DE1158776B

DE1158776B - Elastische Rohrverbindung

Info

Publication number: DE1158776B
Application number: DEC15719A
Authority: DE
Inventors: Walter Niclas
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1957-10-31
Filing date: 1957-10-31
Publication date: 1963-12-05

Description

Elastische Rohrverbindung Die Erfindung betrifft eine elastische Rohrverbindung, bei der zwischen den Rohrenden ein Verbindungsstück mit biegsamen Wandungen, vorzugsweise aus mit Gewebeeinlagen od. dgl. verstärktem Gummi oder gummiähnlichen Stoffen, angeordnet ist.
Bei bekannten Verbindungen dieser Art besteht das aus Gummi od. dgl. gefertigte und gegebenenfalls mit Verstärkungseinlagen versehene Verbindungsstück aus einem Rohr, das an seinen Enden mit den Rohrflanschen verklemmt und dazwischen mit nach außen gewölbten Falten versehen ist. Die Falten ermöglichen zwar Relativbewegungen der Rohrenden, doch bleibt die Gestalt des Verbindungsstückes unter dem Innendruck nur dann erhalten, wenn das Verbindungsstück dickwandig ausgebildet bzw. mit mehreren Verstärkungseinlagen, z. B. in Form von Gewebeschichten, versehen ist.
Es ist auch bekannt, an den Flanschen der Rohrenden ringförmige elastische Rohrverbindungen anzubringen, deren Querschnitt U-förmig gestaltet und mit den Schenkeln an den einander gegenüberliegenden Flanschen eingespannt ist. Ein -Überdruck in der elastischen Rohrverbindung verändert aber diesen U-förmigen Querschnitt, indem an den Einspannstellen die Wandungen der Rohrverbindung in Richtung der Rohrachsen nach außen gedrückt und neben den Zugspannungen noch mit erheblichen Schub- bzw. Scherspannungen belastet werden. Für diese Ausführungen sind starkwandige elastische Rohrverbindungen erforderlich.
Auf- diese verstärkte Ausführungsart kann grundsätzlich nicht dadurch verzichtet werden, wenn nach einem weiteren bekannten Merkmal an Rohrverbindungen die durch den Innendruck erzeugte Verformung des U-förmigen Querschnittes durch eine angepaßte Form des Flansches schon Berücksichtigung gefunden hat, da auch dann bei der Dehnung der elastischen Rohrverbindung zusätzliche Spannungen erzeugt werden.
Zur Abdichtung parallel zueinander verschiebbarer Flansche sind auch schon geschlitzte elastische Hohlringe bekannt, die an dem einen Flansch befestigt sind und durch den Überdruck dichtend gegen den anderen Flansch gedrückt werden, wobei der elastische Ring sich mit beiden Stirnflächen vollständig an die Flansche anlegen kann. Der Grundgedanke liegt darin, eine Abdichtung für schnell auswechselbare Anschlußstücke zu erhalten und den Hohlring nur an einer Seite zu befestigen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber in der Anordnung einer elastischen Rohrverbindung zwischen zwei an sich fest zueinander stehenden Flanschen von Rohrenden, wobei der Werkstoff der Rohrverbindung möglichst geringen Spannungen ausgesetzt ist, um einmal die Lebensdauer zu erhöhen und die Herstellungskosten durch Werkstoffeinsparung zu verringern.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise die Stirnflächen der Rohrenden bzw. der Klemmscheiben die außerhalb der Befestigung lose an den genannten Stirnflächen anliegenden Schenkel des Verbindungsstückes der elastischen Rohrverbindung überragen. Da sich die Schenkel des Verbindungsstückes an den Stirnflächen der Rohrenden abstützen und diese somit als Widerlager für die Schenkel des Verbindungsstückes dienen, erfahren dessen Wandungen unter dem Innendruck eine wesentlich geringere Beanspruchung; zudem werden die Schenkel und der sie verbindende gewölbte Teil des Verbindungsstückes fast ausschließlich auf Zug beansprucht. Es ist daher möglich, verhältnismäßig dünnwandige Verbindungsstücke vorzusehen bzw. die Anzahl der eingebetteten Fäden od. dgl. wesentlich zu verringern, ohne eine vorzeitige Zerstörung der elastischen Verbindung bei höheren Drücken befürchten zu müssen. Eine Verringerung der einzubettenden Verstärkungseinlagen ist deshalb möglich, weil Fäden, Seile od. dgl, in besonderer Weise zur Aufnahme von Zugkräften geeignet sind und den Verstärkungseinlagen während des Betriebes keine artfremden Belastungen, wie Stauchungen, aufgezwungen werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine elastische Rohrverbindung im Schnitt, Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel. Die elastisch miteinander zu verbindenden Rohre 1 und 2 haben Flansche 3 mit über den Umfang verteilten Schraubenlöchern 4.
Mit den Flanschen 3 sind mit Hilfe der Schrauben 5 kreisringförmige Klemmscheiben 6 verbunden. Diese haben an ihrem inneren Umfang eine hinterschnittene Nut 7 zur Aufnahme der Wülste 8 des aus Gummi od. dgl bestehenden Verbindungsstückes 9, welches einen etwa U-förmigen Querschnitt aufweist. In die Wandung des Verbindungsstückes 9 sind fadenförmige, zugfeste Einlagen 10 eingebettet, deren Enden um die aus Drahtseilen bestehenden ringförrnigen Kerne 11 geschlungen, also hier verankert sind. Die Einlagen 10 sind auf kürzestem Wege von dem einen Kern 11 zum benachbarten geführt, so daß sie etwa in den Ebenen liegen, die durch die Längsmittelachse (Hauptachse) der Rohrenden 1, 2 gehen.
Die Ausnehmung 7 einerseits und die Wülste 8 des Verbindungsstückes 9 andererseits werden so bemessen, daß die die Ränder des Verbindungsstückes 9 bildenden Wülste 8 verklemmt und somit sicher verankert werden, wenn die Schrauben 5 angezogen werden. Die Schenkel 12 des Verbindungsstückes 9 finden ein sicheres Widerlager an den ihnen zugekehrten Flächen der starren Klemmscheiben 6.
Die Klemmscheiben6 sind ferner so bemessen, daß sie die Schenkel 12 nach außen überragen, und zwar so, daß der die Schenkel 12 verbindende, nach außen gewölbte Teil 13 des Verbindungsstückes 9 halbkreisförmig bleibt, wenn die Rohrenden 1 und 2 ihre koaxiale Stellung verlassen sollten oder das Verbindungsstück zur Verbindung von nicht fluchtenden Rohren 1 und 2 verwendet werden soll.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann das Verbindungsstück sehr dünnwandig sein bzw. es sind eine Lage der Fäden 10 und bei sehr hohen Drücken gegebenenfalls zwei Lagen der Fäden 10 ausreichend, weil in das Verbindungsstück 9 unter dem Innendruck ausschließlich Zugspannungen induziert, die Fäden 10 also günstig beansprucht werden.
Die Kerne 11 können aus zu einem Ring geformten biegsamen Stahlseilen od. dgl. hergestellt werden, damit diese leicht verformt und z. B. zum Zwecke der Montage in die Nuten 7 eingelegt werden können.
Im allgemeinen ist die Rohrverbindung gemäß der Erfindung für unter überdruck stehende Rohre bestimmt. Falls jedoch damit zu rechnen ist, daß während des Betriebes auch Unterdrücke entstehen, wird zur Aufrechterhaltung der Gestaltung des Verbindungsstückes 9 in die Krümmung 13 ein aus Stahl od. dgl. bestehender einstückiger oder gegebenenfalls aus Segmenten bestehender Ring eingefügt. Dieser kann auch von einer zu einem Ring gebogenen, aus Windungen bestehenden Stahldrahtfeder bestehen, die bei 14 angedeutet ist. Auch diese Feder kann als Vakuumstütze dienen.
Sofern jedoch Unterdruckrohre oder Rohre verbunden werden sollen, in denen vorwiegend Unterdruck herrscht, kann auch die Krümmung 13 innen liegen und die Verankerung der Ränder des Verbindungsstückes außen erfolgen.
Falls größere axiale Verschiebungen der Rohrenden 1 und 2 zu erwarten sind, kann gemäß Fig. 2 die Abrundung 19 auch mit einer Einschnürung 15 versehen sein, die von einem zugfesten, aus Stahl od. dgl. bestehenden Ring 16 umschlossen ist. Sowohl die vorerwähnten Vakuumstützen, wie die bei 14 angedeutete Schraubenfeder, als auch der Ring16 sollen so beschaffen sein, daß sie eine Abrollbewegung des Verbindungsstückes 9 an den Klemmscheiben 6 zulassen, wenn die Rohrenden 1 und 2 während des Betriebes ihre koaxiale Stellung verlassen sollten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elastische Rohrverbindung, bei der zwischen den Rohrenden ein Verbindungsstück mit biegsamen Wandungen aus mit Gewebelagen od. dgl. verstärktem Gummi oder gummiähnlichen Stoffen angeordnet ist, das einen etwa U-förmigen Querschnitt hat und an den Rändern seiner Schenkel mit den Rohrenden verbunden ist, wobei die Schenkel des Verbindungsstückes an den Stirnflächen der Rohrenden bzw. an mit ihnen verbundenen Klemmscheiben anliegen und tangential in den die Schenkel verbindenden gekrümmten Teil des Verbindungsstückes übergehen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Stirnflächen der Rohrenden (1, 2) bzw. der Klemmscheiben (6) die außerhalb der Befestigung lose an diesen Flächen anliegenden Schenkel (12) des Verbindungsstückes (9) überragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 882 022; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1693 458; schweizerische Patentschrift Nr. 247161; britische Patentschriften Nr. 603 852, 768 818; USA.-Patentschrift Nr. 1696 435; französische Patentschrift Nr. 1145 386.