DE19908012A1 - Einrichtung zum Ausgleich der Bewegung zweier druckdicht zu verbindender Rohre - Google Patents

Abstract

Es wird eine Einrichtung (Kompensator) (10) zum Ausgleich der Bewegung zweier miteinander druckdicht zu verbindender Rohre (11, 12) vorgeschlagen, umfassend einen rohrförmig ausgebildeten Balgkörper (13), durch den ein durch die Rohre (11, 12) gefördertes Medium (14) hindurchfließt und der an seinen beiden Öffnungsseiten (15, 16) mit einem Element (17, 18) zum Anschluß an das jeweilige Rohr (11, 12) versehen ist. Dabei ist der Balgkörper (13) aus einem Kunststoffwerkstoff ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (Kompensator) zum Ausgleich der Bewegung zweier miteinander druckdicht zu verbindender Rohre, umfassend einen rohrförmig ausge­ bildeten Balgkörper, durch den ein durch die Rohre geführtes Medium hindurchfließt und der an seinen beiden Öffnungsseiten mit je einem Element zum Anschluß an das jeweilige Rohr versehen ist.

Derartige Einrichtungen, die auch Kompensatoren genannt werden, werden in Rohrleitungssystemen von Industriean­ lagen, im Schiffbau, in Kraftwerken aber auch in der Haustechnik als zuverlässige flexible Rohrverbindungen verwendet. Sie sind faktisch Bewegungsausgleicher in Rohrleitungen, an Pumpen, Motoren, Turbinen, Maschinen, Apparaten und Behältern und können zugleich auch als Ausgleichsstücke für Montageungenauigkeiten, als Anbau stücke an Armaturen oder als Wandabdichtungen Rohr­ durchführungen verwendet werden.

Die einfachste Art des Aufbaus eines Kompensators wird faktisch durch ein rohrförmiges Element gebildet, daß aus einem elastomeren Werkstoff besteht, beispielsweise aus Gummi, das zwei Rohre druckdicht aber elastisch derart verbindet, daß eine axiale und eine radiale Bewegung der Rohre innerhalb bestimmter vorgegebener Grenzen möglich ist.

Bei einem speziellen Typ von Einrichtungen dieser Art, im folgenden kurz Kompensatoren genannt, besteht der Balgkörper aus einem schraubenförmig oder ziehharmonika­ artig gefalteten bzw. ringgewellten metallischen Balg, wobei derartige Kompensatoren kurz Metallbalgkompensato­ ren genannt werden.

Derartige Kompensatoren werden letztlich in Anlagen bzw. Leitungen eingesetzt, die alle möglichen flüssigen und gasförmigen Medien fördern bzw. leiten. Derartige Medien können beispielsweise auch hochkonzentrierte Säuren sein oder auch Laugen, wobei zu diesem Zweck alle Teile des Kompensators, die mit einem derartigen hochaggressiven Medium im Berührung kommen, aus gegen diese Medien resistenten Werkstoffen ausgebildet sind.

Aus der DE-QS 196 33 158 ist beispielsweise ein Kompen­ sator bekannt, bei dem der an sich aus einem metal­ lischen Werkstoff bestehende Balgkörper wenigstens an der in den Innenraum gerichteten und vom Medium beauf­ schlagten Seite mit einer Beschichtung versehen ist, die resistent gegen die durch den Kompensator geförderten bzw. geleiteten Medien ist.

Allen diesen Kompensatoren gemeinsam ist, daß diese regelmäßig in ihrer Herstellung sehr aufwendig und damit sehr kostenträchtig sind, da beispielsweise die Her­ stellung eines metallischen Balgkörpers mit vielen einzelnen nacheinander durchzuführenden mechanischen und ggf. auch thermischen Verfahrensschritten verbunden ist, wobei vielfach der eigentliche Balgkörper auch noch gesondert mit Anschlußrohren verbunden werden muß, beispielsweise durch Schweißung oder Bördelung, und vielfach derartige metallische Kompensatoren auch zusätzlich Endflansche aufweisen müssen, um den Kompen­ sator über eben diese Endflansche mit Flanschen der zu verbindenden Rohre verbinden zu können.

Vielfach ist aufgrund der zu fördernden Medien ein derart kompliziert aufgebauter Metallbalgkompensator an sich gar nicht erforderlich und ggf. sogar gar nicht verwendbar, beispielsweise im Bereich der chemischen Industrie aber auch in der Haustechnik, in Kläranlagen, bei Anlagen zur Meerwasserentsalzung, in der Lebensmit­ telindustrie oder in der Umwelttechnik schlechthin, wo Metallbalgkompensatoren gar nicht erforderlich sind.

Gerade in diesen voraufgeführten Bereichen werden metallische Rohre entweder zwingend aufgrund der che­ mischen Verträglichkeit oder aber aufgrund kostengün­ stigerer Bereitstellbarkeit durch Rohre aus Kunststoff­ werkstoffen ersetzt. Die Kunststoffe bzw. Kunststoff­ rohre haben den Vorteil, daß eine Korrosion der Rohr­ leitungen nicht auftritt, regelmäßig eine einfachere Verbindungstechnik und Verlegetechnik von Kunststoff­ rohren gegenüber Metallrohren möglich ist und letztlich auch sehr viel geringere Kosten für die Rohre einerseits und für die Verlegbarkeit andererseits erreichbar sind.

Kunststoffrohre selbst haben jedoch den Nachteil, daß deren thermische Längenausdehnung größer ist als die von Metallrohren und daß die Festigkeit des Kunststoffwerk­ stoffes regelmäßig niedriger ist als die Festigkeit von Metallrohren. Bei Temperaturänderungen in einem Kunst­ stoffrohrleitungssystem müssen infolge der größeren thermischen Dehnungen größere Bewegungen als in einem Metallrohrleitungssystem ausgeglichen werden. Die Folge ist, daß der Kompensationsbedarf bei Kunststoffrohren größer ist als bei Metallrohren.

Herkömmliche Metallbalgkompensatoren können in Kunst­ stoffrohrsystemen nicht eingesetzt werden, da sie zu große Kräfte an die Rohre abgeben, die aufgrund der geringeren Festigkeit des Kunststoffwerkstoffes nicht ohne weiteres schadensfrei aufgenommen werden können.

Bisher werden lediglich die Eingangs erwähnten Gummi­ kompensatoren zum Einbau in Kunststoffrohrsystemen verwendet, wobei diese Flanschverbindungen aufweisen. Flanschverbindungen an Kunststoffrohren, um derartige Kompensatoren dort zu befestigen, sind nur sehr aufwen­ dig auszubilden und weichen letztlich von der bei Kunst­ stoffrohren gebräuchlichen stoffschlüssigen Verbin­ dungstechnik, beispielsweise durch Schweißen, ab. Die eigentliche kraftschlüssige Flanschverbindung besteht aus mehreren aneinandergefügten Einzelteilen wie Me­ tallflanschen, dem eigentlichen Kompensatorteil, Dich­ tungen, Metallschrauben usw., die gegenüber dem Kunst­ stoffrohr aus quasi Fremdwerkstoffen bestehen. Bei Erwärmung bzw. Abkühlung treten, bedingt durch die unterschiedlichen Werkstoffe, auch unterschiedliche Dehnungen der Einzelteile auf, was zum Kriechen der weicheren Kunststoffwerkstoffe der Rohre und somit zur Verringerung des Kraftschlusses führt. Dieses führt in den meisten Fällen über einen längeren Zeitraum auch zu Undichtungen, so daß regelmäßig derartige Verbindungen erneuert werden müssen und stets in kurzen Abständen kontinuierlich auf ihre Dichtigkeit überprüft werden müssen.

Aus diesem Grunde werden bisher regelmäßig auch keine Kompensatoren in Kunststoffrohrsystemen eingebaut. Vielmehr wird versucht, die Wärmeausdehnung der Kunst­ stoffrohre durch sogenannte weiche Rohrverlegung wie Dehnungsbögen, lange Dehnungsschenkel usw. zu ermögli­ chen, die ein thermisch initiiertes seitliches Auswei­ chen der Kunststoffrohre innerhalb bestimmter vorgege­ bener Toleranzen ermöglichen. Nachteil dieser Art der Verlegetechnik von Kunststoffrohren ist der große Platzbedarf, wobei zusätzliche stabile Festpunkte und Führungsträger in dem Kunststoffrohrleitungsystem notwendig sind.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Ausgleich der Bewegung zweier miteinan­ der druckdicht zu verbindender Rohre der Eingangs genannten Art zu schaffen, die auch in Kunststoffrohr­ systemen eingesetzt werden können und dort die gleichen Kompensationsaufgaben ausführen können wie Metallbalg­ kompensatoren beispielsweise in Metallrohrsystemen, wobei die erfindungsgemäße Einrichtung kostengünstig herstellbar sein soll und ein im wesentlichen gleiches mechanisches und thermisches Verhalten wie die mit dieser zu verbindenen Rohre zeigt.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Balgkörper aus einem Kunststoff besteht.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht im wesentlichen darin, daß der Kompensator im Prinzip aus einem Stück gefertigt werden kann, beispielsweise durch ein Spritzgußverfahren oder andere übliche in der Kunst­ stofftechnik bekannte Verfahren, wobei der Kompensator letztlich auch, wie angestrebt, die gleichen mechani­ schen bzw. physikalischen Eigenschaften aufweist, wie das Rohrleitungssystem, in das der Kompensator einge­ setzt werden soll. Dadurch, daß der Kunststoffwerkstoff des Kompensators dem Werkstoff der Kunststoffrohre angepaßt sein kann, weist dieser natürlich auch die gleiche chemische Beständigkeit wie Kunststoffrohre auf und es ist eine werkstoffgerechte Verbindungstechnik möglich, wodurch Kosten für die Montage und Demontage erheblich reduziert werden können. Mit dem erfindungsge­ mäß ausgebildeten Kompensator werden zudem geringe Reaktions- und Verstellkräfte auf das Kunststoffrohrsy­ stem ausgeübt und es ist eine einfache Verlegungstechnik und ein geringer Platzbedarf im Kunststoffrohrsystem erforderlich. Die Verwendung in der Kunststofftechnik bekannter Herstellungstechniken reduziert zudem die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Kompensators erheblich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Verbindungselemente und der Balgkörper integral miteinander ausgebildet, d. h. der gesamte Kompensator kann in einem Stück bzw. in einem Arbeitsvorgang, beispielsweise in einem Spritzgußverfahrensschritt, hergestellt werden, so daß prinzipiell keine weiteren Anpassungsmaßnahmen an die Rohre, die durch den Kompen­ sator verbunden werden sollen, nötig ist.

Es gibt grundsätzlich die verschiedensten Möglichkeiten, den Kompensator mit den Rohren zu verbinden, was bei­ spielsweise auch mittels Schweißung und Klebung erfolgen kann. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kompen­ sators ist wenigstens ein Element an seinem freien Ende als Rohrmuffe ausgebildet, wodurch eine sehr einfache Art der Verbindung mit einem Rohr eines Rohrsystems, in das der Kompensator eingebaut ist, möglich ist, indem nämlich der Kompensator mit dem rohrmuffenartig ausge­ bildeten Ende des Elements auf das Rohr aufgeschoben und dort mittels Klebung oder Schweißung oder ggf. auch in Form einer Preßpassung befestigt sein kann.

Vorteilhafterweise kann der Kompensator aber auch so ausgebildet sein, daß ein Element an seinem freien Ende als Rohrstutzen ausgebildet ist, d. h. der Kompensator wird mit dem freien Ende des Elements in das Rohr eines Rohrsystems eingeschoben und kann dort mittels Schwei­ ßung, Klebung oder auch in Form einer Preßpassung mit dem Rohr verbunden werden.

Ebenso kann vorteilhafterweise wenigstens ein Element des Kompensators an seinem freien Ende ein Gewinde aufweisen, das vorzugsweise entweder als Außengewinde oder als Innengewinde ausgebildet sein kann, so daß es mit einem entsprechend an dem zu verbindenden Rohr ausgebildeten Innengewinde bzw. Außengewinde in Eingriff kommen kann. Dabei ist es natürlich auch möglich, auf dem freien Ende des einen Elements ein Außengewinde und auf dem freien Ende des anderen Elements ein Innenge­ winde auszubilden, auf beiden freien Enden ein Außenge­ winde oder auf beiden freien Enden ein Innengewinde auszubilden, je nach Art der Gewinde der über den Kompensator miteinander zu verbindenden beiden Rohre.

Dabei kann es auch vorteilhaft sein, auf dem einen freien Ende des Elements des Kompensators ein Linksge­ winde und auf dem anderen freien Ende des Elements ein Rechtsgewinde auszubilden, so daß der Kompensator nach Art einer Spannschraube mittels Drehung in die eine Richtung auf die Rohre bzw. in die Rohre geschraubt werden kann und bei Drehung in die andere Richtung von den Rohren abgeschraubt bzw. aus den Rohren herausge­ schraubt werden kann.

Um die bestimmungsgemäße axiale und radiale Beweglich­ keit des Balgkörpers des Kompensators bei möglichst großer Eigenfestigkeit zu erreichen, ist vorteilhafter­ weise die Dicke der Wand der Balgwellen des Balgkörpers gegenüber der Dicke der Wand der Elements unterschied­ lich ausgebildet. Auf diese Weise kann die Festigkeit bzw. Stabilität des Balgkörpers einerseits und die dennoch notwendige Flexibilität des Balgkörpers ande­ rerseits, d. h. Bewegbarkeit in radialer und axialer Richtung der miteinander zu verbindenen Rohre, optimiert werden.

Für die Optimierung kann es beispielsweise vorteilhaft sein, die Dicke der Wand der Balgwellen des Balgkörpers am Wellenzenit gegenüber der Dicke der Wand am Wellen­ grund unterschiedlich auszubilden, beispielsweise derart, daß die Dicke der Wand am Wellengrund größer als die Dicke der Wand am Wellenzenit ist. Derartige Varia­ tionen der Dicke der Wand der Balgwellen werden dann gewählt werden, wenn es auch auf eine Optimierung der Festigkeit des Balgkörpers in bezug auf die Verformung ankommt und diese an das durch den Balgkörper hindurch­ geleitete bzw. geförderte Medium angepaßt werden muß.

Auch kann es vorteilhaft sein, die Dicke der Wand der Balgwellen des Balgkörpers am Wellenzenit und/oder am Wellengrund unterschiedlich zur Dicke der Wand zwischen Wellenzenit und Wellengrund auszubilden. Auch durch diese Variation der Dicke der Balgwellen kann eine weitere Optimierung der Festigkeit des Balgkörpers und eine dennoch gewährleistete gute Verformbarkeit des Balgkörpers erreicht werden.

Um die Druckfestigkeit gegenüber dem Medium und die Stabilität des Kompensators insgesamt zu erhöhen, ist vorteilhafterweise wenigstens der vom Balgkörper umge­ bene Innenraum der Einrichtung mit einem inneren Rohr­ element versehen, wobei gleichermaßen auch zur Abdeckung des Balgkörpers außen vorteilhafterweise wenigstens der durch den Balgkörper gebildete Bereich des Kompensators mit einem äußeren Rohrelement umgeben ist. Sowohl das innere als auch das äußere Rohrelement können einerseits stabilisierende Wirkung für den Kompensator als solchen haben und sie bieten andererseits sowohl von innen, wenn das innere Rohrelement vorgesehen ist, als auch von außen, wenn das äußere Rohrelement vorgesehen ist, einen zusätzlichen mechanischen Schutz des Balgwellenbereiches des Balgkörpers des Kompensators. Vorzugsweise ist das innere und/oder das äußere Rohrelement mit einem der Elemente verbunden, beispielsweise mittels Klebung, Schweißung aber auch beispielsweise in Form einer Passung oder einer Rastverbindung.

Neben den oben erwähnten Verbindungsmöglichkeiten der Anschlußelemente mit dem über den Kompensator zu ver­ bindenden Rohren in Form von Muffen, Rohrstutzen, Gewinden und dergleichen kann es auch vorteilhaft sein, die Anschlußelemente des Kompensators wie normale Rohrenden entsprechend der zu verbindenden Rohre auszu­ bilden, so daß vorzugsweise der Kompensator mit den Rohrelementen durch eine normale Schweißverbindung verbunden werden kann, es kann aber auch vorteilhaft sein, insbesondere dann, wenn die Medien, die durch den Kompensator gefördert bzw. geleitet werden, gegenüber dem Umgebungsdruck nur geringfügig unterschiedlich sind, so daß die Dichtung zwischen Kompensator und den an­ grenzenden Rohren nur geringen Druckdifferenzen zwischen Innenraum und Umgebung ausgesetzt ist, Klippverbindungen zwischen dem Kompensator und den zu verbindenden Rohren vorzusehen.

Vorteilhafterweise kann der Balgkörper auch mehrschich­ tig ausgebildet sein, wobei es möglich ist, den Balg­ körper aus Schichten aus unterschiedlichen Kunststoff­ werkstoffen auszubilden und so den Balgkörper den Medien, die den Balgkörper außen umgeben, und den Medien, die durch den Balgkörper hindurchströmen, entsprechend anzupassen.

Gemäß einer noch anderen weiteren vorteilhaften Ausge­ staltung der Einrichtung können die Schichten des Balgkörpers aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, d. h. beispielsweise den Balgkörper innen und außen oder ggf. nur innen oder nur außen aus Kunststoff auszubilden und als weitere Schicht eine Metallschicht oder der­ gleichen vorzusehen.

Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Schicht des Balgkörpers in bezug auf die Art des schichtbildenden Werkstoffs derart wählbar, daß sie als Sperrschicht für das durch den Balgkörper geförderte Medium wirkt. So können beispielsweise unterschiedliche Werkstoffe für die Ausbildung des Balgkörpers herangezogen werden, wobei beispielsweise außen ein einfach verarbeitbarer und kostengünstig bereitstellbarer Werkstoff Verwendung finden kann, wohingegen die Sperrschicht beispielsweise aus Teflon (Polytetraflouräthylen) ausgebildet sein kann, wobei dieser Werkstoff unter dem Gesichtspunkt der chemischen und thermischen Widerstandsfähigkeit gegen­ über dem durch den Kompensator geführten Medium ausge­ wählt worden ist.

Gleichermaßen kann es vorteilhaft sein, wenigstens eine Schicht des Balgkörpers in bezug auf die Art des schichtbildenden Werkstoffs derart zu wählen, daß diese als druckaufnehmende Schicht für das durch den Balgkör­ per geförderte Medium wirkt. Die druckaufnehmende Schicht kann, ebenso wie die Sperrschicht, als äußere, als innere oder auch als mittlere Schicht vorgesehen werden. Zudem kann der Balgkörper vorteilhafterweise mit druckaufnehmenden Mitteln versehen sein, beispielsweise durch vorteilhafterweise verwendete Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Gewebe oder aus Kombinationen davon.

Es ist aber auch möglich, als druckaufnehmendes Mittel eine flexible Metallschicht vorzusehen, die beispiel­ weise aus einer gewebten Umhüllung bestehen kann oder aus einer nach Art einer Feder aufgewickelten Spirale oder aus einzelnen Metallringen, die in die Wellentäler des wellenförmig ausgebildeten Balgkörpers eingesetzt sind.

Alle im vorangehend beschriebenen Sinne beschriebenen Schichten, ob nun als Sperrschichten oder als druckauf­ nehmende Schichten, können außen am Balgkörper, innen am Balgkörper angeordnet aber auch in den Werkstoff einge­ bettet sein, der den Balgkörper bildet oder in den Werkstoff, der die Schichten des Balgkörpers bildet.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beige­ fügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels eingehend beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 in der Seitenansicht im Schnitt einen Kompen­ sator gemäß der Erfindung, bei dem ein An­ schlußelement mit einem Rohr eines Rohrlei­ tungssystems mittels einer Schweißverbindung verbunden ist und das andere Anschlußelement mit dem Rohr eines Leitungssystems über eine Rohrstutzenverbindung verbunden ist,

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, bei der an das Anschlußelement eine Flanschverbindung ange­ schweißt ist und das andere Anschlußelement mit einer Rohrmuffe versehen ist, mit der der Kompensator mit einem Rohr eines Rohrsystems verbunden ist,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus den Balgwellen eines Balgkörpers zur Dar­ stellung der unterschiedlichen Dicke der Wand der Balgwellen am Wellenzenit, am Wellengrund, und an der Wellenseitenwand.

Fig. 4 einen axialen Halbschnitt im Ausschnitt durch den Kompensator, der mit einem am Anschlußele­ ment befestigten inneren Rohrelement und äußeren Rohrelement versehen ist, und

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4, bei der jedoch das äußere Rohrelement einstückig ausgebildet ist. Das innere und äußere Rohrelement ist in Form einer Preßpassung oder Schnappverbindung im Anschlußelement befestigt.

Die Einrichtung bzw. der Kompensator 10 ist in ihrer bzw. seiner Grundversion in Fig. 1 dargestellt, auf die nachfolgend zunächst Bezug genommen wird. Der Kompensator 10 dient, wie bekannt, zum Ausgleich der radialen und axialen Bewegung zweier miteinander zuver­ bindender Rohre 11, 12 und eines hier nicht weiter dargestellten Rohrleitungssystems. Der Kompensator 10 umfaßt selbst einen rohrförmig ausgebildeten Balgkörper 13, durch den das durch die Rohre 11, 12 geführte Medium 14 hindurchgeleitet wird. An seinen beiden Öffnungen 15, 16 weist der Balgkörper 13 rohrförmige Elemente bzw. Anschlußelemente 17, 18 auf, über die die eigentliche Verbindung mit den Rohren 11, 12 des Rohrleitungssystems erfolgt. Die rohrförmigen Anschlußelemente 17, 18 sind integral mit dem Balgkörper 13 ausgebildet.

Der vorbeschriebene Kompensator 10 kann in einem Her­ stellungsvorgang beispielsweise mittels eines Spritz­ gußverfahrens in einem Arbeitsgang als einteiliges Werkstück aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt werden. Dabei eignen sich letztlich alle Kunststoff­ werkstoffe zur Ausbildung des Kompensators 10, die in gewöhnlichen Kunststoffrohrleitungssystemen als kunst­ stoffbildende Werkstoffe bekannt sind bzw. benutzt werden. Als Kunststoffwerkstoff eignet sich beispiels­ weise PP, PE, PVC, PVDF, ABS und andere. Grundsätzlich kann der Kompensator 10 aber auch unter Heranziehung anderer Formgebungstechniken als dem Spritzgießverfahren hergestellt werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kompensator 10 sind die beiden Anschlußelemente 17, 18 im wesentlichen gleich ausgebildet, d. h. sie bilden letztlich Rohrstutzen 20, die beispielsweise, vgl. Fig. 1, linke Seite, mittels einer Schweißverbindung 31 mit dem Rohr 11 des Rohrlei­ tungssystems verbunden werden können. Es ist aber auch möglich, das Anschlußelement 18 mit seinem freien Ende 180 als Rohrstutzen 20 derart zu verwenden, daß dieser in ein entsprechend ausgebildetes Rohr 12 des Rohrlei­ tungssystems oder in eine Verbindungsmuffe hineinge­ schoben und dort geeignet verbunden wird, beispielsweise mittels Klebung, Kontaktschweißung oder aber auch durch eine Preßpassung zwischen dem Rohrstutzen 20 und dem entsprechenden Rohr 12.

In Fig. 2 ist das dort rechts ausgebildete Anschlußele­ ment 18 als Rohrmuffe 19 ausgebildet, in die das freie Ende 12 eines Rohres hineingesteckt werden kann und dort geeignet verbunden werden kann, beispielsweise ebenfalls mittels Klebung, Kontaktschweißung, in Form einer Passung oder in Form eines Gewindes 21, das in der Rohrmuffe 19 als Innengewinde ausgebildet ist und mit einem Außengewinde aus dem Rohr 12 zusammenwirkt. Die linke Seite des Kompensators 10 von Fig. 2 zeigt einen an das Anschlußelement 17 geeignet angepaßten Flansch 32 auf, der als Verlängerung des Anschlußelementes 17, über eine Schweißverbindung 31 verbunden, auch einen Anschluß an ein hier nicht dargestelltes Rohr ermöglicht, das ebenfalls einen entsprechenden Flansch aufweist. Auf diese Weise kann beispielsweise auch ein kraftschlüs­ siger Übergang der Befestigung des Kompensators 10 an ein Rohrleitungssysteme ausgeführt werden, das bei­ spielsweise aus Metall besteht.

Alle Variationen der Befestigungsmöglichkeiten des Kompensators 10 an den Rohren 11, 12, wie sie im Zusam­ menhang mit Fig. 1 und 2 dargestellt worden sind, sind in beliebiger Kombination denkbar und ausführbar.

In den Fig. 4 und 5 sind Abwandlungen des in den Fig. 1 und 2 dargestellten grundsätzlichen Aufbaus des Kompen­ sators 10 dargestellt. In den Fig. 4 und 5 sind in dem Innenraum 28 des Kompensators 10 im wesentlichen im Bereich 131 der Balgwellen 130, vgl. auch Fig. 3, innere Rohrelemente 29 vorgesehen, die einen quasi inneren Schutzmantel der Balgwellen 130 gegenüber dem Medium 14 bilden. Das innere Rohrelement 29 ist mit dem Anschluß­ element 17 innen auf geeignete Weise verbunden, bei­ spielsweise mittels einer Schweißverbindung 33, vgl. Fig. 4, oder aber durch eine entsprechende Kröpfung 34 bzw. Durchmessererweiterung gegenüber dem Durchmesser im Bereich der Balgwellen 130, so daß das innere Rohrele­ ment 29 hinter einen Absatz 35 des Anschlußelements 17 im Innenraum 28 greift und dort festgehalten wird. Die für diesen Fall gewählte Strömungsrichtung des Mediums 14 ergibt sich aus der Richtung des dort dargestellten Pfeils.

Auch außen kann der Bereich 131 der Balgwellen 130 mit einem äußeren Rohrelement 30 zur Bildung einer äußeren Abdeckung versehen sein, wobei auch das äußere Rohrele­ ment 30 entweder durch eine Schweißverbindung 36, vgl. Fig. 4, oder durch eine Klemmverbindung 37 mit dem Anschlußelement im Bereich des Überganges zu den Balg­ wellen 130 des Balgkörpers 13 verbunden werden kann. Am entgegengesetzten Ende der Balgwellen 130 kann ein den Kompensator ringförmig umlaufender Steg 38 vorgesehen werden, der ebenfalls mit dem Anschlußelement durch eine Schweißverbindung 36 verbunden werden kann oder aber auch durch eine Klemmverbindung 35, wie auf der entge­ gengesetzten Seite des Bereichs 131 der Balgwellen 130. Die Dimensionen sowohl des inneren Rohrelements 29 als auch des äußeren Rohrelements 30 sind derart bemessen, daß der Balgkörper 13 sich frei axial bewegen kann.

Für bestimmte Ausgestaltungen des Kompensators wird die Dicke 22 der Wand 23 und 270, vgl. Fig. 3 der Balgwellen 130 des Balgkörpers 13 gegenüber der Dicke 24 der Wand 25 der Elemente 17, 18, vgl. auch Fig. 1, unterschied­ lich sein. Auch kann es zur Optimierung der Beweglich­ keit des Balgkörpers 13 unter Berücksichtigung einer angestrebten optimalen Stabilität des Balgkörpers 13 sinnvoll sein, die Dicke 22 der Wand 23 der Balgwellen 130 des Balgkörpers 13 am Wellenzenit 26 gegenüber der Dicke 22 der Wand 23 am Wellengrund 27 unterschiedlich auszubilden, beispielsweise am Wellengrund 27 dicker am Wellenzenit 26, oder ggf. auch umgekehrt.

Der in den Figuren dargestellte und im Zusammenhang damit beschriebene Balgkörper 13 ist dort einstückig bzw. einschichtig ausgebildet. Es ist aber auch möglich, den Balgkörper 13 mehrschichtig bzw. mehrlagig auszu­ bilden, wobei es auch möglich ist, die verschiedenen Schichten ohne Verbindung miteinander übereinander zu lagern oder aber diese quasi form- und kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Eine oder mehrere Schichten des Balgkörpers können so ausgebildet sein, daß sie eine Sperrschicht für das durch den Balgkörper geförderte Medium bilden oder aber als druckaufnehmende Schicht für das durch den Balgkörper 13 geförderte Medium 14 dienen. Es ist möglich, die Sperrschicht außen, d. h. zum äußeren, den Balgkörper 13 umgebenden Medium auszubil­ den, direkt innen zum Innenraum 28 des Balgkörpers auszubilden oder aber eine irgendwie geartete Zwischen­ schicht derart auszubilden. Auch ist es möglich, sowohl außen als auch innen die Sperrschicht bzw. die druck­ aufnehmende Schicht vorzusehen.

Der Balgkörper kann zusätzlich noch mit weiteren druck­ aufnehmenden Mitteln wie Fasern, beispielsweise aus Glas, aus Kohlenstoff, aus Gewebe auch unterschiedlicher Werkstoffe und dergleichen auszubilden bzw. auch Kombi­ nationen dieser Werkstoffe vorzusehen. Auch ist es möglich, metallische Verstärkungen vorzusehen, bei­ spielsweise spiralförmige Metallverstärkungen, die in den Wellentälern anzuordnen sind oder einfach metal­ lische Ringe in den Wellentälern zu positionieren. Auch die metallischen Verstärkungmittel können grundsätzlich außen, innen oder auch im Werkstoff des Blagkörpers selbst oder in irgendeiner der Schichten bei mehrschich­ tigem Aufbau des Balgkörpers 13 vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

10

Einrichtung (Kompensator)

11

Rohr

12

Rohr

13

Balgkörper

130

Balgwelle

131

Bereich

14

Medium

15

Öffnung (Balgkörper)

16

Öffnung (Balgkörper)

17

Anschlußelement

170

freies Ende

18

Anschlußelement

180

freies Ende

19

Rohrmuffe

20

Rohrstutzen

21

Gewinde

22

Dicke (Balgwelle)

23

Wand (Balgwelle)

24

Dicke (Element)

25

Wand (Element)

26

Wellenzenit

27

Wellengrund

270

Wand (Wellenzenit)

28

Innenraum

29

inneres Rohrelement

30

äußeres Rohrelement

31

Schweißverbindung

32

Flansch

33

Schweißverbindung

34

Kröpfung

35

Klippverbindung

36

Schweißverbindung

37

Klippverbindung

38

Steg

Claims (20)

1. Einrichtung (Kompensator) zum Ausgleich der Bewegung zweier miteinander druckdicht zu verbindender Rohre, umfassend einen rohrförmig ausgebildeten Balgkörper, durch den ein durch die Rohre gefördertes Medium hin­ durchfließt und der an seinen beiden Öffnungsseiten mit je einem Element zum Anschluß an das jeweilige Rohr versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgkörper (13) aus einem Kunststoffwerkstoff besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (17, 18) und der Balgkörper (13) integral ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element (17, 18) an seinem freien Ende (170; 180) als Rohrmuffe (19) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element (17; 18) an seinem freien Ende (170; 180) als Rohrstutzen (20) ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element (17; 18) an seinem freien Ende (170; 180) ein Gewinde (21) aufweist.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (22) der Wand (23) der Balgwellen (130) des Balgkörpers (13) gegenüber der Dicke (24) der Wand (25) der Elemente (17; 18) unterschiedlich ist.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (22) der Wand (23) der Balgwellen (130) des Balgkörpers (13) am Wellenzenit (26) gegenüber der Dicke (22) der Wand (23) am Wellengrund (27) unterschiedlich ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (22) der Wand (23) der Balgwellen (130) des Balgkörpers (13) am Wellenzenit (26) und/oder am Wellengrund (27) unter­ schiedlich gegenüber der Dicke der Wand zwischen Wel­ lenzenit (26) und Wellengrund (27) ist.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der vom Balgkörper (13) umgebene Innenraum (28) der Einrichtung (10) mit einem inneren Rohrelement (29) versehen ist.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der durch den Balgkörper (13) gebildete Bereich (131) der Ein­ richtung (10) mit einem äußeren Rohrelement (30) umgeben ist.

11. Einrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrelement (29; 30) mit einem Element (17; 18) verbunden ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rohrelement (29; 30) mit dem Element (17; 18) durch wenigstens eine Klemmverbindung oder eine Klippverbindung verbunden ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rohrelement (29; 30) mit dem Element (17; 18) durch eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbin­ dung verbunden ist.

14. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgkörper (13) mehrschichtig ausgebildet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schichten des Balgkörpers (13) aus unter­ schiedlichen Werkstoffen bestehen.

16. Einrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht des Balgkörpers (13) in bezug auf die Art des schichtbildenden Werkstoffs derart wählbar ist, daß sie als Sperrschicht für das durch den Balgkörper (13) geförderte Medium (14) wirkt.

17. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht des Balgkörpers (13) in bezug auf die Art des schichtbildenden Werkstoffs derart wählbar ist, daß sie als druckaufnehmende Schicht für das durch den Balgkör­ per (13) geförderte Medium (14) wirkt.

18. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgkörper (13) mit druckaufnehmenden Mitteln versehen ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß das Mittel Fasern sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß das Mittel eine flexible Metallschicht ist.