DE2105770A1

DE2105770A1 - Vibration-dampened pipeline

Info

Publication number: DE2105770A1
Application number: DE19712105770
Authority: DE
Inventors: Homayoun 2800 Bremen Dilmaghani
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Priority date: 1971-02-08
Filing date: 1971-02-08
Publication date: 1972-08-24

Description

Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vibrationsgedämpfte Rohrleitung Die Erfindung bezieht sich auf vibrationsgedämpfte Rohr leitungen, die aus zwei einzelnen Rohren bestehen und mit einem Faltenbalg verbunden sind. United Flugtechnische Werke-Fokker Society with limited Adhesion Vibration-damped pipeline The invention relates to vibration-damped piping Pipelines, which consist of two individual pipes and with a bellows are connected.

In Rohrleitungen, die mechanischen Schwingungen ausgesetzt sind, werden häufig elastische Glieder vorgesehen, um zwei schwingungstechnisch entkoppelte Systeme zu erhalten und damit Vibrationsrisse in den Rohrwandungen selbst oder an den Flanschverbindungen zu vermeiden. Mit dieser Vorrichtung können außerdem Verformungen aufgrund thermischer Expansion vermieden oder bei engen räumlichen Verhältnissen ein leichter Einbau ermöglicht werden.In pipelines that are exposed to mechanical vibrations often elastic members are provided around two vibration decoupled systems and thus vibration cracks in the pipe walls themselves or on the flange connections to avoid. With this device, deformations due to thermal Expansion avoided or easy installation in tight spaces be made possible.

Das Zwischenschalten eines elastichen Gliedes bedingt jE doch b ei bei innendruckbeaufschlagi-en Rohren eine zusätzliche Sicherung gegen axiale Zugkräfte, die ursprünglich bei einteiliger Rohrleitung durch den Rohrmantel selbst, jetzt aber nur durch eine besondere Vorrichtung auf genomnicn werden können. Eine einfache Lösung bietet sich durch die Bcfestigung der Rohrleitung an Grundplatte oder umgebende Teile an. Oft reicht aber der vorhandene Platz nicht für Abstützvcrrichtungen oder Verstrebungen aus, so daß allein an den freitragenden Rohren Vorrichtungen zur Übertragung axialer Zugkräfte angebracht werden können.The interposition of an elastic link is necessary in each case an additional safeguard against axial tensile forces in the case of pipes subject to internal pressure, which originally was a one-piece pipeline through the pipe jacket itself, now but can only be genomnicn through a special device. A simple one The solution is to fasten the pipeline to the base plate or the surrounding area Share on. Often, however, the available space is not enough for Support devices or struts, so that devices are attached to the cantilevered tubes alone can be attached to transmit axial tensile forces.

Bekannt sind hierfür Zuganker, die im rohrinneren oder am äußeren Rohrmantel befestigt sind und die axiale Zugkräfte übertragen. Zur Aufnahme schwingender Belastung von nittlerer oder höherer Frequenz sind beide allerdings ungeeignet, da Material und Befestigungsart zu steif sind, uin Dehmlngen schon bei geringen Eräften zuzulassen. Der innenliegende Zuganker hat zudem den Nachteil, die Strömungsverhältnisse im Rohrinnern zu behindern, schwer montierbar zu sein und nach einen Überiastungsbruch an die Rohrleitungen angeschlossene Aggregate, wie z.B. Kompressoren, durch Bruchstücke zu zerstören.Tie rods are known for this, which are inside or outside the pipe Pipe jacket are attached and transmit the axial tensile forces. To accommodate vibrating Exposure to medium or higher frequencies, however, are both unsuitable, since the material and the type of fastening are too stiff, and even with small lengths To allow. The internal tie rod also has the disadvantage that the flow conditions to obstruct inside the pipe, to be difficult to assemble and after an overload break Units connected to the pipelines, such as compressors, through fragments to destroy.

Der Erfindung liegt die Auf gabe zugrunde, eine leicht montierbare Rohrleitung gegenüber Schwingungen beliebiger Frequenz und von beliebiger Koordinatenrichtung zu därapfen.The invention is based on the task of an easily assembled Pipeline against vibrations of any frequency and of any coordinate direction to be served.

Bei. Ausfall oder Beschädigung der Rohrleitung sollen die übrigen Anlagen in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt werden. Das Gewicht der schwingungsgedämpften Rohrleitung ist klein zu halten, um eine Verwendung im Flugzeugbau zu ermöglichen.At. Failure or damage to the pipeline should be the remainder Systems are not impaired in their function. The weight of the vibration-damped Pipeline must be kept small in order to enable use in aircraft construction.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Verbindung zweier einzelner Rohre durch einen Faltenbalg derart, daß sowohl das eine wie das andere Rohr Befestigungsvorrichtungen aufweist, zwischen denen mindestens ein Seil gespannt ist zur Aufnahme von statischen und/oder dynamischen Kräften von beliebiger Amplitude und Frequenz in Rohrlängs- und/oder Querachse.The solution according to the invention consists in the connection of two individual ones Pipes through a bellows in such a way that both one and the other pipe fastening devices has, between which at least one rope is stretched to accommodate static and / or dynamic forces of any amplitude and frequency in the pipe and / or transverse axis.

In einer vorteilhaften Ausführung ist die Befesti-gungsvorrichtung entweder als feststehendes Umlenklager oder als Rolienumlenklager ausgebildet. Ferner kann, wenn die Befestigungsvorrichtung des einen Rohres gegenüber der des anderen Rohres in Umfangsrichtung versetzt wird, ein durchgehendes oder endloses Seil abwechselnd nach Art eines Mäanders von einem zum anderen Rohr gezogen werden.In an advantageous embodiment, the fastening device is designed either as a fixed deflection bearing or as a roller deflection bearing. Further can, if the fastening device of one pipe opposite that of the other Tube is offset in the circumferential direction, a continuous or endless rope alternately be drawn from one pipe to the other in the manner of a meander.

Weiterhin kann der Faltenbalg an den Rohrenden vorteilhaft mit Schellenbändern festgeklemmt werden, die auf der Außenseite Umlenklager tragen und gegen Verrutschen auf dem Rohr durch Rohrverdickungen, wie Aufbördelungen oder Aufschweissungen, gesichert sind.Furthermore, the bellows can advantageously be fitted with clamp straps at the pipe ends be clamped, which carry deflection bearings on the outside and prevent slipping secured on the pipe by thickened pipes such as flares or welds are.

Die vibrationsgedämpfte Rohrleitung hat den Vorteil, schwingende Belastungen in axial-radialer Richtung und Torsionsschwingungen aufnehmen zu können. Die platzsparende und gesichtsleichte Sei lanordnrng ermöglicht die V crwendung im Flugzeugbau.The vibration-damped pipeline has the advantage of avoiding vibrating loads to be able to absorb torsional vibrations in the axial-radial direction. The space-saving and easy-to-face side arrangement enables use in aircraft construction.

In niedrigem und hohem Frequenzbereich sind beide Rohre schwingungs-technisch voneinander isoliert. Es können keine Schwingungskopplungen auftreten. Die gedämpfte Rohrleitung eingnet sich ju nach Abmessung und Material des elestichen Gliedes für Schwingungsamplituden jeder Größe. Durch Anpassung an die Amplitudenhöhe und Frequenz und durch richtige Wahl des Seilwerkstoffc'- lassen sich besonders günstige Dämpfungsverhältnisse ereichen. Beigroßen Amplituden niedriger Frequenz wird beispielsweise ein elastisches Seil mit hohen Dennungsvermögen gewählt, während bei kurzen Amplituden hoher Frequenz ein ucniger elastisches Seil vorgezogen werden wird.Both tubes are vibrational in the low and high frequency range isolated from each other. No vibration coupling can occur. The muted Pipeline is suitable for the size and material of the elastic member Vibration amplitudes of any size. By adapting to the amplitude level and frequency and through the correct choice of the rope material, particularly favorable damping conditions can be achieved reach. In the case of large amplitudes of low frequency, for example, an elastic one becomes Rope with high tensile strength selected, while high frequency for short amplitudes a ucniger elastic rope will be preferred.

Prinzipiell können mehrere Seile am Umfang der Rohre angebracht werden. Es wird aber vorgeschlagen, nur ein Seil über Umlenkrollen mäanderartig von Rohr zu Rohr zu schlingen. Dies hat den Vorteil einfacher Montage, besserer Krafteinleitung und höhrer Dehnundgsfäbigkeit bei Belastungen in radialer Richtung.In principle, several ropes can be attached to the circumference of the pipes. However, it is proposed to use only one rope over deflection pulleys from the pipe in a meandering manner to loop into reed. This has the advantage of simple assembly and better application of force and higher elasticity under loads in the radial direction.

Eine weitere Vereinfachung beim. Zusammenbau der vibrationsgedämpften Rohrleitung bietet die Schellenbandausführung, bei der eine über beide Rohre geschobene Gummimanschette mittels Schellenband festigeklemmt wird. Auf seiner Außenseite sind die Befestigungsvorrichtungen oder Umleiiklager für das Seil angebracht.Another simplification with the. Assembling the vibration-damped Pipeline offers the clamp band version, in which one is pushed over both pipes The rubber sleeve is clamped in place by means of a clamp band. On its outside are the fastening devices or Umleiiklager for the rope attached.

Die hier beschriebene Rohrleitung kann ohne Abstützungen freitragend zwischen den Anschlüssen lerlegt- werden Ein Ausführungsbeispiel wird in der Zeichnung dargestellt und im folgenden erläutert: Fig. 1 Seitenansicht der vibrationsgedämpften Rohrleitung mit fester Umlenkrolle.The pipeline described here can be self-supporting without supports between the connections. An exemplary embodiment is shown in the drawing shown and explained below: Fig. 1 side view of the vibration-damped Pipeline with fixed pulley.

Fig. 2 Querschnitt durch eine Seilbefestigung mit Rollenumlenklager.Fig. 2 cross section through a rope attachment with pulley deflection bearings.

Die Rohrleitung, bestehend aus den Rohren 1,2 und den Faltenbalg 3 it Versteifungsringen 4, trägt Schellenbänder 5, die den Faltenbalg 3 hinter den Wulsten 11 festklemmcn. Rin Seil 6 läuft über das feste Unilenklager 7 bzw. das Rollenlager 8, das in der Schellenkappe 10 befestigt bzw. mit Stift 9 gelagert ist. Die Schellenkappen 10 sind auf den Scheilenbändern 5 nach den bekannten Verfahren wie Löten, Kleben, Nieten befestigt.The pipeline, consisting of the pipes 1, 2 and the bellows 3 it stiffening rings 4, carries clamp straps 5, which the bellows 3 behind the Festklemmcn beads 11. Rin rope 6 runs over the fixed unilenklager 7 or the Roller bearing 8, which is fastened in the clamp cap 10 or mounted with a pin 9. The clamp caps 10 are on the clamp straps 5 according to the known method attached like soldering, gluing, riveting.

In der Ausführung mit Rollenumlenklager 8 entsprechend der Fig. 2 klemmt ein weiteres Schellenband 12 den Faltenbalg 3 auf die Rohre 1,2. Bei Innendruckbeaufschlagung besteht ein Kräftegleichgewicht zwischen den entgegengesetzt gerichteten axialen Zugkräften der Rohre 1,2. Der Icräfteausgleicli findet über das Seil 6 statt. Die Schellenkappen 10 leiten die Zugkräfte aus dem Seil 6 in das Schellenband 5, das gegen das Verrutschen durch dic ulstförmigen Verdickungen 11 gesichert ist. Bei Wachselbelastung werden beide Rohre 1,2 durch den Faltenbalg 3 schwingungs-technisch voneinander getrennt. Das elastische Seil 6 vernichtet dabei einen Teil der Schwingungsenergie durch Fonn änderungsa rbei t.In the version with roller deflection bearings 8 according to FIG. 2 another clamp band 12 clamps the bellows 3 onto the tubes 1, 2. When internal pressure is applied there is an equilibrium of forces between the oppositely directed axial ones Tensile forces of the pipes 1,2. The strength compensation takes place via the rope 6. the Clamp caps 10 conduct the tensile forces from the rope 6 into the clamp band 5, which is secured against slipping by the ulst-shaped thickenings 11. at Both tubes 1, 2 are exposed to vibrational stress by the bellows 3 separated from each other. The elastic rope 6 destroys part of the vibration energy Change work by Fonn.

Claims

Expectations

1. Vibration-dampened pipeline, consisting of at least two individual pipes, which are connected by means of bellows, are thus no longer available i c h n e t that each of the two tubes (1,2) fastening devices (7,8,9,10) has, between which at least one rope (6) for receiving static and / or dynamic forces of any amplitude and frequency in the pipe longitudinal and / or Transverse axis is stretched.

2. Vibration-damped pipeline according to claim 1, characterized g e k It is noted that the fastening device (7,8,9,10) either as fixed deflection bearing (7,10) or as a roller deflection bearing (8,9,10) is.

3. Vibration-damped pipeline according to claim 2, thereby g e k It is noted that the fastening device of a pipe (1) is opposite that of the other tube (2) is arranged offset in the circumferential direction and that a continuous or endless rope (6) alternating in the manner of a meander of one is sucked to the other pipe.

4. Vibration-damped pipeline according to at least one of the claims 1 to 3, characterized in that the bellows (3) are attached to the pipe ends is clamped with clamp straps (5), the deflector on the outside (7, ö, 9,10) and prevent slipping on the tube (1) through tube thickening (11) how flared and welded areas are secured.