränder (54) der einander zugeordneten Rohrabschnitte aneinander liegen sowie zumindest ein Rohrabschnitt (72, 82) bevorzugt als doppelwandiger Rohrwinkel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Rohrabschnitte (42, 72, 82) durch einen doppelwandigen Verbindungsstutzen (60) axial verbunden sind, der als Insert in die einander axial benachbarten Spalträume (51) der Rohrabschnitte eingesetzt ist sowie zwei koaxiale Rohrstücke (62, 64) unterschiedlichen Durchmessers (d, d₁) enthält, deren Außenabstand (h₁) der Höhe (h) des Spaltraumes der Rohrabschnitte entspricht, wobei in einem Rohrspalt (67) zwischen den Rohrstücken (62, 64) des Verbindungsstutzens achsparallele Radialplatten (69) als Verbindungselemente verlaufen, die an beiden Rohrstücken festgelegt sind.
Rohreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (k) der Radialplatte (69) kürzer ist als ein Viertel der axialen Länge (n) des Verbindungsstutzens (60).
Rohreinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialplatte (69) in einem ihrer axialen Länge (k) etwa entsprechenden Abstand (k₁) zu einer Endkante (61) des Verbindungsstutzens (60) steht.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mehr als zehn Radialplatten (69).
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nahe einer Endkante (61) des Verbindungsstutzens (60) von dessen Außenfläche zumindest eine äußere Formnase (63) aufragt, die mit einer von jener Endkante abgewandten Radialfläche (63_a ) endet.
Rohreinheit nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen axialen Abstand (q₅) der Endkante (61) zur Radialfläche (63_a ) von etwa zwölf mm.
Rohreinheit nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch zwei äußere Formnasen (63) des Verbindungsstutzens (60), die an einer gemeinsamen Durchmesserlinie des Verbindungsstutzens (60) angeordnet sind.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaustellung des Verbindungsstutzens (60) dessen Formnase (63) in einem Durchbruch (59) des umgebenden Außenrohres (44, 74, 84) des zugeordneten Rohrabschnittes (42, 72, 82) sitzt.
Rohreinheit nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (59) einen endnahen Wulstring (58) des Rohrabschnittes (42, 72, 82) radial durchsetzt.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohrstück (62) nahe der Radialfläche (63_a ) der Formnase (63) ein dessen Außenfläche angeformter Außenring (80) umgibt (25).
Rohreinheit nach Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Außenringes (80) etwa in der Längsmitte der Radialplatten (69) angeordnet ist (27).
Rohreinheit nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass nahe dem Außenring (80) zumindest ein in die Wandfläche des äußeren Rohrstücks (62) eingeformter Zungensteg (70) von der Endkante (61) ausgeht, von dem radial ein stiftartiger Haltehaken (71) aufragt (37).
Rohreinheit nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch zwei zueinander diametral angeordnete Zungenstege (70).
Rohreinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (d₁) des inneren Rohrstückes (64) von der achswärtigen Innenfläche einer Innenanformung (65) bestimmt ist, die an der den Radialplatten (69) fernen Außen- oder Endkante (68) des inneren Rohrstückes verläuft.
Rohreinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenanformung (65) in Abstand (b₄) zur Außenkante (68) mit einer zur Mittellinie (M) des Verbindungsstutzens (60) einwärts geneigten Pultfläche (66) endet (28).
Rohreinheit nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Neigungswinkel der Pultfläche (66) zur Innenfläche des inneren Rohrstückes (64) von etwa 45°.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 12, bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die achsparallele Innenfläche (65_a ) der Innenanformung (65) den an den Außendurchmesser (d₁) des zugeordneten Rohrabschnittes (42, 72, 82) angepassten Innendurchmesser (d₁) des Verbindungsstutzens (60) bestimmt.
Rohreinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Rohrstück (64) des Verbindungsstutzens (60) eine Manschettendichtung (90) festlegbar sowie in diese der zugeordnete Rohrabschnitt (42, 72, 82) einsetzbar ist.
Rohreinheit nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Rohrkörper (91) der Manschettendichtung (90) aus schmiegbarem Werkstoff, in den einends ein zu seiner Längsachse hin einwärts geneigter Mündungsrand (87) eingeformt ist (34).
Rohreinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschettendichtung aus einem Elastomer gefertigt ist, insbesondere aus sog. EPDM.
Rohreinheit nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaulage der Manschettendichtung (90) deren geneigter Mündungsrand (87) der einwärts geneigten Pultfläche (66) des Verbindungsstutzens (60) anliegt.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rohrkörper (91) der Manschettendichtung (90) an seinem dem Mündungsrand (87) entgegengesetzten Ende ein achswärts weisender Rinnenkragen (96) angeformt ist (36).
Rohreinheit nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Anfasung (98) am Übergang der Stirnfläche (97) des Rinnenkragens (96) in den Innenraum (99) der Manschettendichtung (90).
Rohreinheit nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaulage der Manschettendichtung (90) in den Rinnenraum (95) von deren Rinnenkörper (96) die freie Ring- oder Endkante (61_i ) des inneren Rohrstückes (64) des Verbindungsstutzens (60) eingreift.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 22 bis 24, gekennzeichnet durch einen Außendurchmesser (d₃) des Rinnenkragens von etwa 72 mm bei einem Außendurchmesser (d₂) des Rohrkörpers (91) von etwa 64 mm.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in geringem Abstand (a₅) zur Stirnfläche (97) des Rinnenkragens (96) an die Innenfläche der Manschettendichtung (90) eine ringförmige Innenrippe (88) angeformt ist.
Rohreinheit nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass an die Innenrippe (88) etwa quadratischen Querschnittes beidseits seitliche Flankenstreifen (88_a ) angeformt sind (35).
Rohreinheit nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch einen Abstand (a₅) von etwa 23 mm der Innenrippe (88) von der Stirnfläche (97) der Rinnenkragen (96).
Rohreinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (91) der Manschettendichtung (90) durch ringförmig deren Außenfläche (89) sowie deren Innenfläche (89_i ) angeformte Leistenanformungen (92, 92_i ) in Manschettenstreifen (94) unterteilt ist (31).
Rohreinheit nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch einen dreiecksförmigen Querschnitt der Leistenanformung (92, 92_i ).
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 27 bis 29, gekennzeichnet durch zwölf ringförmige Manschettenstreifen (94) des Rohrkörpers (91).
Rohreinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohreinheit (40, 40_a ) mehrere durch jeweils einen Verbindungsstutzen (60) aneinander gefügte Rohrabschnitte (42, 72, 82) enthält, wobei ein von einem endwärtigen Rohrabschnitt (82) abragender Verbindungsstutzen mit einer Manschettendichtung (90) versehen ist (9, 43).
Rohreinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Endbereiche zweier Rohrabschnitte (42, 72, 82) von einem außenseitigen Manschettenring (100) übergriffen sind (41).
Rohreinheit nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (c) des Manschettenringes (100) etwa der axialen Länge (n) des Verbindungsstutzens (60) entspricht.
Rohreinheit nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Manschettenring (100) aus einem Ringstreifen (102) geformt ist, dessen beide Endbereiche jeweils mit einer nach außen ragenden Radiallasche (104, 104a) versehen sind.
Rohreinheit nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringstreifen (102) aus einem teilweise elastischen Werkstoff besteht und der Abstand der Radiallaschen (104, 104a) voneinander veränderbar ist.
Rohreinheit nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugekehrten Unterflächen (106) der beiden Radiallaschen (104, 104_a ) in Einbaulage einen radialen Schlitz (107) begrenzen (49).
Rohreinheit nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (107) zwischen den Radiallaschen (104, 104_a ) radial an den Ringstreifen (102) geführt, an diesem abgewinkelt ist (107_a ) sowie mit einem weiteren Schlitzabschnitt (107_b ) radial in das Ringinnere mündet.
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Radiallasche (104, 104_a ) und dem anschließenden Ringstreifen (102) mehrere zu diesen rechtwinkelige Flossenstreifen (108) radial erstrecken.
Rohreinheit nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Flossenstreifens (108) von einer ihn begrenzenden äußeren Kammkante (109) bis zu dem an Radialfläche (104, 104_a ) sowie Ringstreifen (107) angeformten Bereich zunimmt.
Rohreinheit nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (n₂) der Kammkante (109) zur Radiallasche (104, 104_a ) hin zunimmt (46)
Rohreinheit nach einem der Ansprüche 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenfläche des Manschettenringes (100) parallel zu dessen Ringkanten (101) in Ringstreifen (102) rinnenartige Einformungen (112) verlaufen.
Rohreinheit nach Anspruch 42, gekennzeichnet durch zwei rinnenartige Einformungen (112).