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Bezeichnung: Dämpfer für Druckstöße bzw. Schläge in Flüssigkeitsleitungen
Die Erfindung betrifft einen Dämpfer für Druckstöße bzw. Schläge in Flüssigkeitsleitungen.
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Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Dämpfer, die durch geeignete
Werkstoffwahl für alle Flüssigkeitsleitungen verwendet werden können. Der Einfachheit
halber wird die Erfindung nachfolgend anhand eines Dämpfers zur Verwendung in Wasserleitungen
beschrieben,
allgemein als "Wasserschlagverhinderer" bezeichnet.
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Es sind Dämpfer für Wasser liefernde Rohrleitungen wie auch für Leitungen
zur Lieferung anderer Flüssigkeiten bekannt, bei denen innerhalb eines Gehäuses
eine elastomerische Membran oder Trennwand einen abgeschlossenen Gasraum von einer
Wasserkammer abtrennt, die in Verbindung mit der gegen den Wasserschlag zu schützenden
Wasserleitung steht; der Dämpfer kann dabei in die Flüssigkeitsleitung eingebaut
sein (sog. in-line-Typ), wobei die Wasserkammer einen Teil des Wasserleitungsdurchflusses
bildet, oder der Dämpfer kann an die Flüssigkeitsleitung angeschlossen sein (sog.
on-line oder aufgerichteter upright-Typ), wobei die Wasserkammer eine blinde Kammer
ohne Ausgang ist, die nur eine einzige Wasserverbindung mit der Wasserleitung hat.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen spesielleren Dämpfer,
bei dem die elastische Membran oder Trennwand eine an den Enden offene elastomerische
Hülse mit Längswellungen ist, die aus in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgenden
Erhebungen und Vertiefungen mit weich gekrümmten Wellenbergen und Wellentälern bestehen,
so daß der gewellte Teil der Hülse im Querschnitt als kreisförmig geschlossene Serpentine
oder gewellter Ring erscheint; Diese Hülsenform ist insoweit bekannt, wie sie auf
diese Weise allgemein beschrieben wurde.
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Früher vorgeschlagene Dämpfer mit einer mit Längswellungen versehenen
Hülse hatten verschiedene Nachteile, weil sie im Hinblick auf die prinsipiell einfache
Natur und Funktion der Vorrichtung relativ komplizierte oder kostspielige Teile
bedingen, insbesondere für die Befestigung der Faltenbalghülse innerhalb des Mantels
oder Gehäuses; ist eine solche relative gomplieiertl heit oder Kostspieligkeit der
Konstruktion nicht vorhanden, erfordert sie dennoch unpraktische Herstellungs- oder
Montageverfahren und damit wiederum Kosten.
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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Problem, eine dauerhafte,
kostenniedrige, technisch und wirtschaftlich annehmbare Konstruktion für einen Druckstoßdämpfer
des Typs zu schaffen, bei dem eine rohrförmige elastische Membran in einem starren
Mantel eingeschlossen ist und mit dem Mantel eine abgeschlossene Gaskammer bildet,
welche die Energie eines Wasserschlags oder von Flüssigkeitsim#ulsstößen absorbiert,
die in einer Wasserleitung entstehen, welche mit einer innerhalb der elastischen
Hülse gebildeten Flüssigkeitskammer verbunden ist.
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Zur Lösung dieses Problems wird vor allem ein zylindrischer, starrer
und rohrförmiger Mantel in Kombination mit einer rohr -förmigen elastomerischen
Membranhülse verwendet, die an beiden Enden offen ist; ferner sind Mittel zur Befestigung
und Abdichtung der Membranhülsenenden im umgebenden Mantel vorhanden; zur Vervollständigung
der Flüssigkeitskammer sind an die Nantelenden Endverschlüsse oder Kappen angeschlossen,
von denen mindestens
eine geeignet ist, eine Verbindung zur Flüssigkeitsleitung
herzustellen; bei einem an die Flüssigkeitsleitung angeschlossenen Dämpfer (on-line)
ist der andere Endanschluß blind, d.h.
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ohne Ausgang; bei einem in die Flüssigkeitsleitung eingebauten Dämpfer
(in-line) sind beide Endverschlüsse zum Einbau in eine Flüssigkeitsleitung hergerichtet,
so daß die Flüssigkeitskammer einen Teil des Leitungsdurchflußweges bildet. Die
erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht die Verwendung von genormten, üblichen
Rohrleitungen und von entsprechenden Rohrarmaturen für das Mantelrohr und die Endverschlüsse,
Nach einem Merkmal der Erfindung sind die Endverschlüsse an den Mantel geklebt ohne
Weichlöten, Hartlöten oder dergl. Arbeitsgängen, bei denen eine große Hitze entwickelt
wird, welche die elastomerische Membranhtilse beschädigen würde.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die elastomerische Membranhülse
zwei weiche zylindrische Endteile, die beide innerhalb eines jeweiligen Endes des
Mantelrohres abgedichtet und befestigt sind und zwar durch Befestigungsmittel, die
aus einem eingesetzten, buchsenförmigen Befestigungselement bestehen, das einen
inneren Metallring aufweist, der die Befestigungsbuchse nach außen gegen das jeweilige
Ende der Membranhülse drückt und dieses an der umgebenden Konstruktion und letztlich
am Mantelrohr festhält.
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Auf diese Weise kann für einen Bereich von Dämpfergrößen ein einziger
Durchmesser der elastomerischen Membranhülse für Mantelrohre unterschiedlicher Durchmesser
verwendet werden, weil für verschiedene Mantelrohrdurchmesser entsprechende Größen
von Zwischenbuchsen in den Befestigungsmitteln verwendet werden können, um die notwendige
Befestigung zu erhalten. So kann für größere Dämpfergrößen das eingesetzte Befestigungselement
einen vollständig umlaufenden, mit dem Element einstückigen Kragen aufweisen, mit
dem der Anpaßbuchsenteil einen Ringspalt zur Aufnahme des Meinbranhülsenendes biYbt,
wobei der Kragen selbst einen Füllstoff zwischen dem Hülsenende und dem umgebenden
Mantelrohrende schafft, so daß aufgrund der Expansion des Metallrings der Kragen
mit der umgebenden Mantelwandung in Dichtungs-und Befestigungskontakt steht, während
der Kragen in Verbindung mit dem Hülsenteil des Befestigungselements das elastomerische
Hülsenende festklemmt und es bezüglich zum Mantelendenbereich festhält.
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Die vorliegende Erfindung ist besonders auf Verbesserungen in der
Konstruktion des Dämpfergehäuses gerichtet, auf die Mittel zur Befestigung der elastomerischen
Hülse und auf Endverschlußkappen für ein einfaches Rohr als der wesentliche Gehäuseteil,
was nicht nur eine Vereinfachung der ganzen Konstruktion und deren Teile bewirkt,
sondern auch den Zusammenbau erleichtert; daher lassen die in den nachstehenden
Ausführungsbeispielen
näher beschriebenen Merkmale der Erfindung
die Herstellung eines kostenniedrigen, jedoch robusten und wirksamen Druckstoßdämpfers
zu.
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Das allgemeine Ziel der Erfindung liegt darin, einen Druckstoßdämpfer
zu schaffen, der eine elastomerische Hülse als Membran oder Trennwand aufweist,
die einen mit einer zu schützenden Leitung in Verbindung stehenden Wasserraum von
einem abgeschlossenen Gasraum abtrennt, gegen den sich die elastomerische Trennwand
unter ansteigendem Druck einer Druckwelle bewegt, um die Gasrauingröße zu verkleinern
und dabei das Gas zur Absorption der zugeffihrten Druckstoßenergie zusammenzupressen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine vereinfachte Gehäusekonstruktion
zu schaffen sowie Mittel zur Befestigung der raitenbalghülse in der Gehäusekonstruktion,
wobei ein einheitlicher Hülsendurchmesser in verschiedenen Gehäusedurchmessern verwendet
werden kann, so daß unterschiedliche Dämpfergrößen wirtschaftlich hergestellt werden
können.
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Nach einem weiteren Ziel soll der Dämpfer eine elastische Hülse oder
Membran mit in Längsrichtung gelegten Falten oder Wellungen haben, wobei beide Hülsenenden
abgedichtet im Inneren eines rohrförmigen Mantels durch Mittel gehalten sind, die
einen Ring aufweisen, der die Hülsenenden gegen den Mantel deckt und sie
mit
einem inneren oder äußeren und inneren Element in radial zusammengedrückter Xlemmverbindung
zwischen Ring und Mantel hält. Nach einem weiteren Ziel soll eine vereinfachte Befestigungsart
der Endkappen auf dem Mantel in Anpassung an die Befestigungsart der Hülsenenden
vorgesehen sein.
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Die Erfindung und deren weiteren Vorteile werden anhand der in den
Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalen Axiallängsschnitt eines kleineren erfindungsgemäßen Druckstoßdämpfers,
der in die Flüssigkeit 5-leitung eingebaut wird, Fig. 2 das Membranhülsenelement
der Fig. 1 ausschnittweise teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 3
einen Querschnitt durch die Hülse längs der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Teillängsschnitt
einer gegenüber Fig. 1 abgeänderten Ausführungsform für größere Dämpfereinheiten
und auch für an die Flüssigkeitsleitung anschließbare (on-line), aufrecht stehende
Dämpfer, Fig. 5 einen Teil eines Axiallängsschnitts durch eine weitere Ausführungsform,
Fig. 6 einen Querschnitt, der eine abgeänderte Ausfübrigsform der Faltenbalg-Hülsenwellungen
zeigt,
Fig. 7 ausschnittsweise ein vergrößertes Detail eineren inneren
Kl emmringaus führung.
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In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckstoßdämpfers
gezeigt. Ein zylindrischer, rohrförmiger Mantel 11 hat eine untere und obere Endkappe
12 und 13, die dicht mit dem Mantel verbunden sind, um mit diesem ein einheitliches
Gehäuse zu bilden; gegenüberliegende Endteile 14a einer elastomerischan Hülse 14
werden durch entsprechend geformte elastometische Befestigungsvorrichtungen oder
Paßstücke 15 mit expandierten inneren Klemmringen 16 am Umfang auseinandergedrückt
und festgehalten und zwar in einem dichten Umfangskontakt mit den Endbereichen des
Mantelrohres, wobei durch den Mantel 11 und die Hülse 14 zwischen den Hülsenenden
eine ringraumförmige, abgeschlossene Gaskammer gebildet ist. Die elastomerischen
Paßstücke 15 werden nachfolgend im Detail beschrieben. Durch eine kleine, zur Gaskammer
führenden Öffnung im Mantel 11 ist eine ein Inertgas einschließende Einlaß- oder
Beschickungsvorrichtung 17 abgedichtet gesteckt, die hier aus einem einfachen elastomerischen
Dichtungsknopf besteht, der eine nietförmige, sich selbst festhaltende Gestalt hat.
Zwischen den Endkappen 12, 13 und der Hülse 14 ist auch eine Wasserkammer gebildet
und diese Kammern oder Räume sind im Betrieb durch die Form änderung des Hülsenteils
im Volumen veränderlich, da eine Mem-Bran diese Kammern bzw. Räume trennt.
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Die Einrichtung 17 ist selbstschließend oder selbstdichtend ausgebildet
zum Einschluß des Gases, üblicherweise Luft, und zwar beim Zurückziehen einer dort
durchgesteckten, Luft zuführenden Nadel, um den Gasraum unter Druck zu setzen Alternativ
zum Verschlußstöpsel 17 kann die Luft durch eine Nadel auf den typischen Druck von
20 p.s.i.(1,4kg/cm2) eingedrückt werden, wobei diese Nadel durch eine Kappenöffnung
eingeführt wird, um den Faltenbalg oder die Membranhülse an der Abschrägung 14b
zwischen einer Befestigungsvorrichtung 15 und der Hauptlänge der zusammengezogenen
Wellungen zu durchbohren, wobei die Nadel oder ein angeschlossenes Mittel an degr
Oberfläche des oder im nadeldurchbohrten Dehnkörper die Anwendung einer ein Loch
selbst verschließenden Zusammensetzung gewahrleisten, Fig. 1 zeigt die Faltenbalghülse
14 in einer Gestalt, die weder gasbelastet ist noch unterdem Betriebsdruck der Wasserleitung
steht.
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Nach Fig. 1 sind die zwei Endkappen 12 und 13 identische Anschlußarmaturen
von der Form eines Kupferreduzierstücks, die beide einen im Durchmesser verringerten
Teil 12a haben, der zum Anschluß an die Wasserleitung angepaßt ist, so daß der Dämpfer
als in die Flüssigkeitsleitung eingebaute Einheit (in-line) in eine Wasserleitung
als Teil des Wasserdurchflußweges einbaubar ist; eine genormte Muffe dient entweder
zur
Aufnahme eines Rohrendes oder einer Armatur 1 2b mit einem
starken Gewinde. Nach Fig. 4 kann eine Endkappe eine blinde Kappe 13b sein, um das
obere Ende des Gehäuses und damit der Wasserkammer einfach abzuschließen, so daß
auf diese Weise ein aufrechtstehender, an die Flüssigkeitsleitung anzuschließender
Dämpfer (on-line) geschaffen wird, der über die am anderen Ende befindliche Rohrverbindungskappe
senkrecht an die Wasserleitung angeschlossen wird.
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Das Mantelrohr 11 und die Endkappen 12 und 13 (oder die Blinde Kappe
13b in Fig. 4) können aus irgendeinem für Wasser, Luft oder Inertgas undurchlässigen
Material bestehen, das für die geplante Umgebung sowie für den Betrieb geeignet
ist, z.B. aus Kupfer, Aluminium, rostfreiem Stahl oder aus einem solchen Kunststoff,
der jetzt für Wasserleitungen zugelassen und geeignet ist. Die Endkappen werden
in geeigneter Weise befestigt, wie nachstehend beschrieben wird.
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Flir die für Heißwasser- und Kaltwasserbetrieb vorgesehene Faltenbalghülse
14 und für die Befestigungsmittel 15 sind Elastomere wie z.B. DuPont's "Nordelt'
und Goodrich "Hyear" jeweils geeignet; wenn aber andere Flüssigkeiten verwendet
werden, wird das Material in geeigneter Weise nach seiner Widerstandsfähigkeit gegen
die Flüssigkeit ausgewählt und- im Falle der Faltenbalghülse - auch nach seiner
Undurchlässigkeit gegenüber dem Druckgas (üblicherweise Luft mit einem Druck von
20 psi). Für
Leitungen für Erdölprodukte kann B. F. Goodrich Rubber
Companys "Hyear" verwendet werden oder ein ähnliches, gegen Kohlenwasserstoffe resistentes
Material, welches außerdem für viele verschiedene Flüssigkeiten einschließlich Wasser
geeignet ist.
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Die Hülse 14 hat die in den Figuren 2 und 3 dargestellte vorgefertigte
Form und sie wird bei der Herstellung beispielsweise an einem Dorn geformt. Die
Hülse hat ganz allgemein eine äußere zylindrische Gestalt mit Endteilen 14a, die
aus wirklich glatten, ringförmigen Zylindern bestehen, aber mit einem dazwischenliegenden
Teil, der in Längsrichtung in Falten gelegt oder gewellt ist, so daß er sich mit
einer Ziehharmonika- förmigen Bewegung radial und daher im Umfang ausdehnen und
zusammenziehen kann. Gleichmäßig und abwechselnd hin- und hergehende Erhebungen
und Vertiefungen, wie z.B. in Fig. 3 dargestellt, haben an der Außenseite gewundene
Wellenberge 14c und daswischenliegende Wellentäler 14g und innenliegende Wellenberge
14k und Wellentäler 14d. Bei dieser Membranhülse liegen die Wellenberge der äußeren
Rippen an oder etwas unter der zylindrischen geometrischen Hüllfläche, die sich
bei einer Fortsetzung der Außenoberfläche der Endteile 14a ergeben würde. Der Querschnitt
nach Fig.3 hat eine in sich geschlossene, etwa sinusförmig bzw.
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serpentinenartig gewellte Gestalt.
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Die Faltenbalghülse kann auch zu dem in Fig. 3 gezeigten ungespannten,
vorextrudierten Querschnitt extrudiert werden und die Endteile 1 4a können dann
durch eine nachfolgende Umformung in die glatten Hohlzylinder zurückgeformt werden,
deren Außendurchmesser vorzugsweise nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser
des Mantelrohres 11, um die Nembranhülse leicht einsetzen zu können.
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Die Befestigungsteile 15 für die Membranhülse können nach Fig. 1 eine
einfachere Form für im Durchmesser kleinere Dämpfer oder nach Fig. 4 eine Form für
im Durchmesser größere Dämpfer haben.
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Nach Fig. 1 hat jedes Element 15 einen inneren Buchsenteil 15a, bestehend
aus einem dickwandigen Hohlzylinder mit einem Außendurchmesser, der gleich dem Innendurchmesser
der Endteile 14a der Faltenbalghülse ist. Der Buchsenteil 15a hat mehrere, mit Abstand
voneinander entfernte äußere Umfangsrippen 1 Sb und am äußeren Ende einen Außenflansch
15c, der eine scharfeckige Schulter ergibt, die als Anschlag mindestens eine der
benachbarten Endkanten der Faltenbalghülse und des Mantelrohres überlappt. Der Buchsenteil
15a ist ferner für einen bestimmten Zweck am inneren Ende bei 15d nach außen abgerundet
und er ist mit einer schmalen Innenlippe 15e versehen, die eine Anschlagschulter
für einen Ring 16 ergibt. Nach Fig. 4 weist jedes Blement 15 ein mit diesem einstückiges
äußeres Kragenteil 15f auf und zwar als Saum, der mit dem Außenflanschl5c verbunden
ist
und der zur Faltenbalghülse konzentrischliegt, um einen Ringspalt
zu bilden, der das zu befestigende Endteil der Faltenbalghülse aufnimmt. Der Kragen-
oder Saumteil hat auch mehrere (hier drei) voneinander entfernte äußere Umfangsrippen
15g, die mit der Mantelwandung in Kontakt stehen und die in axialer Richtung relativ
zu den Rippen 15b versetzt sind.
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Wenn die Faltenbalghülse 14 in das Mantelrohr 11 eingesetzt ist und
die Befestigungselemente 15 mit den Ringen 16 dann eingesetzt sind, kann jeder Ring
16 durch eine geeignete Einrichtung dann radial expandieren, um die Endteile 14a
und die Teile 15a der Befestigungselemente radial zusammenzudrücken, welche zwischen
Ring 16 und Mantelrohr 11 festgeklemmt sind, wobei die Hülsenenden 14a unter einer
gasdichten Abdichtung sicher an der Mantelwandung befestigt werden. Vorzugsweise
ist die innere kreisförmige Kante jedes expandierbaren Rings 16 etwas abgerundet,
um das Einsetzen zu erleichtern und ein Einschneiden des Elastomers zu vermeiden.
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Eine leichte Beschichtung eines geeigneten, abdichtenden Elebstoffs
kann zwischen den Enden der Faltenbalghülse und dem Mantelrohr verwendet werden,
auch in Verbindung mit den Halteelementen und Ringen, wenn das unter besonderen
Umständen nützlich ist.
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Nach einer alternativen Lösung können die Ringe 16 außen ge ringförmig
konisch sein (siehe Sig. 7 mit übertriebener Ver jungung) mit einem engeren Innenende,
so daß die Ringe nach dem axialen Einpressen in ihre Lage ebenfalls Haltekräfte
entwickeln, welche die Endteile der Meinbr##w#se dicht und fest an das Mantelrohr
drücken und zwar mit oder ohne Verwendung von Klebstoff.
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Es können weitere Variationen in der Form eines Rings 16 verwendet
werden; z.B. kann ein Ring axial voneinander entfernte, umlaufende innere Rippen
haben, die nach Anwendung einer Ringexpansionskraft durch anfänglich lokalisierte
Kraftanwendung den Ringwandabschnitt lokal verformen und eine nach außen vorspringende,
außen umlauf ende Rippe erzeugen, bevor die allgemeine Expansion des Rings durch
Kraftanwendung über die gesamte Ringlänge stattfindet.
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Auf alle Fälle wird für den Zusammenbau der größere Teil der gewellten
Länge der mit zwölf Rippen versehenen Membranhülse 14 radial nach innen zusammengedrückt,
um ziehharmonika- artige Faltungen zu verursachen, und zwar durch Anbringung einiger
zerstörbarer Gummibänder oder durch Umwicklung eines Papierbandes, um die Membranhülse
14 auf die Größe der in Fig. 1 gezeigten Form zusammenzuziehen; die Hülse 14 wird
mit oder ohne Beschichtung der Endteile mit Dichtungs- oder Bindemittel in den Mantel
11 eingesetzt; die Befestigungselemente 15 werden
eingesetzt; dann
werden die konischen Ringe durch Druckanwendung eingesetzt, oder im Falle der Verwendung
von Expansionsringen werden diese einfach in ihre Lage eingesetzt und danach durch
ein geeignetes Werkzeug auseinandergedrückt, wobei zu diesem Zweck das äußere Rohr
ortsfestgehalten wird; und schließlich werden die Endkappen aufgesetzt.
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Bei Verwendung eines Metallgehäuses werden die Metallkappen und das
Mantelrohr durch Anwendung eines Klebstoffs verbunden, der nach dem Abbinden die
erforderliche Festigkeit schafft, wie das heute für Metallverbindungen bekannt ist.
Dabei wird die Anwendung von großer Hitze vermieden, die bei einer weich- oder hartgelöteten
Konstruktion erforderlich wäre. Der Mantel und die Kappen können auch verschraubt
werden oder durch Schmieden oder Hämmer1 miteinander verbunden werden. Es gibt geeignete
Epoxy- Klebstoffe, die innerhalb eines Bruchteils einer Minute bei Temperaturen
unter 200 0F aushärterjoder bei einer sehr heißen Wassertemperatur, die im Betrieb
auftreten kann und welche die verwendeten Werkstoffe auf jeden Fall aushalten.
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Wenn die für Wasserleitungen verwendeten modernen Eanstßtoffe für
das Mantelrohr und die Kappen benutzt werden, werden wiederum für Rohrleitungen
bekannte Arten flüssiger 3indemittei benutzt, um die notwendige Abdichtung und sichere
Yerbindung zu schaffen. Beide Verklebungsarten, diejenige zwischen Netallteilen
oder
die Verbindung mittels des flüssigen Bindemittels werden hier vom Ausdruck 11Klebverbindung"
umfaßt.
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Die Kappen 12, 13 haben Rohrleitungsverbindungen 12a, 1 2b, welche
an die Art der anzuschließenden Wasserleitung angepaßt sind und sie sind innen oder
außen mit Gewinde versehen, um ein Rohr aufzuschrauben oder eine geeignete Rohrarmatur
oder Muffe einzuschrauben; im Falle eines Kunst stoffrohrsyst ems haben die Teile
12a, 12b einfach einen geeigneten Innen- und Außendurchmesser für eine Bindemittelverbindung
für Kunst stoffrohre oder Fittings.
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Da es unerwünscht ist, den ganzen Dämpfer durch hohe Temperaturen
zu erhitzen, die bei Schweiß- oder Lötverbindungen entwickelt werden, auch an einer
Endkappe, ist bei der Verwendung von Kupferendkappen vorzugsweise vorgesehen, daß
eine geeignete, mit Gewinde versehene Armatur durch Hart- oder Weichlöten mit den
Kappen verbunden wird, bevor die letzteren an den Dämpfer montiert werden.
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Fig. 5 zeigt eine stromlinienförmige Gestalt von Endabschlüssen, insbesondere
für einen Kunststoffmantel, dessen Enden an einen Außenbund eines flanschartigen
Kappenelements 31 anschlagen.
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Dieses kann zunächst grob geformt und dann an den Rohrverbindungsflächen
fein bearbeitet sein, um einen für die Bohrung des
Mantelrohrs
11 passenden Steckkörper 31a zu ergeben, der einen im Durchmesser kleineren Teil
31b aufweist, welcher mit Spielraum in den verankerten Endbereich der Membranhülse
hineinragt und der einen äußeren Kappenteil 31c aufweist, welcher aus einer umlaufenden
flachen Schulter besteht,die den gleichen Außendurchmesser wie das Mantelrohr hat
und an dessen Ende anschlägt. Das Element 31 hat für eine Rohrverbindung einen vorspringenden
Stutzen 31d, der mit einer durch den Steckkörper 31a und die Verlängerung 31b hindurchgehenden
Durchgangsbohrung 31f in Verbindung steht, welche mit der Achse der Membranhülse
fluchtet. Bei einer entsprechenden blinden Verschlußkappe ist der Teil 31c einfach
glatt durchgehend und er verschließt die Bohrung 31f. Dies erlaubt eine große Klebverbindungsfläche
zwischen dem Mantel und den Kappen, verglichen mit der vollständigen äußeren Kapp
enkonstrukt ion.
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Fig. 5 zeigt auch eine andere Membranhülsenbefestigung, die für kleinere
Dämpfer geeigneter ist, wobei der wiederum aus Kupfer oder aus einem anderen geeigneten
Metall bestehende innere Ring 16 nach außen gegen das zylindrische Ende 14a der
Membranhülse drückt und es am Umfang zusammenpresst und dicht an der Mantelrohrwandung
befestigt, ohne daß andere Elemente zwischengefügt sind. Diese gleiche allgemeine
Form der Endkappen kann auch bei den vorher beschriebenen Formen der elastomerischen
Befestigungsvorrichtungen verwendet werden, aber vorzugsweise unter Weglassung des
Vorsprungs 31b, um ein flaches
Innenende zu bilden, das zur zusätzlichen
Sicherheit mit dem Ende der elastomerischen Befestigungsvorrichtung in Kontakt stehen
kann.
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Es wird bemerkt, daß auch dann, wenn die Hülse 14 eine andere Form
hat wie die hier gezeigte Form mit Längswellungen, die Gehäusekonstruktion mit den
angeklebten Endkappen und die elastomerischen Befestigungsvorrichtungen 15 mit den
expandierenden Ringen zur Befestigung der Enden der Membranhülse einfach sind und
zwar sowohl im Bezug auf die Einzelteile als auch im Bezug auf das Verfahren zur
Herstellung dieser Teile und auf den Zusammenbau zu einem Druckstoßdämpfer, wodurch
eine robuste, dauerhafte, wirksame und entsprechend kostenniedrige Konstruktion
erreicht wird.
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Beim in Fig. 4 gezeigten senkrechten bzw. an die Flüssigkeitsleitung
anschließbaren (on-line) Stoßdämpfer sind die allgemeine Gehäusekonstruktion und
die ganze Einheit, bestehend aus Mantel 11, Endkappen 12 und ? Sb, 13b, Befestigungsvorrichtungen
15 und Luft oder Gas zuführender Stopfen 17 (oder als Alternative ein kleines Ventil,
welches einem Ventil eines schlauchlosen Reifens ähnlich ist) ganz allgemein den
in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Konstruktionen ähnlich.
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Diese Dämpfer haben die gleiche vorteilhafte Eigenschaft, nämlich
daß durch die Ausdehnung und Zusammenziehung während des
periodisch
schwingenden Wasserschlag-Druckstoßphänomens die primäre und bei weitem größere
Energieabsorption und Energiefreigabe im Gas auftreten und zwar eher als durch die
potentielle Formenergieänderung im Dehnen und Entspannen des Elastomers, obwohl
sich die Membranhülse durch das ziehharmonikaartige Falten und Entfalten biegt.
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Der Radius bei 15d in Fig. 1 und Fig. 4, 31j in Fig. 5 und auch 15h
in Fig. 4 ermöglicht runde Oberflächen, die weich in die Flächen der Befestigungselemente
übergehen, im Gegensatz zu Kanten, die an die hohle Membranhülse bei ihrer Zusammenziehungsbewegung
anstoßen.
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Wenn die Verklebung bzw. kkittung der Befestigungselemente mit der
Membranhülse oder dem Mantelrohr angewendet wird, muß natürlich ein Klebstoff ausgewählt
werden, der mit dem Elastomer der Membranhülse verträglich ist; d.h., daß er nicht
für die Festigkeit und Lebensdauer des Elastomers schädlich sein darf.
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Besonders in Bezug auf die Figuren 1, 4 und 5 wird bemerkt, daß für
den Mantel 11, die blinden Kappen 13b und die Kappen 12, 13 genormte, verfügbare
Kupfer- oder Kunststoffwasserleitungsrohre und jeweils geschweißte bzw. gelötete
oder geklebte Verbindungsteile verwendet werden können.
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Die offenbarte Konstruktion ermöglicht die Verwendung eines einheitlichen
Membranhülsendurchmessers und daher eines einheitlichen extrudierten Blocks und
zwar aufgrund der einfachen Befestigungsvorrichtung für die Endteile der Membranhülse;
zusätzlich dazu wird, wenn ein Kupferrohr als Mantel verwendet wird, die weitere
Möglichkeit eröffnet, daß der Faltenbalg in Längsrichtung zentriert in einem längeren
Mantelrohr aus Kupfer festgelegt wird, wonach die Mantelenden zu endseitigen Verengungen
niedergedräckt werden und zwar auf eine Größe, um z.B.
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die Elemente 12b aufzunehmen, oder die Mantelrohrenden werden auf
andere Weise bearbeitet, um Rohrverbindungen zu bilden, anstatt eigene Endkappen
zu verwenden.
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So können der Mantel 11 und das Rohr 26 einheitliche L Kupferrohre
sein mit jeweils entsprechend bemessenen blinden Kappen und Endkappeqund mit Kupfer-zu-Kupfer
Reduzierstücken, bestehend vorzugsweise aus geschmiedetem Kupfer. Wenn der Dämpfer
ganz aus Kunststoff besteht, können solche Teile in gleicher Weise aus einheitlich
genormten Kunststoffwasserrohren und entsprechenden Fittings ausgewählt werden.
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Ansprüche