DE2061532C3 - Hochdruckschlauch-Armatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckschlauch-Armatur, bestehend aus einer auf das Schlauchende geschraubten oder gestauchten Schlauchhülse und einem in ein Innengewinde der Schlauchhülse sowie in das Schlauchende einschraubbaren länglichen Schlauchnippel, der eine zylindrische Innenbohrung über seine gesamte Länge, außenseitig teilweise ein Außengewinde und teilweise eine kreiskegelförmige Mantelfläche aufweist, die in einer schmalen, ringförmigen Stirnfläche endet, wobei der Schlauch nach dem Einschrauben des Schlauchnippels zwischen diesem und der Ringnuten aufweisenden Innenfläche der Schlauchhülse fest eingepreßt ist.

Hochdruckschläuche für Drücke über 300 at werden für die verschiedensten Zwecke verwendet, z. B. in der Hydraulik oder bei der Verbindung von Gasleitungen z. B. für Acetylen. Es werden auch Hochdruckschläuche gefertigt, die statischen Drücken der Größenordnung von 400 at und Berstdrücken von etwa 1500 at standhalten.

Um die Hochdruckschläuche miteinander zu verbinden bzw. sie an Apparate oder Behälter anzuschließen, sind Armaturen, meist aus Metall gefertigt, notwendig.

Bei der eingangs beschriebenen bekannten Hochdruckschlauch-Armatur überragt die Stirnfläche des Schlauchnippels die Stirnfläche der SchlauehhüUe axial, was bewirken soll, daß die von den Ringnuten verursachte Matcrialverschiebung der Schlauchwand den lichten Querschnitt des Schlauches auch nicht unmittelbar vor der Armatur verändert, sondern mit der innenbohrung des Schlauchnippels gleichbleiben läßt, während das verschobene Schlauchwandmaterial vor der Stirnfläche der Schlauchhülse wulstartig nach außen

Diese Konstruktionsfomi hat jedoch den Nachteil, dad der Einspanndruck auf die Schlauchwand noch innerhalb des vom Schlauchnippel gedehnten Bereichs unmittelbar vor der Stirnfläche der Schlauchhülse endet, so daß bei plötzlich einsetzenden Drueküberbelastungcn des gesamten Systems der Schlauch im Bereich der Armatur und insbesondere in Höhe der Stirnfläche des Schlauchnippels besonders leicht reißt oder bricht. Nicht immer ist bei in Hochdruckschlauch-Armaiuren der in Rede stehenden Art eingebundenen Schläuchen der lichte Querschnitt des Schlauches unmittelbar vor der Stirnfläche des Schlauchnippels gleich der Nippel-Innenbohrung, sondern kleiner als diese. Für diesen Fall wurde erkannt, daß bei sprungartig einsetzender Dri'ckiteigerung. /. B. durch eine Explosion des im Schlauch strömenden Gasgemisches, eine im Schlauch entlanglaufende Druckwelle entsteht, die auf die in den Schlauchinnenquerschniit hineinragende ringförmige ^tirnflävhe des Schlauchnippels trifft und einen lokalen Gasmassenstau mit erheblicher Dichtesteigerung /ur Folge hat. Ehe durch eine Druckwellenreflexion an dieser Inhomogenitätsstelle ein Druckabbau stattfindet, wirken starke Kräfte auf engs'em Bereich radial gegen die .Schlauchinnenwand, was in Gestalt einer nach außen gerichteten Scherung zur Schlauch/erstörung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hochdruckschlauch-Armaturen der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß der Schlauch auch in ihrem Bereich plötzlich auftretenden Drucküberbelastungen standhält.

F.rfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Innenquerschnitt des Schlauches im Bereich vor der Stirnfläche des Schlauchnippels mittels einer außen am Schlauchmantel angreifenden radial nach innen drückenden Vorrichtung auf den Querschnitt der zylindrischen Innenbohrung des Schlauchnippels verengt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so gestaltet und an einer solchen Stelle angebracht, daß sie keine schädliche Scherwirkung auf den Schlauch und besonders auf das im Schlauch befindliche Drahtgewebe ausübt.

Der Übergang des erfindungsgemäß verengten Schlauchinnenquerschnittes auf den normalen Innenquerschnitt des nicht zusammengepreßten Schlauches außerhalb der Hochdruckschlauch-Armatur stellt eine Sprungstelle dar — wie sie durch die Stirnfläche des Schlauchnippels gebildet wird, solange die erfindungsgemäße Verengung nicht vorgenommen ist — , sondern bildet einen sanften Obergang längs einer hinreichend langen Strecke, so daß don keine Druckwellenreflexion mit den vorstehend beschriebenen schädlichen Folgen auftreten kann.

Die den Schlauch zusammendrückende Vorrichtung kann insbesondere eine längsgeschlitzte, außen mit einer Konusfläche versehene Ringhülse aufweisen, deren zylindrische Innenfläche (im entspannten Zustand der Ringhülse) den gleichen Durchmesser hat, wie es

dem Außendurchmesser des Schlauches entspricht, wobei über die Ringhülse eine innenseitig pussend konisch gestaltete Preßmutter übergeworfen wird. Im einfachsten Falle wird die Preßmutter auf ein am Ende der Schlauchhülse befindliches Außengewinde aufgeschraubt

Es empfiehlt sich, die Länge der Rin^ hülse etwa doppelt so groß wie den Außendurchmesser des Schlauches zu wählen. 1st mit besonders hohen Druckstößen /u rechnen, dann ist eine größere Länge der Ringhülse erforderlich.

Durch die mittels der Preßmulter den Schlauch zusammendrückende Ringhülse wird der Schlauch zudem an der besonders gefährdeten Übergangsstelle zum Schlauchnippel zusätzlich verstärkt.

Mit Hilfe der eriindungsgemäßen Anordnung ist es auf einfachste Weise möglich, das Reißen oder Brechen von Hochdruckschläuchen im Bereich der Armaturen mit Sicherheit zu verhindern. Die Erfindung ist dabei im wesentlichen unabhängig davon, ob der Querschnitt ao des Schlauches vor dem Umsetzen in die Armatur durch Abdrehen verkleinert werden muß oder unverändert bleiben kann.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher er- »5 läutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnitldarstellung der erfindungsgemäßen Hochdruckschlauch-Armatur, bevor der Schlauch auf den Innenquerschnitt des Schlauohnippels verengt ist,

F i g. 2 eine längsgeschlitzte Ringhulse der Erfindung mit außenseitiger Konusfläche in perspekti /ischer Sicht,

F i g. 3 ein Teilschnitt durch die fertig montierte Hochdruckschlauch-Armatur, insbesondere im Bereich des eingeengten Schlauchinnenquerschnitts.

In Fig. 1 sind Schlauchnippel und Schlauchhülse 2 miteinander verschraubt dargestellt. Außer dem Gewinde 3 für die Aufnahme des Schlauchnippels 1 weist die Schlauchhülse 2 noch innenseitig Ringnuten bzw. ein grobes Innengewinde 4 für einen besseren Halt des einzusetzenden Schlauches 5 auf. Der Schlauchnippel 1 ist mit einem Außengewinde 6 versehen, mit dessen Hilfe er in die Schlauchhülse 2 bzw. in den Schlauch 5 eingedreht werden kann. Seine kegelförmig abgeschrägte Mantelfläche ragt in den Schlauchinnenquerschnitt hinein und endet in einer schmalen ringförmigen Stirnfläche 7.

Das mit der Hochdruckscblauch-Armatur auszustatiende Ende des Schlauches 5 wird auf eine bestimmte Länge, die sich nach der Innenausgestaltung der Schlauchhülse 2 richtet, von seiner außerhalb der Stahidrahtcinlage 9 liegenden Außenschicht befreit. Über den Schlauch 5 werden vor dessen Einschieben in die Schlauchhülse 2 eine Preßmutter 10 und eine längsgeschlitzte Ringhülse 11 geschoben.

In F i g. 2 ist die längsgeschlitzie konische Ringhülse Il einzeln dargestellt. Im entspannten Zustand entspricht der Durchmesser der Zylinderinnenfläche 12 dem Außendurchmesser des Schlauches 5. Mit 13 ist die obere Stirnfläche der Ringhülse 11 und mit 16 deren äußere Konusfläche bezeichnet.

Die Montage der erfindungsgemäßen Hochdruckschlauch-Armatur geschieht nun in der Weise, daß über das vorbereitete, d. h. gegebenenfalls teilweise abgeschichtete und mit der Ringhülse 11 und der Preßmutier 10 versehene Schlauchende die Schlauchhülse 2 geschoben oder geschraubi wird, bis der Anschlag der Stirnfläche des Schlauches im Inneren der Schlauchhülse 2 erfolgt. Die Stirnfläche 13 der Ringhülse 11 stößt dann gerade auf die Stirnfläche 14 der Schlauchhülse 2. Die Preßmutter 10 wird nur ein wenig auf das Außengewinde 15 eier Schlauchhülse 2 gedreht, so daß die Ringhülse 11 gerade noch nicht zusammengedrückt wird, wie F i g. 1 zeigt. Nunmehr wird der Schlauchnippel 1 zunächst in die Schlauchhülse 2 und den in ihr anschlagenden Schlauch 5 eingedrückt, in tieferer Lage dann mit Hilfe des Außengewindes 6 im Gewinde 3 der Schlauchhülse 2 weiter eingedreht, bis der Schlauchnippel 1 die in F i g. 1 gezeigte Lage erreicht hat. Die schmale ringförmige Stirnfläche 7 des Schlauchnippels 1 würde nun für eine im Schlauchinnern entlanglaufende Druckwelle als Hindernis nervorragen. Erfindungsgemäß wird deshalb, wie in F i g. 3 dargestellt, durch Zuschrauben der Preßmutter 10, das ein Zusammendrücken der Ringhüise 11 zur Folge hat, der Innenquerschnitt des Schlauches 5 auf den Innenquerschnitt des Schlauchnippels 1 verengt. Dadurch schmiegt sich die Schlauchinnenwand dem Schlauchnippel 1 so an, daß der Übergang von Schlauch- und Schlauchnippelinnenwandung fluchtend wird. An dieser Stelle kann folglich keine Druckwellenreflexion mehr stattfinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochdruckschlauch-Armatur, bestehend aus einer auf das Schlauchende geschraubten oder gestauchten Schlauchhülse und einem in ein Innengewinde der Schlauchhülse sowie in das Schlauchende einschraubbaren länglichen Schlauchnippel, der eine zylindrische Innenbohrung über seine gesamte Länge, außenseitig teilweise ein Außengewinde und teilweise eine kreiskegelförmige Mantelfläche aufweist, die in einer schmalen ringförmigen Stirnfläche endet, wobei der Schlauch nach dem Einschrauben des Schlauchnippels zwischen diesem und der Ringnuten aufweisenden Innenfläche der Schlauchhülse fest eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt des Schlauches (5) im Bereich vor der Stirnfläche (7) des Schlauchnippels (1) mittels einer außen am Schlauchmantel angreifenden radial nach innen ao drückenden Vorrichtung auf den Querschnitt der zylindrischen Innenbohrung des Schlauchnippels (1) verengt ist.

2. Hochdruckschlauch-Armalur nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine längsgeschlitzte, außen mit einer Konusfläche (16) versehenen Ringhülse (11) aufweist, über die eine innenseitig passend konisch gestaltete Preßmutter (10) übergeworfen ist.

3. Hochdruckschlauch Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmutter (10) auf ein am Ende der Schlauchhülse (2) befindliches Außengewinde (15) aufschraubbar ist.

4. Hochdruckschlauch-Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Ringhülse (11) etwa doppelt so groß ist, wie der AuUendurchmesser des Schlauches (5).