DE2509062A1

DE2509062A1 - Rohrzwischenstueck mit faltenbalg

Info

Publication number: DE2509062A1
Application number: DE19752509062
Authority: DE
Inventors: Hennig Marth; Friedrich Thines; Walter Wedle
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1975-03-01
Filing date: 1975-03-01
Publication date: 1976-09-02

Description

Rohrzwischenstück mit Faltenbalq (Zusatz zu Patentanmeldung P 24 50 319.3) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohrzwischenstück mit Faltenbalg zur Verwendung als Ausgleicher von Längenunterschieden und von Längenänderungen in Rohrleitungen. Das erfindungsgemäße Rohrzwischenstück mit Faltenbalg dient zum Einflanschen zwischen Rohre, die an ihren Verbindungsenden kugelige oder ebene Dichtflächen besitzen und deren Enden unter Verwendung von Überwurfflanschen miteinander verschraubt werden.
Die Patentanmeldung P 24 50 319.3 mit der Bezeichnung "Rohrzwischenstück beschreibt ein starres, in seiner Länge nicht: veränderliches Rohrzwischenstück für Rohre mit ebenen oder kugeligen Dichtflächen, dessen eigene Dichflächen an den Stirnseiten so beschaffen sind, daß sie ohne zusätzliches Dichtmittel sowohl mit ebenen als auch kugelig konkaven und kugelik konvexen Dichflächen anzuschließender Rohre in glei Weise kombiniert werden können.
Auf diese Weise lassen sich mit einem Rohrzwischenstück einer einzigen Ausführung sechs verschiedene Kombinationsmöglichkeiten aufeinandertreffender, zu verbindender Rohrenden ausführen.
Im Gegensatz zu starren Rohrzwischenstücken sind bekannte Rohrfaltenbälge aufgrund der von ihnen gefordErten Flexibilität eist aus Kunststoff gefertigt. Ein solches Material genügt zwar del Anforderuncjen des Faltenbalges selbst, bietet aber Abdichtungsschwierigkeiten an den Flanschen, insbesondere wenn diese kugelige Dichtflächen aufweisen, welche mit entsprechenden Dichtflächen eines Rohrendes aus einem harten Material zu verbinden sind.
Die Kunststofflansche an den Enden eines Faltenbalges neigen dazu, sich unter Betriebsbedingungen (innerer Überdruck oder Unterdruck in der Rohrleitung) zu verformen. Sie weiten sich auf, wenn Sie mit einer konkaven, sie verengen sich, wenn sie mit einer konvexen Dichtfläche verbunden sind. Diese Formänderung findet mit steigenden Betriebstemperaturen immer ausgeprägter statt, da die Festigkeit von Kunststoffen mit steigender Temperatur abfällt. Dagegen bleibt die Festigkeit von Glas bis zu bedeutend höheren Temperaturen nahezu unverändert. Rohr-Faltenbälge aus Ivunststoff in der bekannten Form und Ausfüllrung setzen daher den Gebrauchswert der Rohrleitung insgesamt herab.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Rohr-Faltenbalg mit einheitlich ausgebildeten Dichtflächen an seinen Enden, die sowohl. mit ebenen als auch mit kugelig konkaven oder kugelig konvexen Dichtflächen anzuschließender Pobrenden ohne Verwendung zusätzlicher Dichmittel verbunden werden könnten. Ziel der Erfindung ist ferner ein Rohr-Faltenbalg, der die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, daß ein Rohrzwischenstück nach P 24 50 319.3 in seinem mittleren Abschnitt als Faltenbalg ausgeführt wird.
Im Gegensatz zu einem starren Rohrzwischenstück, das zwischen die direkt miteinander zu verschraubenden Flansche zweier Rohrenden eingespannt werden kann, liegt es im Wesen eines Faltenbalges, daß er keine Kräfte zwischen den Flanschen der beiden angeschlossenen Rohrenden übertragen kann. Das erfindungsgemäße Rohrzwischenstück mit Faltenbalg ist daher an seinen Enden zusätzlich mit einer Schulter versehen, gegen die sich jeweils ein Überwurfflansch zum Ierste 1 len einer abdiciitenden Verbindung abstützen kann.
Analog der besonderen Aus führungs form des Rohrzwischenstücks nach P 24 50 319.3 mit flexiblem Mantel und steifem Kern ist auch die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrzwischenstückes mit Faltenbalg so ausgebildet, daß jeder der sich an den eigentlichen Faltenbalg anschließenden Endabschnitte aus einem steifen Stützring besteht, der mit einer Schulter zum Anlegen des überwurfflansches versehen ist, sowie aus einem chemisch resistenten und physikalisch widerstandsfähigen Mantel, der die Innenfläche des Stützringes bedeckt, die Stirnflächen des Stützringes teilweise umfaßt und mit einem zylinderischen Ansatz in eine entsprechende Ringnut in der Stirnfläche des Stützringes eingreift.
Bei dieser Ausführung sind die die Stirnfläche des Stützringes umfassenden Teile des Mantels mit dem erfindungsgemüßen Dichtprofil versehen.
Die Unterteilung des Kernes gemäß P 24 50 319.3 in zwei voneinander getrennte Stützringe wird durch die Zwischenschaltung des Faltenbnlges notwendig. In Anpassung an die Erfordernisse eines Rohr-Faltenbalges und zur Ve:Leidung der eingangs ewähnten Nachteile bekannter Ausführungen sind die Stützringe so gestaltet, daß die Überwurfflansche an deren Rückseite angreifen und durch die Stützringe ein gleichmäßig verteilter Druck auf die Dichtflächen ausgeübt wird, ohne daß diese sich wie bei bekannten Ausführungen verwerfen.
Die erfindungsgemäßen Stützringe können in axialen Ebenen geteilt sein, so daß man sie nachträglich in den Mantel einsetzen kann. Wenn die geteilten Stützringe normalerweise auch durch den überwurfflansch zusammengehalten werden, können sie dennoch in Richtung auf den Faltenbalg eine zylindrische Verlängerung aufweisen, um die eine Rohrschelle oder ein entsprechendes Verbindungsmittel gelegt ist.
Bevorzugterweise sind die Stützringe aus Metall und die übrigen Teile des erfindungsgemßen Rohrzwischenstückes mit Faltc balg aus Polytetraflnoräthylen gefertigt.
Beispielhafte Aus f£ihrungsformcn des erfindungsgemäßen Rol) zwischenstückes mit Faltenbalg werden anhand der beigefügten Zeichnungen im folgenden näher beschrieben: Es stellen dar: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Rohrzwischenstück mit Faltenbalg mit mehrteiligen Stützringen und Überwurfflanschen; Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Rohrzwischenstück mit Faltenbalg, bei dem die mehrteiligen Stützringe durch Rohrschellen gehalten sind.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Rohrzwischenstück mit Faltenbalg, dessen Mittelabschnitt 3 aus einem Faltenbalg 10 und dessen Endabschnitte 4 je aus einem geteilten Stützring 1 und einem Mantel 2 bestehen. Stützring 1 und Mantel 2 bilden zusammen am Ende des Endabschnittes 4 eine Verdickung 9, an deren rückuirtiger Schulter 11 ein überwurf flansch 12 anliegt.
Der Mantel 2 umfaßt teilweise die Stirnfläche 13 des Stützringes 1 und greift mit einem zylindrischen Fortsatz 14 in die Stirnfläche 13 ein. Der den Stützring 1 umfassende Teil des Mantels 2 ist mit der erfindungsgemäßen Dichtfläche 6 (durch die Bezugsziffer markiert ist deren Scheitel linie) versehen, die aus einem Ringwulst 5 mit halbkreisförmigem Querschnitt besteht, welcher sich mittels Übergangsschrägen 7 an die Verdickung 9 anschließt.
Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich dadurch daß die geteilten Stützringe 1 zum Faltenbalg 10 hin zylindrische Verlängerungen 15 besitzen und durch Rohrschellen 8 zusanmengehalten sind.
Faltenbalg 10 und die Mantel 2 sind aus PTFE, die Stützrilige 1 aus Metall gefertigt.

Claims

Patentansprüche

1. Rohrzwischenstück für Rohre mit wahlweise ebenen oder kugeligen Dichtflächen an den Rohrenden, dessen Innendurchmesser in etwa der Nennweite der zu verbindenden Rohrenden entspricht, bestehend aus einem Mittelabschnitt und zwei im wesentlichen zylindrischen Endabschnitten, die an den Stirnflächen je ein Dichtprofil besitzen, das in Art eines Ringwulstes mit im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei zumindest diese Ringwulste aus einem teilweise nachgiebigen Material bestehen, so daß eine abdichtende Verbindung sowohl mit einer ebenen als auch mit einer konkav oder konvex kugeligen Dichtfläche eines Rc-hrellcles gebildet werden kann, nach Patentanmeldung P 24 50 319, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Mitl:elahschnitt (3) aus einem flexiblen F&ltenbalg (10) besteht und die im wesentlichen zylindrischen Endabschiiitte (4) im Bereich der Dichtflächen (6) eine Verdickung (9) mit erweitertem Außndurchniesser aufweisen, die auf der der Dichtfläche (6) abgewandten Seite eine Schulter (11) bildet, an welche ein Überwurfflansch (12) angelegt werden kann.

2. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach Anspruch 1 für Rohre, bei denen der Radius der kugeligen Dichtflächen weitgehend der Nennweite (NW) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r) des halbkreisförmigen Querschnitts dieser Ringwulste (5) dem 0,3-fachen bis 0,6-fachen der Wurzel aus der Nennweite entspricht 3. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r) des halbkreisförmigen Querschnittes dieser Ringwulste (5) in folgender Beziehung zu den Nennweiten (NW) steht: NW = 15 mm : r = 2 mm 25 " 2,5 40 "

3 II 50 " 3,5 80 " 3,5 " 100 " 3,5 150 " 4

4. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Scheitelkreises (6) dieser Ringwulst (5) mit halbkreisförmigoin Querschnitt etwa dem mittleren Durchmesser der ringförmigen Dichtflächen der Rohrenden entspricht.

5. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wanddicke dieser Verdickungen (9) an den Endabschnitten (4), die größer ist als die Basis (2 r) des Querschnitts dieser Ringwulste (5), der Übergang (7) von dieser Basis auf die volle Wanddicke unter einem spitzen Winkel zur Mittelachse dieses Endabschnittes (4) verläuft, der gleichgroß oder kleiner ist als der Winkel, den die mittlere Tangente an die kugelige Dichtfläche eines zugeordneten Rohrendes mit der Rohrmittelachse bildet.

6. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder dieser Endabschnitte (4) mit der Verdickung (9) aus einem zur Aufnahme der Flanschkrafte geeigneten steifen Stützring (1) besteht, der mit dieser Schulter (11) zum Anlegen des Uberwurfflansches (12) versehen ist, sowie aus einem chemisch resistenten und physikalisch widerstandsfähigen Mantel (2), der die Innenfläche des Stützringes (1) bedeckt, die Stirnflächen (13) des Stützringes teilweIse umfaßt und mit einem zylindrischen Ansatz (14) in eine entsprechende Ringnut in der Stirnfläche (13) des Stützringes (i) eingreift, wobei die diese Stirnflächen (13) umfassenden Teile des Mantels (2) mit diesen Ringwulsten (5) mit halbI:reisförmigem Querschnitt versehen sind.

7. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (1) in einer oder mehreren axialen Ebenen geteilt ist.

8. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Stützring (1) durch eine Rohrschelle (8) oder dergleichen zusarninengehalten wird.

9. Rohrzwischenstück mit Faltenbalg nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantel (2) der Endabschnitte (4) und der Faltenbalg (10) aus PTFE und die Stützringe (1) aus Metall bestehen.