DE1935191A1 - Rohrverbindung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

_DH. ing. H. NEGENDANK · BIBL.-ING. H. H AUCK- BIPL.-PHYS. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEtTERWALL 41

AEROQIJIP A.(J, Höhenweg 9 Zug/Schweiz

TEL. 367428 UND 364110

TElEGB. NEQSBAPATENT HAMBURG

MÜNCHEN IiS · MOZARTSTR. 23

TEL.538 OS Se

TElEGH. NEGEOABATBNT UtNCEEII

Hamburg, den 10. Juli I969

Rohrverbindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbindung. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung für Kühlmaschinen zu schaffen, die gegenüber den bekannten Rohrverbindungen den Yorteil hat, biegsam zu sein und ohne große Kosten herzustellen ist,

Die Aufgabe wird im wesentlichen gelöst durch eine Rohrverbindung, bestehend aus einer Rohrlänge mit Verbindungsstücken an ihren Enden, die fest mit der Rohrlänge verbunden sind, zum Anschließen an gefüllte Kühlmaschinen. Das iiohr zwischen den Verbindungsstücken ist flexibel, hat isolierende Eigenschaften und bietet dem Strömungsmittel einen glatten Durchgang. Das Rohr ersetzt die teuren Kupferrohre, die bisher hierfür verwendet wurden.

Es wird auf die USA-Patentschrift 3 202 44-2 der Anmelderin verwiesen, in welcher eine Mllanordnung

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offenbart ist, bestehend aus einem Kupferrohr mit Verbindungsstücken an den Enden, welche zwei Kühlmaschinen miteinander verbindet.

Erfindungsgemäß ist ein Rohr als flexible Hülse aus einem geschweißten Streifen Metall, welches wie ein Gewinde gewellt ist, konstruiert, und durch eine Haltehülle aus Plastikmaterial, die auf der Metallhülse geformt, extrudiert oder auf andere vieise mit ihr verbunden ist, verstärkt. In den meisten Ausführung sf or men der Erfindung ist auf dieser Plastikhülle eine Hülle aus Isoliermaterial geformt oder in anderer Weise darauf befestigt, einen haltbaren Außenüberzug darstellend. Eine flexible Hülle aus Plastikmaterial ist eingeschoben oder im Inneren des Metallrohres, dicht an die Innengewinde desselben anstoßend, geformt, um einen glatten Durchgang zu schaffen. Eine isolierende Schicht von dem enthaltenen Strömungsmittel ist zwischen der Hülle und dem Rohrgewinde zurückgehalten. Endverbindungsstücke, wie sie in der oben genannten Patentschriften offenbart sind, aber abgeändert derart, daß auf ihnen ein Gewinde vorgesehen ist, welches in das Gewinde des geformten Rohres eingreifbar ist, sind an den Enden

des Rohres auf diese Weise befestigt und durch Löten,

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Epoxyharzkleber oder dergleichen Material dicht schließend damit verbunden. Ein Epoxyharz oder ein ähnliches Klebmaterial ist zum Verbinden der Enden der Halte- und Isolierhülle mit den Enden der Verbindungsstücke vorgesehen.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren noch näher beschrieben werden.

Pig. 1 ist ein Querschnittsbild der Endverbindungsstücke auf einem flexiblen Rohr,der vorliegenden Erfindung, welches mit Strömungsmittel gefüllt und zwischen Einheiten eines gefüllten Kühlsystems einschaltbar ist.

Fig. 2 ist ein querschnittsbild eines Verbindungsstückes an einem Ende der Rohrverbindung gemäß der Erfindung, an eine Rohrverbindung einer Kühleinheit befestigbar angeordnet.

Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Verbindungsstück 10, wie es am Ende eines Rohres gemäß der Erfindung, das mit einem

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strömenden Kühlmittel, wie Freon, flüssig oder gasförmig, beschickt ist, vorgesehen ist und das so konstruiert ist, daß es eine dichte Verbindung mit einem Verbindungstück 11 an einer Kühleinheit, welche ebenfalls mit einem solchen Strömungsmittel gefüllt ist, schafft. Das Verbindungsstück 10 hat ein Diaphragma 12, das mit einem Diaphragma 13 des Verbindungsstückes 11 eingreif bar ist,, wenn die Verbindungsstücke ineinandergesteckt sindj die Diaphragmen, 12, 13 werden von einer Klinge 14 des Verbindungsstückes 10 durchlöchert, wenn die Mutter 15 auf das mit Gewinde versehene Ende des Verbindungsstückes 10 aufgeschraubt wird, unter Bildung eines Durchganges für das Strömungsmittel durch die dicht miteinander verbundenen Verbindungstücke. Diese speziellen Anschlußverbindungsstücke bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung, ausgenommen die Abwandlung, welche die Verbindungsstücke an den Enden einer Leitung 16, wie in Pig. I dargestellt, sichert.

Die Kupferleitung, die in der Rohrverbindung, welche in dem oben genannten Patent offenbart ist, benutzt ist, ist schwer zu biegen und erfordert manchmal geeignete Werkzeuge zur Installierung. Außerdem wird das Kupfer leicht geknickt, wenn häufig damit ge-

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arbeitet wird, und wenn es in direkten Kontakt mit der Atmosphäre gebracht wird, korrodiert es leicht. Die Leitung gemäß der vorliegenden Erfindung dämpft Schwingungen, knickt nicht ein und ist billiger als Kupfer.. Jedes der Endverbindungsstücke 10 oder 11 kann an den Enden der Leitung 16 angebracht sein, oder es kann eines an dem einen Ende und das andere an dem .andex-en Ende angebracht sein, wie in Pig. gezeigt.

Die flexible Leitung 16 h.at ein mittleres oder zentrales flexibles Rohr 17 mit wellenförmig gewundener Wand 18, das auf jede geeignete Weise hergestellt werden kann. Sine Art der Herstellung des (rewinder ohr es 17 besteht darin, einen langen Streifen eines Metallbleches zu nehmen, zu einem Rohr zusammenzurollen, die Kanten zusammenzuschweißen und danach durch eine Gewindeschneidmaschine zu führen, um der Wand ein wellenartiges Gewinde,zu verleihen. Das Metall des Gewinderohres ist dünn, so daß die Wände extrem flexibel sind. Eine Verstärkungshülle 19 ist vorzugsweise auf der Außenfläche des Gewinderohres 17 geformt oder aufextrudiert, was während des Formens des Gewindes oder danach geschehen kann. Die Verstärkungshülle 19 ist aus Plastik-

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material, wie PVG, welches der Aufweitung und Dehnung des Rohres 17 unter mechanischen Belastungen oder Innendruck standhält. Auf die Verstärkungshülle 19 wird eine Isolierhülle 21 aufgebracht. In einigen Fällen ist es möglich, die Eigenschaften der Hüllen 19 und 21 zu vereinen, so daß nur eine Hülle benötigt wird anstatt zwei. Obwohl in den figuren nicht gezeigt, kann es zweckmäßig sein, einen überzug aus korrosionsbeständigem Material direkt auf die Außenfläche des Rohres als Rostschutz aufzubringen. Irgendeine geeignete Type kann hierfür genommen werden. Diese Hülle 21 kann über die Hülle 19 gespannt und angeklebt werden oder auf der Hülle 19 geformt.

werden, wenn diese auf dem Gewinderohr 17 geformt wird. Die Hülle 21 ist aus isolierendem Kunststoff, wie z. B. einem Schaumstoff, der mit einer glatten Außenfläche härtet. Sin derartiges Material ist bekannt und unter dem Warenzeichen ARMAi¹IiEX im Handel.

Ein Endverbindungsstück 22, welches gleich ist dem Verbindungsstück 11 der Fig. 2, aber ein ausgedehntes Teil 23 mit 2 1/2 Windungen hat, ist in das Gewinde 18 an einem Ende des Rohres 17 eingeschraubt. Ein Lichtungsring 25 geht über die Gewinde 24 und stößt

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gegen eine Schulter 26 am Verbindungsstück 22. Der Dichtungsring 25, das ausgedehnte Teil '23 und das Ende des Gewinderohres 17 sind alle fest miteinander verbunden durch ein Lötmittel, ein Epoxyharz oder ein Schweißmaterial 27. Das gegenüberliegende Ende des Gewinderohres 17 trägt ein Verbindungsstück 30, das gleich ist mit dem in Fig. 2 gezeigten Verbindungsstück 10, ausgenommen, daß es eine Ausweitung 31 am inneren Ende aufweist. Dieses Teil hat ein Gewinde 24, welches in das andere Ende des Gewinderohres 17, das das Verbindungstück 22 nicht trägt, eingeschraubt ist. Der Dichtungsring 25 ist gegen die Schulter 26 des Verbindungsstückes 30 aufgebracht., und Dichtungsring 25, Hülle und Verbindungsstück

-en sind durch ein Lötmaterial, ein/Bpoxyharzkleber oder

ein Schweißmaterial 27 fest miteinander verbunden.

Eine Kappe 33 ist über den Dichtungsringea 25 befestigt, von dem benachbarten Teil der Isolierhülle 21 ausreichend weit zurückgezogen, so daß ein Epoxyharz 34 oder ein anderes starkes Dichtungsmaterial zwischen den Enden des Rohres 17, den Hüllen 19 und und dem Dichtungring 25 und dem Lötmittel, Epoxyharz oder Schweißmaterial 27 eingebracht werden kanri, um

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sie fest miteinander zu verbinden. Nachdem die Kappe auf diese Weise gefüllt ist, werden die zurückgezogenen Enden der Hülle 21 in die Kappe,33 zurückgeführt und- irgendwelches überschüssiges Material, das aus der Kappe herausfließt, wird sofort von der Kappe und der Außenfläche der Hülle 21 entfernt.

Bevor die Endverbindungsstücke 22 und 30 dem Rohr 17 aufgebracht werden, wird eine Hülle 37 aus Plastikmaterial, wie Polyäthylen, in das Rohr 17 eingeschoben oder in ihm gebildet, dicht anschließend oder in Berührung mit den inneren Vorsprüngen des Gewindes 18, um einen glatten Durchgang für das Strömungsmittel zu schaffen. Zusätzliche Wärmeisolierung ist auch in dem Gebiet zwischen dem Gewinde 18 und der Hülle 37 vorgesehen. Die Hülle 37 bietet nicht nur einen glatten Durchgang für das Strömungsmittel, sondern hilft auch, Schwingungen und ein schrilles Geräusch zu verhindern, welches auftreten würde, wenn das Strömungsmittel mit den einzelnen Windungen des Rohres 1.7 in Kontakt käme. Das Phänomen, das den schrillen "singenden" Ton verursacht, wenn das Gewinderohr ohne die Hülle 37 verwendet wird, ist nicht bekannt, es wird aber angenommen, daß er durch die gegenseitige Ein-

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wirkung von Kühlmittel, z. B. IPreon, und den Gewinden "bei vorbestimmten Geschwindigkeiten und vorbestimmten Eohrlängen verursacht wird. In der Praxis macht dieser "singende" Ton die Benutzung des Gefüges ohne die Hülle 37 unbrauchbar. Die Hülle 37 erfüllt eine dreifache Funktion. In erster Linie eliminiert die glatte Seele der Hülle 37 den singenden Ton. Zweitens, das zwischen der Außenfläche der Hülle 37 und der Innenfläche des Rohres 17 eingeschlossene oder zurückgehaltene Strömungsmittel schafft eine zusätzliche· Isolierschicht, was eine Verringerung der Isolation auf der Außenseite des Rohres zuläßt. Natürlich ist eine gewisse Bewegung des Strömungsmittels an dieser Stelle vorhanden, da dieses Gebiet nicht abgedichtet ist. Drittens, das Strömungsmittel in diesem System hat im allgemeinen ein Gleit- oder Schmiermittel. Die glatte Seele der Hülle 37 sichert, daß sich das Schmiermittel nicht in' den ringförmigen Kerben der Rohrwindungen absetzt. Sollte ein solches Absetzen stattfinden, kann das Ausfallen einer der Kühlkomponenten die Folge sein«

Es ist zu sagen, daß zwei der gleichen Verbindungsstücke 22 oder 30 an den gegenüberliegenden Enden der Leitung 16 angebracht .-war eben können. Es ist zu bemerken, daß ^Sinzugaventil 35 vom Verbandungsstück: 22 getragen

wird in Verbindung mit dem Inneren der Rohrverbindung. Eine Dichtungskappe (nicht gezeigt) wird am Ende des Ventils 35 nach dem Füllen aufgesetzt. Das Strömungsmittel wird durch den Kugelverschluß 36 zurückgehalten.

Zwei gefüllte Kühleinheiten mit Endverbindungsstücken.... werden durch die Rohrverbindung nach der Erfindung in der Weise miteinander verbunden, wie in -dem eingangs genannten Patent genauer beschrieben. Die Leitung 16 kann eine genormte Länge haben und dann mit den Enden der Hüllen 19 und 21 von dem Rohr 17 zur gewünschten Länge abgeschnitten werden, um die Endstücke, wie in Figo 1 gezeigt, zu erzeugen. Mit einer solchen Anordnung kann eine durchgehende Länge eines Rohres mit einem Gewinde gebildet werden, während die Hülle 37 fortschreitend eingeschoben, der Korrosionsschutzüberzug kontinuierlich aufgebracht und die Hülle 19 fortschreitend um den gewellten Abschnitt geformt wird. 7/enn die Hülle 19 fortschreitend geformt wird, kann die Hülle 21 ebenso fortschreitend darauf geformt werden. Hach Aufbringen des Materials der Hülle 19 auf das G-ewinderohr 17, und* das Material der Hülle 21 auf die Hülle 19 ist der Leitungsteil der Rohrverbindung .fertig. Die genormte Länge dear-Leitung, wie oben Lt, kann zur gewünschten /Längs

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werden undjnach-dem die Hüllen 19' und 21 an den Enden abgeschnitten sind, können die Verbindungsstücke und 30 auf die Enden des Gewinderohres 17 aufgeschraubt und angelötet oder geschweißt werden. Die Enden der Rohrverbindung werden ferner durch Einbringen von Epoxyharz in die Endkappen 33 abgedichtet.

Die resultierende Rohrverbindung ist außerordentlich haltbai, eliminiert das Geräusch, das vom Durchgang des Strömungsmittels bei bestimmten Geschwindigkeiten' durch den Durchgang entsteht, und die Verbindung des Gewinderohres und der Plastikhülle 19 schafft eine gute Flexibilität sowie Endeinspannung. Die Rohrverbindung ist durch die Außenhülle 21 und die Anwesenheit der Hülle 37 isoliert, welche das Strömungsmittel zwischen den Windungen 18 zurückhält. Die Hülle 37 schafft auch einen glatten Durchgang für das Strömungsmittel. Die Rohrverbindung schließt die Verwendung des teuren Kupfers' aus und gestattet Biegen, um es mit den erforderlichen Biegungen zwischen Kühleinheiten in Übereinstimmung zu bringen.

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Claims (3)

1. P a t e η t a η s ρ r ü c h e s

   .JRohrverbindung, gekennzeichnet durch ein langes durchgehend gewelltes Metallrohr (17) mit Verbindungsstücken (22, 30) an jedem Ende zum Anschließen dieser Rohrverbindung in ein Strömungsmittelsystem, eine Isolierhülle (19) um und in Eingriff mit der Außenfläche des Gewinderohres (17) und eine flexible Hülle (37) in dem Rohr (17), wobei die Hülle (37) sich im wesentlichen durch die ganze Länge des Rohres (17) erstreckt, mit ihrer äußeren Oberfläche an den Innenkanten der Wellen des Rohres (17) angrenzt und mit ihrer inneren Oberfläche einen im wesentlichen glatten Durchgang bildet.
2. 2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle (19) eine Schicht aus Plastikmaterial ist, welche auf dem Gewinderohr (17) geformt ist und die Gebiete zwischen den Wellen des Rohres (17) ausfüllt.
3. 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen im Rohr (17) die Form

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   eines durchgehenden Gewindes haben, und die Verbindungsstücke (22, 30) mit einem dazu passenden Gewinde versehen und auf die Enden des Eohres (17) fest aufschraubbar sind.

   Eohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle (19) aus einer Schicht plastischen Materials, das auf der Außenfläche des Eohres (17) geformt ist, und einer zweiten Schicht (21) eines flexiblen Materials besteht, die Sndteile der beiden Schichten (19, 21) an die Verbindungsstücke (22, 30) angrenzen, und Mittel (33, 34) an jedem Ende des Eohres (17) vorgesehen sind, welche die Endteile dieser Schichten (19, 21) und das Bohr (17) fest miteinander verbinden.

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