DE19508023A1

DE19508023A1 - Pipe bend with at least one connecting piece

Info

Publication number: DE19508023A1
Application number: DE1995108023
Authority: DE
Inventors: K Dipl Ing Dietzel
Original assignee: DIETZEL HYDRAULIK
Current assignee: DIETZEL HYDRAULIK
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-09-12

Abstract

Connected to the connecting piece (3,12) is a damping lip (16,17) on the inside and/or outside. The damping lip is connected with a cut ring (3) or flange (12) and its free end locates flatly on the pipe (1). The damping lip is firmly connected to the pipe. A cut ring, a loose flange, an outer locating surface (8) on the cut ring for the flange, an inner all-round groove (4) in the cut ring for receiving a conically widened pipe end (2), front radial limiting surface (5) of the groove and a rear limiting surface (6) of the groove forming a cutting edge (7) are provided.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen zum Verbinden, insbesondere von Hydraulikrohren miteinander oder mit Rohranschlüssen.The invention relates to a pipe bend for connecting, especially of hydraulic pipes with each other or with Pipe connections.

Bei der Verwendung von Rohrbögen in der Hydraulik tritt bei jedem Lastwechsel - an den zwei Schnittstellen der Biegeebene eines Rohres und dem Rohrumfang - im Bereich der Anschlußstücke eine lastwechselbedingte Stoßbela stung auf. Die daraus resultierenden, durch den Rück stoß des umgelenkten Mediums verursachte Schwingung in der Biegeebene führt auf die Dauer zu Haarrissen in der Rohrwandung.When using pipe bends in the hydraulic occurs with every load change - at the two interfaces of the Bending plane of a pipe and the pipe circumference - in the area the connecting pieces have a shock-absorbing impact load on. The resulting, by the back vibration of the deflected medium the bending plane leads to hairline cracks in the long run Pipe wall.

Dies resultiert daraus, daß bei jedem Druckaufbau ein Drehmoment entgegen der Biegerichtung des Rohres auf tritt. Aufgrund des begrenzten Einspannbereichs des Rohres im Bereich des Anschlußstückes, beispielsweise eines Schneid- oder Flanschrings ist die Krafteinlei tung auf den Rohr-Ringübergang und dort auf einen Teil der umlaufenden, das Rohr berührenden Kante des Rings beschränkt. Beim Druckabbau findet dieselbe Belastung an der gegenüberliegenden Seite des Anschlußstückes statt. Die auf diese Wechselbelastung zurückführenden Risse im Rohr treten unabhängig von der Art der Rohr verbindungen auf. Sie lassen sich in der Praxis nicht vermeiden, da das üblicherweise eingesetzte Material auf die hohe Belastung aufgrund der Lastwechselfrequenz und das Ableiten der entstehenden Kräfte über eine kleine Fläche mit Ermüdungsbrüchen bzw. Haarrissen rea giert. Bei einer Belastungsfrequenz von beispielsweise 170 Hz liegt die Lebensdauer des Rohrbogens bei 4 Mona ten bzw. zehn Millionen Lastwechseln. This results from the fact that with every pressure build-up Torque against the bending direction of the pipe occurs. Due to the limited clamping range of the Pipe in the area of the connector, for example a cutting or flange ring is the force input tion on the pipe-ring transition and there on a part the circumferential edge of the ring touching the pipe limited. The same stress occurs when the pressure is reduced on the opposite side of the connector instead of. Those due to this alternating load Cracks in the pipe occur regardless of the type of pipe connections. You can not in practice avoid because the material usually used to the high load due to the load change frequency and deriving the resulting forces via a small area with fatigue fractures or hairline cracks rea yaws. With a load frequency of, for example 170 Hz, the life of the pipe bend is 4 months ten or ten million load changes.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Rohrbogen zu schaffen, der das Auftreten von Haarrissen im Bereich seiner Anschlüsse verhindert und damit eine höhere Lebensdauer besitzt.The invention is therefore based on the object Elbow to create the appearance of hairline cracks prevented in the area of its connections and thus a has a longer service life.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Zeit und die Fläche der Lasteinleitung zu vergrößern.The basic idea of the invention is time and to increase the area of the load application.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die bei jedem Lastwechsel auftretende mechanische Belastung des Roh res im Bereich der Verbindung gedämpft wird. Der Rohr bogen besitzt für diesen Zweck mindestens eine Dämp fungslippe, die beim Lastwechsel ein weiches Einleiten des Stoßes bewirkt und die dabei wirksam werdenden Kräfte verteilt.The solution to the problem is that each Mechanical stress on the raw material that occurs during load changes res is damped in the area of the connection. The pipe bow has at least one damper for this purpose lip, which initiates smoothly when the load changes of the impact and those that become effective Forces distributed.

Die Dämpfung bzw. der Abbau der Belastungsspitzen des Lastwechsels kommt insbesondere dadurch zustande, daß die Lippe eine zusätzliche Berührungsfläche ergibt und in Richtung der Kraftwirkung nachgeben kann, während dies bei bekannten Dämpfungsringen aufgrund der Starr heit ihres geschlossenen Ringkörpers nur begrenzt mög lich ist. Die Dämpfungslippen sind vorzugsweise mit dem Anschlußstück fest verbunden, während sie am Rohr le diglich anliegen; sie können aber auch mit dem Rohr verbunden sein. Eine entsprechende Wirkung läßt sich auch mit einem ovalen Querschnitt des Rohres im Bereich der Rohrverbindung bewirken oder verstärken. Wie der ovale Querschnitt zustandekommt, ist nicht entschei dend. So läßt sich beispielsweise durch Auftragen oder Abtragen von Material an zwei einander gegenüberliegen den Stellen oder durch Verformen eines Rundrohres ein ovaler Querschnitt herstellen. The damping or reduction of the peak loads of the Load change is particularly due to the fact that the lip provides an additional contact surface and can give way in the direction of force, while this with known damping rings due to the rigid of their closed ring body is only possible to a limited extent is. The damping lips are preferably with the Connector firmly connected while le le on the tube concern digitally; but you can also use the pipe be connected. A corresponding effect can be seen also with an oval cross section of the tube in the area effect or reinforce the pipe connection. Again oval cross-section is not decisive dend. For example, by applying or Removal of material on two opposite one another the places or by deforming a round tube Create an oval cross-section.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Lebens dauer des Rohres im Bereich der Rohrverbindung durch Verringerung der Materialbelastung wesentlich verlän gert. Das Entstehen von Haarrissen, die durch eine kurze hohe Belastung eines eng umgrenzten Bereichs verursacht werden, läßt sich durch die erfindungsgemäßen Dämpfungslippen und/oder einen ovalen Rohrquerschnitt verhindern. Nach der Wirkungsweise einer Blattfeder wird die Schwingungskraft nicht abrupt blockiert, son dern weich eingeleitet. Darüber hinaus wirkt die Kraft auf eine Fläche verteilt und nicht punktuell.Through the measures according to the invention, life duration of the pipe in the area of the pipe connection Extensively reduce the reduction in material stress device. The emergence of hairline cracks caused by a short high stress of a narrowly defined area can be by the invention Damping lips and / or an oval tube cross section prevent. According to the action of a leaf spring the vibration force is not blocked abruptly, son initiated softly. In addition, the force works spread over an area and not selective.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is illustrated below in the two Drawing of illustrated embodiments of the explained in more detail. Show in the drawing

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Rohrverbindung mit Dämpfungslippen; Fig. 1 is an axial section through a pipe joint having damping lips;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Dämpfungs lippe; Fig. 2 is a schematic representation of a damping lip;

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 3 shows a cross section along the line III-III in Fig. 1 and

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Dämpfungslippe des Rohrbogens der Fig. 1. Fig. 4 is a plan view of the damping lip of the pipe bend in FIG. 1.

Ein Rohrbogen 1 ist mittels seines konisch aufgeweite ten Endes 2 in einem Schneidring 3 angeordnet. Zur Auf nahme des konisch aufgeweiteten Rohrendes 2 weist der Schneidring 3 eine umlaufende Nut 4 mit einer vorderen radialen Begrenzungsfläche 5 und einer hinteren radia len Begrenzungsfläche 6 auf, die in einer Schneidkante 7 endet. Bei der Montage des Schneidrings 3 wird der Rohrbogen 1 bis zum Anschlag an die vordere radiale Be grenzungsfläche 5 in den Schneidring 3 eingeschoben. Dann wird das vordere Rohrende 2 mittels eines Dorns konisch aufgeweitet, so daß es sich in die Nut 4 legt. Beim konischen Aufweiten an der Schneidkante 7 formt sich ein Absatz, der zu einem Verkrallen zwischen dem Rohr 1 und dem Schneidring 3 führt.A pipe bend 1 is arranged by means of its conically widened end 2 in a cutting ring 3 . To take on the conically widened tube end 2 , the cutting ring 3 has a circumferential groove 4 with a front radial boundary surface 5 and a rear radia len boundary surface 6 , which ends in a cutting edge 7 . When installing the cutting ring 3 , the pipe bend 1 is pushed into the cutting ring 3 until it stops at the front radial loading interface 5 . Then the front pipe end 2 is flared by means of a mandrel so that it lies in the groove 4 . During the conical widening on the cutting edge 7 , a shoulder is formed, which leads to clawing between the tube 1 and the cutting ring 3 .

In einem zylindrischen Bereich des Schneidrings 3 ist eine weitere umlaufende Nut 9 angeordnet, die zur Auf nahme eines Hartlot- bzw. Kupferhartlotringes dient. Ebenso ist es möglich, in die umlaufende Nut 9 eine O- Ringdichtung einzulegen, wenn eine zusätzliche Abdich tung erforderlich ist, die Verbindung zwischen dem Schneidring 3 und dem Rohr 1 mittels des konisch aufge weiteten Rohrendes 2 jedoch ausreicht.In a cylindrical region of the cutting ring 3 , a further circumferential groove 9 is arranged, which serves to take on a hard solder or copper hard solder ring. It is also possible to insert an O-ring seal in the circumferential groove 9 if an additional sealing device is required, but the connection between the cutting ring 3 and the tube 1 by means of the conically expanded tube end 2 is sufficient.

Der Schneidring 3 weist in seiner Stirnseite 10 eine umlaufende Dichtungsnut 11 auf, in die sich eine O- Ringdichtung einlegen läßt, insbesondere wenn das Rohr dicht an der Anschraubfläche einer Maschine ange schraubt werden soll. Zum Anschrauben des Rohres dient ein loser Flansch 12 mit einer konischen Bohrung 13, die der Konusfläche 8 des Schneidrings 3 entspricht. Im Flansch 12 sind zwei oder mehr Bohrungen 14 vorzugs weise mit Quadrat- oder SAE-Lochbild für eine Schraub verbindung mittels einer Zylinderkopfschraube 15 ange ordnet. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel werden zwei Rohrenden mittels der erfindungsgemäßen Rohrver bindung miteinander verbunden, in dem mit Schneidringen 3 versehene Rohrenden 2 mittels der Flansche 12 gegen einander verspannt werden. Die Abdichtung kann mittels einer in die Dichtnut 11 eingelegten O-Ringdichtung erfolgen. An der Rückseite des Schneidrings 3 befinden sich einander gegenüberliegend zwei Dämpfungslippen 16 und 17 in der Ebene der Rohrbiegung. Die Dämpfungslip pen 16, 17 sind mit dem Schneidring verbunden, bei spielsweise verschweißt oder einteilig im Gesenk ge schmiedet. Beim Druckaufbau bewirkt die Rückstoßkraft des Mediums ein Drehmoment um die Rohrverbindung und damit eine Belastung im Bereich des Übergangs 18 zwi schen Schneidring 3 und Rohr 1. Die Dämpfungslippe 17 entlastet das Rohr 1 im Übergang 18 einerseits durch ein weiches Einleiten der Kraft in die Rohrverbindung und andererseits durch Verteilung der Angriffsfläche der Kraft auf die Berührungsfläche zwischen der Dämp fungslippe 17 und dem Rohr 1. Beim Druckabbau findet dieser Vorgang an der Dämpfungslippe 16 und dem Über gang 19 statt. Das Entstehen Lebensdauer begrenzender Haarrisse im Bereich der Übergänge 18 und 19 wird so vermieden.The cutting ring 3 has in its end face 10 a circumferential sealing groove 11 into which an O-ring seal can be inserted, especially if the tube is to be screwed tightly onto the screw-on surface of a machine. A loose flange 12 with a conical bore 13 , which corresponds to the conical surface 8 of the cutting ring 3 , is used for screwing on the tube. In the flange 12 , two or more holes 14 are preferably arranged with a square or SAE hole pattern for a screw connection by means of a cylinder head screw 15 . In the example shown in FIG. 1, two pipe ends are connected to one another by means of the pipe connection according to the invention, in which pipe ends 2 provided with cutting rings 3 are braced against one another by means of the flanges 12 . Sealing can take place by means of an O-ring seal inserted into the sealing groove 11 . On the back of the cutting ring 3 there are two damping lips 16 and 17 opposite each other in the plane of the pipe bend. The damping lip 16 , 17 are connected to the cutting ring, for example welded or forged in one piece in the die. When pressure builds up, the recoil force of the medium causes a torque around the pipe connection and thus a load in the area of the transition 18 between the cutting ring 3 and pipe 1 . The damping lip 17 relieves the pipe 1 in the transition 18 on the one hand by soft introduction of the force into the pipe connection and on the other hand by distributing the contact surface of the force on the contact surface between the damping lip 17 and the pipe 1st When reducing pressure, this process takes place on the damping lip 16 and the transition 19 . The formation of life-limiting hairline cracks in the area of the transitions 18 and 19 is thus avoided.

Claims

1. elbow with

- at least one connecting piece ( 3 , 12 ),
- An oval tube cross-section, the large diameter of which lies in the plane of curvature and / or
- A connected with the connector damping lip ( 16 , 17 ) on the inside and / or outside.

2. Pipe bend according to claim 1, characterized in that the damping lip ( 16 , 17 ) with a cutting ring ( 3 ) or flange ( 12 ) is connected and its free end lies flat on the pipe ( 1 ).

3. Pipe bend according to claim 2, characterized in that the damping lip with the tube ( 1 ) is firmly connected.

4. Pipe bend according to one of claims 1 to 3, characterized by a cutting ring ( 3 ), a loose flange ( 12 ), an outer contact surface ( 8 ) on the cutting ring for the flange, an inner circumferential groove ( 4 ) in the cutting ring for receiving a flared tube end ( 2 ), a front radial boundary surface ( 5 ) of the groove and a rear, a cutting edge ( 7 ) forming boundary surface ( 6 ) of the groove.