DE2424004C3 - Verspannungsvorrichtung für Kompensatoren - Google Patents
Verspannungsvorrichtung für KompensatorenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
- F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
- F16L51/024—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube non-metallic
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- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
- F16L27/107—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve
- F16L27/108—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with only one corrugation
- F16L27/1085—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with only one corrugation the bellows being externally or internally reinforced
Description
Die Erfindung betrifft eine festpunktersetzende Verspannungsvorrichtung für einen Kompensator aus
gummielastischem Material, mit um den Kompensator herum angeordneten, der Pufferung o.enenden Elementen,
über welche eine körperschalldämmende Verbindung zwischen den zwei die Enden des Kompensators
aufnehmenden Flanschen hergestellt ist.
Kompensatoren, die aus einer dünnwandigen Gummiblase bestehen, dienen vor allem dem Ausgleich von
Längenänderungen in Rohrleitungen. Durch den im Leitungsstrang herrschenden Innendruck entsteht eine
axial gerichtete Zugkraft, die die miteinander verbundenen Rohre aufgrund der Elastizität des Kompensators
auseinanderzudrücken vermag. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit einer Festlegung der Rohre beiderseits
des Kompensators. Dies kann beispielsweise durch starre oder elastische Leitungsfestpunkte geschehen.
Um die oftmals sehr aufwendige Anbringung von Leitungsfestpunkten zu erübrigen, wurden bereits
Vorrichtungen entwickelt, die durch ein Verspannen der beiden Rohrenden gegeneinander einer axialen Dehnung
des Kompensators entgegenwirken. Wird nun noch an den Kompensator eine weitere Aufgabe,
nämlich die der Körperschalldämmung, gestellt, so ist darauf zu achten, daß zwischen den durch den
Kompensator verbundenen Rohrleitungen keine Körperschallbrücke besteht. Eine metallische Verbindung
zwischen den beiden Rohrenden muß also vermieden werden.
Es sind bereits festpunktersetzende bzw. festpunktentlastende, körperschalldämmende Verspannungselemente
für Kompensatoren bekannt, die die Flansche der beiden Rohrleitungen miteinander verbinden. Als
Klammern bzw. Verspannungsbügel für die Verbindung dienen Bolzen, Flach- oder Profilstähle, die ein- oder
beidseitig in Gummi-Metall-Elementen gelagert sind.
Die Befestigung jeder einzelnen Klammer bzw, des sie tragenden Gummi-Metall-Elementes erfolgt mit Hilfe
von Flacheisen, die auf der vom Kompensator abgewandten Seite jedes Rohrleitungsflansches durch
die Flanschschrauben gehaltert werden. Die Anzahl der Flanschschrauben bestimmt die Höchstzahl der anzubringenden
Verspannbügel.
Obwohl derartige Verspannungsvorrichtungen aufgrund ihrer die Rohrleitungsflansche umgreifenden
ίο Elemente viel Platz beanspruchen, ergibt sich nur eine
geringe Zahl von einsetzbaren Gummi-Metall-Elementen.
Es ist auch eine Verspannungsvorrichtung bekanntgeworden (DE-Gbm 69 29 084), bei der die Abstützung der
einzelnen die Zuganker aufnehmenden elastischen Lagerbüchsen aus Gummi in zwei Flanschen erfolgt, die
zwischen den Rohrleitungsflanschen angeordnet und mit Hilfe von Schrauben und Muttern an diesen
befestigt sind. Die Enden der Kompensators sind hierbei jeweils zwischen die miteinander verschraubten Flansche
geklemmt.
Die Beachtung der zulässigen Flächenpressung, die für Gummi niedrig ist, bringt es mit sich, daß die
bekannten, mit Gummi-Metall-Elementen ausgerüsteten Verspannungsvorrichtungen nur für einen ebenfalls
niedrigen zulässigen Betriebsdruck geeignet sind. Die zulässigen Betriebsdrücke der Kompensatoren jedenfalls
liegen weit über dem Bereich, in dem die Gummi-Metall-Elemente dieser Verspannungsvorrichtungen
noch eine gute körperschalldämmende Wirkung haben.
Der Zusammenbau der bekannten Verspannungsvorrichtungen erfolgt erst nach dem Einbau des Kompensators.
Neben dem zusätzlich am Montageort des
■J5 Kompensators zu treibenden Aufwand hat dies vor
allem den Nachteil, daß keine definierten Einbauverhältnisse für Kompensator und Verspannungsvorrichtung
gegeben sind. Ein vorhandener seitlicher Versatz oder eine Auswinkelung der Rohrleitung müssen bereits jetzt
durch den Kompensator ausgeglichen werden. Die empfindliche Gummiblase wird mit zusätzlichen Spannungen
beaufschlagt und einem vorzeitigen Verschleiß ausgesetzt. Durch die Veränderung der Geometrie der
Blase wird überdies die Wirksamkeit der Körper- und Wasserschalldämmung beeinträchtigt. Durch die FR-PS
14 65 270 wurde eine Verspannungsvorrichtung für Kompensatoren bekannt, die mit zwei von außen mit
Druck beaufschlagbaren Entlastungs-Bälgen versehen ist, welche, außerhalb des Kompensators auf einer
gedachten, durch den Kompensatormittelpunkt verlaufenden Achse gelegen, über Druckscheiben und daran
angreifende Stangen mit beiderseits der Rohrleitungsflansche vorgesehenen, an den Rohrleitungen fest
angeordneten Stegen verbunden sind. Die Stangen sind schwenkbar gelagert, so daß starke radiale Bewegungen
in Richtung der Stege möglich sind. Anders gerichtete radiale Bewegungen würden allerdings die Stangen und
deren Lagerungen gefährden. Das vorgeschlagene System setzt voraus, daß nur zwei Entlastungs-Bälge,
die außerdem nicht miteinander in Verbindung stehen, eingesetzt werden können. Schließlich handelt es sich
auch hier um eine Ausführung, die aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht, welche erst am Einsatzort des
Kompensators zusammenzufügen sind. Da es sich
h5 zudem um teilweise empfindliche Einzelteile und um
eine komplizierte Gestaltung und Wirkungsweise handelt, treten die für eine am Einsatzort vorzunehmende
Montage geschilderten Nachteile verstärkt auf.
Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine festpunktersetzende Verspannungsvorrichtung für
Kondensatoren der in Rede stehenden Art zu schaffen, die als eine fertige Einheit an den Montageort geliefert
werden kann, bei der also die geschilderten Mängel vermieden werden.
Eine diese Aufgabe lösende Verspannungsvorrichtung der eingangs genannten Art zeichnet sich aus durch
zwei zwischen diesen Flanschen angeordnete Druckscheiben, zwischen denen wiederum die nut den
Druckscheiben verschraubten Pufferelemente angeordnet sind, wobei jede Druckscheibe durch Stiftschrauben,
die die jeweils andere Druckscheibe über Ausnehmungen berührungsfrei durchdringen, mit dem gegenüberliegenden
Flansch fest verbunden ist
Durch die große Stabilität der erfindungsgemäßen Verspannungsvorrichtung wird ein Ausgleich von
Fluchtfehlern und Auswinkelungen der Rohrleitungen, die die Lebensdauer und Wirksamkeit der Gummiblase
beeinträchtigen, weitgehend ausgeschlossen. Aufgrund ihrer kompakten Bauform kann die bereits mit dem
Kompensator ausgestattete Verspannuiigsvorrichtung
wie eine Armatur in die Rohrleitung eingebaut werden.
Die erfindungsgemäße Verspannungsvorrichtung besitzt
noch einen weiteren wesentlichen Vorteil: durch die sich gegenläufig zum Kompensator bewegenden
Druckscheiben wird eine Vergrößerung der für die Dämpfung wirksamen Druckfläche erreicht. Zwischen
den beiden Druckscheiben können jeweils so viele Gummi-Metall-Elemente angeordnet werden, daß bei
Nenndruck des Kompensators die zulässige Flächenpressung des Gummis eingehalten wird.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, statt der Gummi-Metall-Elemente als
Pufferelement einen aus gummielastischem Material bestehenden, durch seine Formgebung mit einer
progressiven Federcharakteristik ausgestatteten Gummiring zu verwenden. Durch das progressive Verhalten
des Gummiringes kann über den gesamten Druckbereich des Kompensators eine gute Körperschalldämmung
erreich', werden.
Für den Fall, daß eine tiefabgestimmte Schwingungsisolation
gefordert wird, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen. Metallfedern als Pufferelemente
zwischen den Druckscheiben anzuordnen.
Durch die Anordnung der Druckscheiben und der Federelemente um den Kompensator herum wird dieser
vor äußerer Beschädigung geschützt Armaturen oder Blockaggregat-Pumpen, die schwingungsisoliert in einer
Rohrleitung installiert werden sollen, können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verspannungsvorrichtung ohne
zusätzliche Abstützung montiert werden.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß gestaltete Verspannungsvorrichiung, in
Fig.2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1,
und in
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie C-Dder Fig. 1.
Ein aus Gummi bestehender Kompensator 1 ist zwischen zwei Flansche 2; 3 eingespannt. Die Flansche
2; 3 werden am Einsatzori mit entsprechenden Flanschen der Rohrleitung verschraubt
Über Stiftschrauben 4 sind die Flansche 2; 3 mil Druckscheiben 5; 6 starr verbunden: -;nd zwar ist der
Flansch 2 mit der dem Flansch 7. benachbarter!
Druckscheibe 6 verbunden, während der Flansch 3 mit der dem Flansch 2 am nächsten gelegenen Druckscheibe
5 in Verbindung steht. Die Druckscheiben 5; 6 sinii mit
jeweils drei Bohrungen 7 versehen, durch die die Stiftschrauben 4 der jeweils anderen Befestigung
berührungsfrei geführt sind.
Zwischen den Druckscheiben 5; 6 sind insgesamt
ω zwölf Gummi-Metall-Elemente 8 angeordnet, die durch
Schrauben 9 jeweils mit beiden Druckscheiben 5; 6 fest verbunden sind. Die Gummi-Metall-Elemente 8 stellen
ein nicht metallisches, elastisches und körperschalldämmendes Glied in der zwischen den Flanschen 2; 3
J5 verlaufenden Verbindungskette der Verspannungsvorrichtung
dar.
Bei einer Ausdehnung des Kompensators 1, d.h. bei einer axial nach außen gerichteten Bewegung der
Flansche 2; 3 werden die Druckscheiben 1J; 6
gegenläufig, also nach innen, bewegt. Die zwischen den Druckscheiben 5; 6 befindlichen Gummi-Metall-Elemen;e
8 werden auf Druck belastet, sie nehmen damit die fieaktionskraft des Kompensators auf.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Festpunktersetzende Verspannungsvorrichtung für einen Kompensator aus gummielastischem
Material, mit um den Kompensator herum angeordneten, der Pufferung dienenden Elementen, über
welche eine körperschaüdämmende Verbindung zwischen den zwei die Enden des Kompensators
aufnehmenden Flanschen hergestellt ist, gekennzeichnet durch zwei zwischen diesen Flanschen
(2; 3) angeordnete Druckscheiben (5; 6), zwischen denen wiederum die mit den Druckscheiben
(5; 6) verschraubten Pufferelemente (8) angeordnet sind, wobei jede Druckscheibe (5 bzw. 6)
durch Stiftschrauben (4), die die jeweils andere Druckscheibe (6 bzw. 5) über Ausnehmungen (7)
berührungsfrei durchdringen, mit dem gegenüberliegenden Flansch (2 bzw. 3) fest verbunden ist
2. Festpunktersetzende Verspannungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Pufferelemeot ein aus gummielastischem Material bestehender, durch seine Formgebung mit einer
progressiven Federcharakteristik ausgestatteter Gummiring Verwendung findet.
3. Festpunktersetzende Verspannungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Metallfedern als Pufferelemente zwischen den Druckscheiben (5; 6) angeordnet sind.
Priority Applications (8)
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