DE2065110A1 - Biegsame Ausdehnungsverbindungen für starre, insbesondere metallische Rohre und Rohrleitungen. Ausscheidung aus: 2002555 - Google Patents

Biegsame Ausdehnungsverbindungen für starre, insbesondere metallische Rohre und Rohrleitungen. Ausscheidung aus: 2002555

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DE2065110A1 DE19702065110 DE2065110A DE2065110A1 DE 2065110 A1 DE2065110 A1 DE 2065110A1 DE 19702065110 DE19702065110 DE 19702065110 DE 2065110 A DE2065110 A DE 2065110A DE 2065110 A1 DE2065110 A1 DE 2065110A1
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Description

/ ITALIElT
"Biegsame Ausdehnungsverbindungen für starre, inabesondere metallische Rohre und Rohrleitungen"
PRIORITÄT: 13, März 1969 - ITALIEN
Die Erfinäung betrifft eine biegsame Ausdehnungsverbindung für starre, insbesondere metallische Rohre und Rohrleitungen, bestehend aus einem rohrartigen Gummikörper, der
wenigstens eine konvex gerundete Mittelschlaufe bildet unfl an seinen beiden Anschlußenden für die initieinander zu verbindenden Bohre je eine radial nach aussen gerichtete, mit einer Verstärkungseinlage versehene vralstartiga Verdickung
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INSPECTED
aufweist» so daß sich zwischen der konvex gerundeten Mittelschlaufe land jeder der beiden wulstartigen Terdickungen ein axialer rohrförmiger Verlängerungsansats des Guniniikörpörs erstreckt und dieser Gumiaikö'rper eine Verstärkungseinlage aufweist, die vorzugsweise aus Lagen aus beliebigen Textilfasern oder Metalldrähten besteht, die sieh von einem zum anderen Ende des (xummikörpers bis in die wulstartigen Verdickungen desselben hinein erstrecken, ferner bestehend aus metallischen Ansohlußringea für die Befestigung der wulstartigen Verdickungen des (Jummikörpers an den zugeordneten Enden der miteinander su verbindenden Rohre, wobei jeder dieser metallischen Anschlußringe an seiner Innen-
W kante mit einer unterschnittenen üiafangsnut versehen ist, in welcher die wulstartige Terdickung des Guimaikörpers aufgenommen und gehalten ist, wobei jeder metallische Anschlußring aus zwei gesonderten Eingölementen besteht t die in Axialriohtung der Verbindung flächig aneinanderliegend fest miteinander verbunden sind und von denen die Dicke des einen Hingelements ein Vielfaches der Sicke des anderen Ringelemenfcs auf v/eist, das stärkere Eingelemente mit ediner Innenkante als Anschlag für den Aus&enrand der zuge«- ordneten wulstartigen Verdickung dee Gumiöiktjrpers dient und das schwächere Eingelement als plattenartige Scheibe ausge* bildet ist, die mittels einer unterhalb der Innenkante des stärkeren Hingeleiaents angeordneten in axialer Richtung nach ausaen gedichteten Anformung gemeinsaa mit dieser ianenkante die untörschnittene Hut für die Aufnahme und Halterung des augeordneten verdickten Anschlußendes des 0utemikörpea?s bildet und diese Ausformung der platteaartigen Scheibe einstückig als »ach innen gerichtete rohrartige Verlängerung auf die konvex gerundete Mittelsehlaufe des öummikörpers hin derart gebogen und fortgesetzt ist, daß dieee Verliagö^ung auf dem zugeordneten Verlängerungsansats
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See G-uHJiniicörpera von au ε? ε en her als vorstürfosacle Hülse aia gesaaton IlKf^ng dicht anliegt traö mit ihrsr cer koavex gerundeten Kittelschlaufe des G-ussrikörpers benachbarten freisn Kante you dieser Mittslschlaitfe aus weggskriümat verläuft» während der radiale Auseenrand dieses schwächeren Eisgelements für aie Befestigung an dem zugeordneten starteten Saugelement um dessen in axialer Richtung nach aussen konisch verjüngten Auesenrand heriamgefaltet ist.
Bisher war auch dann, wenn der &v.Bimikörper mit seitlichen rohrförmigen auch zylindrischen Yerlängsrnngen beiderseits der M3.ttelschlav.fe versehen v?ar, stets eine Verstärkungseinlage erforderlich, die υπι so v/iderstandafähiger ausgebildet sein mviSte, je größer der Durchmesser der genannten Verlängerungen ißt, um su erreichen«. daß die ¥erfor~ mung der Ausdehnungsverbindung innerhalb festgesetzter Grenzen verbleibt und ujb höhere Arbeitsdrucke zuzulassen«, Tatsächlich ist bei gleichbleibendes! Bruefc deß geförderten Mediums der !Durchiaesser um so größer, ge höher die ausgeübte Spannung oder Belastung ausfällt.
Bei bekannten Ausdehnungsverbindungen mit einem (JUBimikörper f der eine Verstärkung aufweist, die lediglich durch Lagen aus Sesrtilßiaterial gebildet wird, die eich von einem sum anderen Ende des Körpers erstrecken, ohne daß sich zusätzliche Verstärkungen- bei den seitlichen Verlängerungen befinden 5 liegt .der Nachteil vor, daß eine sofortige beträchtliche .Verformung durch Ausdehnung eintritt. Eine derartige Verformung führt häufig dazu, daß bei den Bolzen« Vielehe die Ansehlv.SriKgs halten, odsr bei sonstigen Bestandteilen der "Verbindung Riese oder Brüche auftreten, stets jedoch eine unerwünschte Erhöhung der Spannungen innerhalb des Gummikörpers, die sich aus einer Durchmessererhöhung infolge der Ausdehnung ergeben·
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Derartige Au sä ehnungsverbindungen konnten daher nur dann erfolgreich zuv Anwendung kommenf wenn sie einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aufweisen und die Arbeitsdrücke niedrig sind«,
Wenn dagegen große Durchmesser des Gumaiikörpers der AuB-dehnungsverbindung vorgesehen werden müssen, dann war es erforderlich, kräftige Verst&rkungseinlagen vorzusehen, beispielsweise Metallringe oder Brafttspulen, die in der Wandung der seitlichen Verlängerungen eingebettet bleiben müssen«, Hieraus ergab sich jedoch für den ßummikörper, insbesondere bei dessen seitlichen Verlängerungen, eine erhebliehe ungleichmäßige Dicke.
Andererseits ergibt sich aus derartigen kräftigen Verstärkungen und einer erheblichen Wandstärke des Gummikörpers für die Ausdehnungsverbindung eine bestimmte Steifigkeit, welche das Arbeitsvermögen der Verbindung selbst beeinflußt, insbesondere im Hinblick auf ein Verhalten unter Schwingungen hoher Frequenz und geringer Amplitude«
Praktisch hat sich gezeigt, daß Ausdehnungsverbindungen bestimmter Steifigkeit dann nicht mehr befriedigend arbeiten können, wenn sie zwischen Bohrenden eingesetzt werden, die * Schwingungen hoher frequenz und geringer Amplitude ausgesetzt sind. Da die Verbindung für die Absorption derartiger Schwingungen sehr biegsam sein muß, können lediglich Verbindungen mit einem Gummikörper verhältnismäßig geringen Durchmessers befriedigend© Ergebnisse in diesem bestimmten Fall ergeben.
Aufgabe der Erfindung-let es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und allgemein das Arbeitsverhalten der Ausdehnung^
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verbindung unter Verhältnissen von Schwingungen hoher Frequenz und geringer Amplitude zu verbessern»
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das wesentliche Merkmal der Erfindung darin, daß die freien Kanten der rohrartigen Verlängerungen der schwächeren Ringelemente mit ihren gegensinnig verlaufenden Krümmungen je eine Verankerung für ein als Ausdehnungebegrenzung für den Guimaikörper insbessondere desaen konvex gerundete Mittelschlaufe dienendes Zwischenverbindungseleraent bilden.
In vorteilhafter Weiterentwicklung dieser lösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Zwlsehenverbindungselement aus zwei starren Endringen und aus miteinander verbundenen Dreht- oder Schnurelementen aus Metall oder sonst geeignetem zugfeste» Material besteht, die durch Löcher in den genannten Endringen hindurchgeführt sind, wobei nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Draht- oder Schnurelemente netzartig miteinander verbunden sind.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, welche die Seitenansicht der Ausdehnungsverbindung mit teilweisem Axialschnitt zeigt.
Die dargestellte Ausdehnungsverbindung umfaßt einen Gummikörper 1, der im wesentlichen aus einer konvexen Mitteloder Ringschlaufe 2 besteht, sowie zwei metallische Anschlußringe 3.
Diese Ringe 3 dienen einerseits dazu, die nach aussen vorstehenden, mit verbreiterten Wulsten versehenen Ränder des (Jummikörpers 1 aufzunehmen, wie es nachstehend noch näher beschrieben wird, und andererseits mittels Bolzen an den Flanschen der miteinander zu verbindenden !Heile einer starren,
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beispielsweise setallischsn Rohrleitung befestigt zu werden, um derart eine dehnbare Yarbindung der Hohrleitungsteile herausstellen,
Der GrUimnikÖrper 1 ist durch einige Textillagen 4 verstärkt, die sich von dem einen Ende 5 bis zum anderen Bnde 6 der Ringsehlaufe 2 erstrecken und somit durch den gesamten Schlaufenquerschnitt verlaufen. Jeder Anachlufiring 3 besteht aus zwei ringförmigen Elementen 7 und 8, die flächig Miteinander in Berührung stehen und gemeinsam eine zusajamen·» hängende Einheit bilden.
Die Dicke oder Stärke des Ringelements 7 ist größer als diejenige des Siögeleiaents S5 das aus einer gestanzten Platte beeteht imü gegen diejenige Aussenseite des Gusani« körpers 1 gerichtet ist? dia gegen den nicht dargestellten Plansch der ansnschließenden länge des starren Rohrteiles sur Anlage kommen soll»
Das auf die Ringschlaufe 2 hin gerichtete Ende 9 des dünneren lingelements 8 steht über die sylindrische Innenkante 10 des anderen Hingelements 7 hinaus vor und ist in Richtung auf die äußere Anschlußflache hin so abgebogen, daß teit dieser Innenkante 10 eine üntersohnittena Hut 11 gebildet wird. Das entgegengesetzte andere Ende 12 des dünneren Ringelements 8 ist uin die abgeschrägte Auseenkante 13 des anderen Ringeleaieiits 7 herumgefaltet, so daß diese beiden Elemente 7 und 8 fest miteinander verbunden sind.
Die Wulstränder 14 des .Guiaiisiko'rgera 1 werden von den genannten Hüten 11 aufgenommenρ unä bleiben in diesen Nuten 11 eingeschlossen gehalten, wenn der Aueohlußring 5 fest mit deia zugeoTäYiBten aioht dargeBtelltea Rohrleituagsflajösaii ver·= blinden ist, woffti? Bolsoo Yevweiidiuig findenf die durch die
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Löcher 16 des Anschlußringes und durch snageordnete Löcher des nicht dargestellten Rohrleitungsflansches hindurchtreten.
Naturgemäß bewirken diese Bolzen eine Verstärkung der festen Vereinigung der beiden Ringelemente 7 und 8, sobald die Ausdehmmgsverbindung in der Röhrleitimg angebraclit istc Jeder der beiden Wulstränder H des Guiasiikörpers 1 weist bei 17 ein gezahntes Außenprofil auf s das eine bessere Abdichtung gewährleistet, sobald es mit deai zugeordneten Sohrleitimgeflansch in Berührung steht»
Darüberhinaus ist jeder Wulstrand H mittels eines Ringkernes 15 verstärkt, der aus Metall oder einem sonst geeigneten steifen Material besteht und der vollständig in Gummi eingebettet liegt* Die Enden der !PextiXlagen 4 sind um diese Ringlcerne 15 herumgelegt.
Die Anschlußringe 3 können mit Gummikörpern unterschiedlicher Form und Art kombiniert werden.
In der Zeichnung ist eine Ausdehnungsverbindung dargestellt, bei welcher der Gummikörper 1 eine konvexe Ringschlaufe 2 sowie ein rohrförmiges zylindrisches Ansatzpaar 2% 2" aufweist, von denen sich je ein Ansatz 2« bzw. 2" jeweils auf der einen bzw„ der anderen Seite der Ringschlaufe 2 erstreckt» Bei den Anschlußringen 3 dieser Verbindung, die aus den beiden Ringelementen 7 und 8 bestehen, ist das Element 8 im Anschluß an die Nut 11 gegen die Ringschlaufe 2 hin verlängert, so daß diese zylindrische Verlängerung 18 eine Länge und einen Innendurchmesser aufweist, daß sie mit der gesamten Aussenfläche des entsprechenden zylindrischen seitlichen Ansatzes 2· bzw. 2" des Gumiaikörpers in Eerührung steht und dieee Aussenfläche bedeckt.
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selbst wenn die Verbindung nicht in Arbeitseinsatz steht.
Vorzugsweise verläuft dabei die freie.Kante 19 der genannten svlindrisehen Verlängerung 18 nach aufwärts und rück- ' wärts abgerundet. Auf diese Weise wird verhindert» daß die Ringschiauf6 2 durch diese Kante 18 verletzt wird, bö~ bald sie bei einer Verformung durch Zusammendrücken öder WinkelverStellungen mit dieser Kante 19 in Eingriff kommt.
Me durch solche Anschlußringe 3 ersielbaren Torteile sind erheblich« Wenn nämlich das Ringelemeiit 8 aus einer Platte besteht, dann kann dieses Element durch Ziehen seine verhältnismäßig verwickelte Profilform erhalten. Ausserdsm kann eine feste Verbindung der beiden Elemente 7 und 8 einfach dadurch erhalten werden, daß man das Ringelement 8 an dem zugeordneten Ringelement 7 durch Uairollen des Abschnittes 12.des ersteren über die konische Kante 13 des letzteren befestigt. Es ist jedoch auch aöglich, das Ringeleinent 8 mit dem Ringelement 7 in abweichender Weise zu verbinden, beispielsweise durch Punktschweißen,
Die Vereinigung der beiden Ringelemente 7 und 8 erzeugt die Hut 11 des auf diese Weise hergestellten Anschlußringes 3<>
In gleicher Weise wird vorgegangen, wenn gewünscht wird, einen Anschlußring zu erhalten, bei welchem das Ringelement mit der zylindrischen Verlängerung 18 versehen ist«
Bei der dargestellten Ausdehnungsverbindung, die zusammen*» gesetzte Ansohlußringö 3 mit den genannten zylindrischen seitliches metallischen Verlängerungen 18 aufweist, bilden diese Verlängerungen 18 eine wirksame Verstärkung für die darungerliegenden rohrförmigen Ansätze 2C, 2" der-Ringschlau-
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fe 2 des Gummikörpers X4. Demzufolge kann der Verstärkungsaufbau, der in der Wandung des Gunmikörpers eingebettet ist, auch, dann beispielsweise auf eine Vielzahl von Stofflagen beliebiger Art aus Textilfasern oder auch aus Metalldrähten oder sonstigen Werkstoffen beschränkt sein, die sich von einem zum anderen Ende des Gummikörpere erstrecken, wenn der Gummikörper einen verhältnismäßig großen Durchmesser bei seinen seitlichen zylindrischen Ansätzen 2», 2W aufweist. Praktisch wirkt bei dieser Ausführungsform als Verstärkung des Gunuaikörpers bei hohen Belastungen, die eine Verformung während der Ausdehnung bewirken würden, nur die metallische zylindrische Verlängerung 18 der AnschluSringe.
Somit kann selbst dann, wenn die Ausdehnungsverbindung einen großen Durchmesser aufweist, ein Gummlkörper vorgesehen werden, der von einem bis sum anderen Ende verhältnismäßig geringe gleichbleibende Wandstärke aufweist. Auch bei großen Durohmessern weist in diese» fall der Guamikörper eine stete gleichbleibende kontinuierliche Oberfläche von einem Ende zum anderen auf, und zwar In Gegensatz zu bekannten Gummikörpern, die bei großen Durchmesser η mit erheblichen Verstärkungseinlage» la ihren seitllohen zylindrischen Verlängerungen versehen sein mußten, so daß sich hierduroh Unterschiede in der Wandstärke zwischen den genannten Verlängerungen und der Ringschlaufe ergeben.
Während bei den bisher bekannten Gummikörpern die erhebllohe Wandstärke des Gummiteileβ eine wesentliche Beschränkung hinsichtlioh einer Winkelformung der beiden miteinander zu verbindenden Rohrleitungsenden darstellte, liegt ein derartiger Nachteil nicht mehr vor, da diese Körper eine verhältnismäßig geringe Wandstärke aufweisen können, die von einem zum anderen Ende konstant bleibt, selbst wenn große Durchmesser und erhebliche Abmessungen der Ringschlaufe vorliegen.
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lie Ausdebnungsverbindung weist daher eine erheblich verbesserte Biegsamkeit auf, so daß Änderungen hoher Frequenz und geringer Amplitude absorbiert oder gedämpft werden können, selbst wenn der Durchmesser des G-uaani-Mrpers verhältnismäßig groß ist»
Sei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun gemäß der Erfindung die freie abgerundete Kantß 19 der !zylindrischen seitlichen Verlängerung 18 bei beiden Anschlußringen 3 mit einem Zwischeavsrbin&ungaelsffleat 20 verbunden» welches über di@ Ringsohlauf© 2 des Gusimikörpers 1 hinüber« reicht und als Begrenzung für die radiale Ausdehnung der Verbindung dient.
Im einseinen besteht Siesee Zwisehenverbindungseleiaent 20 aus zwei Endringen 21, die an des einander gegenüberliegenden abgerundeten fönten 19 der Verlängerungen 18 des Anschlußringes 3 befestigt sind, sowie aus miteinander in Ein*· griff stehenden Draht*- oder Schnure lesen ten 22, die aus Metall oder einem sonst geeigneten zugfeste» Material bestehen und die von einest Enäring zum anderen durch Löcher 23 in denselben hindurch verlaufen» Sie beiden Endringe 21 können jedoch auch durch min Drahtnetz miteinander verbunden sein.
Eine derartige Begrenzung für die Ausdehnungsverbindung bringt wesentliche Vorteile gegenüber den bisher üblichen geradlinigen Begrenatmgsjnitteln bekannter Art, die zwar dann befriedigende Ergebnisce ergeben, wenn ü,ie Auadelmungsverbindung sicii verlängert, jedooh nur solche Wiz&elverforarcm·* gen zwischen am miteinanfsar zu Tsrbinäend^n Hohrlängen zu ließen, die für praktische Bedizigniigez} üiaht ausreichen.
Die erfinäungegemäß ausgebildeten Begrensiragsmittel dagegen ermöglichen tatsächlich wesentliche Winkelverformungen in den Rohrleitungen, Diese Begrenzungsiaittel, die mit der Ringsehlaufe der Ausdehnungsverbindung in Berührung stehen, können so ausgebildet sein, daß sie ein eingesetztes Schutzmaterial halten, das die Ringschlaufe überfaßt und schützt. Sin derartiges Material kann eine Scfeutzwirkung gegen Feuer aufweisen und daher aus Asbest oder aus mit Aluminium überzogenen Stoffen bestehen, kann aber auch gegen mögliche Beschädigungen infolge von Stößen oder Schlägen durch scharfe Körperkanten schützen. Έ&ΙΙβ gewünscht, kann die gesamte aus den Verlängerungen der Ansehlußringe und aus dem Zwischenverbindungsring bestehende Einheit durch ein Material abgedeckt sein, das die gesamte Aussenfläohe der biegsamen Ausdehnungsverbindiing mit den seitlichen zylindrischen Verlängerungen abdeckt.
PAESNTANSPRiiCHE ϊ
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Claims (1)

  1. 2§651tO
    Biegsame lKafelBBBgsTe^MEfeag für st&ra?©,, setallis-elie- Kotee -anä Motel eitiiBgeA, bestehenS
    G&BHBikförper* eier fettige teils sine fecmirex MtteXs-chCLatife bildet ubö. aß seinen beides Anftiy die miteinander sw TerfeiaSendeii Bohre Je eine radial aaeö ansäen gericlit^te s mit einer ?erst§rkimgseislsge versehene wulstartige Terdiclmiig aufweist} so daß sieb zwischen der konvex gerundeten Kittelsohlaufe und jeder der beiden wulstartigen Yerdickungea ein axialer rohrfertiger Terlängerungeansata dss Griammikörp'ers erstreckt und dieser ©umiaikörper eine Verstärkungseinlage -aufweist, die vorzugsweise aus Lagen aus beliebigen Sestilfasern oder Metalldrähten besteht, die sich von einem sum anderen Ende des G-mmnikörpers bis in die wulstartigen Verdiclnmgen desselben hinein erstrecken, ferner bestehend aus 'metallischen Anschlußringen für die Befestigung der wulstartigen ?erdickungen des Gumiaikörpers an den zugeordneten Enden der miteinander au verbindenden Rohre, wobei jeder dieser metallischen Anschlußringe an seiner Innenkante mit einer unterschnittenen TJmfangpnut versehen ist, in welcher die wulstartige 7e:eöiekung des Gummikörpsrs aufgenoiamen usd gehalten ist, wobei .jeder metallische Ansohlußring aus gesonderten HingelementeH besteht, die in Axia'lrichtung der Verbindung flächig aneinanderliegenol· fest miteinander
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    verbunden sind und von denen die Dicke des einen Ringelementee ein Vielfaches der Dicke das anderen Ringelementee aufweist, das stärkere Ringelement Slit seiner Innenkante als Anschlag für den Aussenrand der augeordneten wulstartigen Verdickung des Gummikörpers dient und das schwächere Ringelement ala plattenartige Scheibe ausgebildet ist, die mittels einsr unterhalb der Innenkante des stärkeren Ringelementes angeordneten in axialer Richtung naoh aussen gerichteten Anformung gemeinsam mit dieser Innenkante die unterschnittene Hut für die Aufnahme und Halterung des augeordneten verdickten Ansohlußendes des Gummikörpers bildet und diese Ausforaung der plattenartigen Scheibe einstückig als nach innen gerichtete rohrartige Verlängerung auf die konvex gerundete Mittelschlaufe des GuamikÖrpers hin derart gebogen" und fortgesetzt ist, daß diese Verlängerung auf dem !zugeordneten Verlängerungsansatz des Gummikörpers von aussen her als verstärkende Hülse am gesamten Umfang dicht anliegt und mit ihrer der konvex gerundeten Mittelschlaufe des Gummikörpers benachbarten freien Kante von dieser Mittelschlaufe aus weggekrümmt verläuft, während der radiale Auesenrand dieses schwächeren Ringelemsntös für die Befestigung an dem zugeordneten stärkeren Hingelement um dessen in axialer Richtung naoh aussen konisch verjüngten Aussenrand herumgefaltet ist, daduroh gekennzeichnet, daß die freien Kanten
    (19) der rohrartigen Verlängerungen (18) der schwächeren Ringelementö (8) mit ihren gegensinnig verlaufenden Krümmungen je eine Verankerung für ein als Ausdehnungsbegrenzung für den Gummikörper (t)r insbesondere dessen konvex gerundete Mittelschlaufe (2.) dienendes Zwischenverbindungselement
    (20) bilden.
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    2O Biegsame Au adehmmgsverbindung nach Anspruch 1 ? dadurch gekennzeichnet, daß das ZwischenverbindungseleiDeBt (20) aus zwei starren Sndringen (21) und aus miteinander verbundenen Draht- oder Schnurelementen (22) aus Metall oder sonst geeignetem zugfestern Material besteht, die durch Löcher (23) in den genannten Endringen (21) hindurchgeführt sind.
    3» Biegsame Ausdehnragsverbindung nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, daß die Draht- oder Schnurelement© netzartig miteinander verbunden sind»
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