DE2906145A1

DE2906145A1 - Formgegossener schlaucheinsatz

Info

Publication number: DE2906145A1
Application number: DE19792906145
Authority: DE
Inventors: Guenter O Kunz; Robert M Lefere
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1978-02-21
Filing date: 1979-02-17
Publication date: 1979-08-23
Also published as: GB2014687B; FR2417708A1; BR7901079A; DE2906145C2; US4172473A; FR2417708B1; CA1117038A; GB2014687A

Description

Schläuche zur Förderung unter Druck stehender Medien sind allgemein mit Draht oder Fasermaterial gegenüber einem Herausblasen und Aufweitung verstärkt. ¥enn jedoch derartiges herkömmliches Schlauchmaterial in Vakuumanlagen verwendet wird, dann hat der Schlauch die Neigung zusammenzufallen, da die verstärkenden Hüllen und Abdeckungen radial nach innen gerichteten Kräften keinen wirksamen Widerstand entgegensetzen, und ein derartiges Zusammenfallen tritt bei Schläuchen insbesondere bei größeren Abmessungen auf, wie beispielsweise bei Schläuchen von 3 Zoll Durchmesser und darüber. Hydraulische Schläuche zur besonderen Verwendung sind für hydraulische Vakuumanlagen entwickelt worden, "wie beispielsweise für Pumpenansaugleitungen und dergleichen, und diese Vakuumschläuche enthalten normalerweise aufgewickelte Metallkomponenten, die in das Schlauchmaterial eingebettet sind oder direkt den Schlauchinnendurchmesser berühren, um ein Zusammenfallen des Schlauches zu verhindern. Derartige Ansaugschläuche sind jedoch von relativ spezifischer Beschaffenheit, kostspielig herzustellen und nur in relativ begrenzten Größen und Materialarten verfügbar.

Hydraulisches Schlauchmaterial, das in der Lage ist, unter Druck stehendes Strömungsmittel zu halten, ist für einen weiten Bereich an Größen und Materialien im Handel erhältlich, um die verschiedensten Arten von Strömungsmittel zu handhaben, und es ist bekannt, Schlaucheinsatzvorrichtungen mit derartigen bekannten Schläuchen zusammen zu verwenden, wenn es sich um Anwendungsfälle handelt, wo ein solcher

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.ς.

Schlauch zur Förderune von Strömungsmitteln bei unteratmosphärischem Druck dient. Es ist beispielsweise bei dem Anmelder dieser Erfindung bisher üblich gewesen, in seinen Schläuchen größeren Durchmessers und mit flexibler Wand Spiralschlangen aus rostfreiem Stahl oder Berylliumkupfer zu verwenden, wenn diese Schläuche in hydraulischen Vakuumanlagen zur Anwendung kamen. Jedoch ist eine derartige Schiauchverstärkungsschlange schwer in den Schlauch einzubauen, da Schlangenabstandskörper in Verbindung mit der Schlange benutzt werden müssen, um eine axiale Trennung zwischen den Schlangen aufrecht zu erhalten, und das Vorhandensein der Schlangen, innerhalb des Schlauches erzeugt nachteilige Strömungsmittelflußcharakteristilca und Wirbel. Ferner erzeugt bei Verwendung in Unterseebooten die metallische Spirale der Vakuumschlaucheinsätze unerwünschtes Geräusch, da das Ende der Spiralwand die Schlauchnippel erfaßt; in diesem speziellen Anwendungsgebiet ist Schalldämpfung von äußerster Wichtigkeit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Schlaucheinsatzes aus einer formgegossenen Konstruktion, der leicht in vielen verschiedenen Größen bei wirtschaftlich vertretbaren Kosten hergestellt werden kann, wobei eine Anzahl Einsätze in einen Schlauch mit flexibler Wand eingesetzt werden kann, um diesen von innen gegenüber einem Zusammenfallen zu stützen; die Einsätze lassen <sin Durchbiegen des Schlauches in Längsrichtting zu und können leicht mit Schlauchanordnungen beliebiger Länge zusammengebaut werden.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung

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eines formgegossenen Schlaucheinsatzes zur inneren Stützung von Schläuchen mit flexibler Wand, wobei der Schlaucheinsatz den Strömungsmitteldurchfluß durch den Schlauch nicht beeinträchtigt und alle Abschnitte des Schlauches zwischen den Fittingnippein gegenüber einem Zusammenfall nach innen gestützt sind.

Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil der Schaffung eines geformten Schlaucheinsatzes aus elastomerem Material, in das eine Anzahl Metallringe eingebettet ist, die axial mit Bezug aufeinander auf Abstand gehalten sind und den Einsatz gegenüber einem Zusammenfall nach innen stützen; das Material des Einsatzes ist leicht mit einem Messer oder ähnlichen üblichen "Werkzeug trennbar, so daß die Einsatzlänge leicht verändert werden kann, um den Einsatz der Länge der Schlauchanordnung anzupassen, mit der zusammen er verwendet wird.

Ferner schafft die Erfindung einen geformten Schlaucheinsatz, der leicht in eine Schlauchanordnung eingebaut werden kann, ausgezeichnete Schalldämpfungseigenschaften aufweist, den Schlauch im Bereiche des Fittingnippels angemessen stützt und gute Durchbiegungsfähiglceiten besitzt.

Ein Schlaucheinsatz gemäß der Erfindung bildet einen rohrförmigen Körper, gebildet aus synthetischem Gummi oder ähnlichem nicht metallischen elastomeren Material, der zylindrische Innen- und Außenseiten aufweist und axial durch Endbereiche begrenzt ist. IEn die Wand des EinsatzkörperS sind mit axialem Abstand voneinander mehrere Metallringe einge-

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gössen, und diese Ringe erstrecken sich nicht bis zu den Enden des Einsatzes und stellen dadurch das Vorhandensein von elastomerera Material zwischen den Ringen, die den Einsatzenden zunächst liegen, und den eigentlichen Endflächen der Einsätze sicher, wie sie durch das Material des Körpers selbst gebildet sind.

Da es allgemein erforderlich ist, die axiale Länge wenigstens eines Einsatzes, und häufig mehrerer, zu verändern, um die Schlauchlänge zwischen den Schlaucheinbaunippeln vollständig zu stützen, werden die Einsätze vorzugsweise mit Angaben auf der Außenseite versehen, die zwischen den Ringen angebracht werden, um dem Fitter die Stellen anzuzeigen, an denen der Einsatz am besten radial getrennt werden kann. Derartige Angaben können die Form von Flecken, Nuten oder Linien annehmen, die in die Einsatzaußenseite eingeformt werden.

Wenn ein Schlaucheinbau in einer hydraulischen Vakuunieinrichtung verwendet werden soll, dann werden mehrere Einsätze in den Schlauch eingelegt, so daß die Einsätze die gesamte axiale Abmessung- des Schlauches zwischen den inneren Enden der Schlauchfittingnippel einnehmen. Eine genaue axiale Abmessung der inneren Abstützung, wie sie durch die Einsätze hervorgebracht wird, kann erreicht werden durch Verkürzung eines oder mehrerer der Einsätze, um die erforderliche Gesamtexnbaulänge des Einsatzes zu erreichen, und nach dem Einbringen der Einsätze in den Schlauch kann die Vollendung des Schlaucheinbaus herbeigeführt und der Schlauch installiert werden. Im Gebrauch verlangen die Einsätze keinerlei Aufmerksamice it oder

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Wartung, und da eine axiale Bewegung der Einsätze innerhalb des Schlauch.es durch die Fittingnippel des Schlaucheinbaus verhindert ist, ist es unmöglich, daß die Einsätze innerhalb des Schlaucheinbaus fehlausgerichtet oder falsch angeox-dnet werden.

Die obigen Aufgaben und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schlauchanordnung bei Anwendung der Schlaucheinsätze gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht des formgegossenen Schlaucheinsatzes gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Einsatz nach der Linie III-III der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Schlaucheinbau unter Anwendung der formgegossenen Einsätze gemäß der Erfindung. Ein derartiger Einbau enthält einen Schlauch 10 mit flexibler Wand, der mit Fittings 12 und 14 ausgestattet ist, die teleskopartig in die Schlauchenden eingeschoben sind, und die Schlaucheinsätze 16, von denen vier dargestellt sind, sind zwischen den Fittings in den Schlauch eingesetzt.

Der Schlauch 10, bei dem die Einsätze gemäß der Erfindung zur

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Anwendung kommen, ist ein Schlauch mit flexibler Wand, wie er normalerweise zur Handhabung unter Druck s.tehender Strömungsmittel hergestellt wird, und verwendet normalerweise eine Verstärkungskonstruktion, wie beispielsweise eine geflochtene Gewebeschicht oder Abdeckung, die in das elastomere Schlauchmaterial eingebettet sein oder über der Schlauchaußenseite angeordnet sein kann. Der Schlauch enthält eine zylindrische Innenseite 18, und die Scnlauchenden 20 sind im allgemeinen quadratisch zur Zusaminenwirkung mit einem Anschlagflansch, der auf den Fittings gebildet ist. Natürlich ist, wenn Schlauch einsätze zur Anwendung kommen sollin, der Schlauch zu dem Zweck bestimmt, Strömungsmittel bei unteratmosphärischem Druck zu halten, im allgemeinen in Verbindung mit einem hydraulischen Vakuum, und der Schlauch würde normalerweise wenigstens 3 Zoll Innendurchmesser haben, könnte auch einen Innendurchmesser von 12 Zoll und mehr haben.

Die Fittings 12 und 14 können von beliebiger herkömmlicher Konstruktion sein und enthalten je einen Nippel 22, der in dem Schlauch aufgenommen wird, und eine IClemmkonstruktion (nicht gezeigt) wird allgemein über der Außenseite des Schlauches radial gegenüber dem Nippel in Stellung gebracht, um die Schlauchendbereiche in Dichttingseingriff mit dem Fittingnippel zu drücken. Die Fittings enthalten Lagerflansche 2k, durch welche sie an anderen Lei tungskor.otrukt ionen (nicht gezeigt) befestigt werden können, und die inneren Enden 26 der Nippel liegen in Ebenen lotrecht zu der Schlauchachse.

Wenn für den Schlauch 10 keine innere Schlauchstützstruktur

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vorgesehen wäre, dann würde die Verwendung des Schlauches in Verbindung mit einem Vakuum ein Zusammenfallen des Schlauches zwischen den Nippeln verursachen, und aus diesem Grunde sind zwischen den Fittings die Schlaucheinsätze 16 angeordnet. Die formgegossenen Schlaucheinsätze gemäß der Erfindung sind am besten in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Die Einsätze bestehen aus einem rohrförmigen Körper 28, gebildet aus einem elastomeren Material, wie beispielsweise synthetischem Gummi oder dergleichen, mit einer zylindrischen Außenseite 30 und einer zylindrischen Innenseite 32. Die axialen Enden der Einsätze sind durch ringförmige Kanten 3'4 gebildet, die in einer Ebene lotrecht zu der Längsachse des Einsatzes liegen. Vorzugsweise werden die Einsätze 16 in einem Formgießvorgang gebildet, in welchem die Verstärlcungsringe direkt in das Material des Einsatzkörpers eingebettet werden können.

Der Einsatzkörper wird gegenüber einem Zusammenfallen durch eine Unzahl aus Metall mit ununterbrochenem Umfang gebildeter Ringe 36 verstärkt. Der Querschnitt der Ringe hat die Form eines flachen Rechtecks, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, und die Ringe sind vorzugsweise aus Metall mit hohem Korrosionswiderstand, wie rostfreier Stahl oder Kupfer, hergestellt.

Die radiale Dicke der Ringe 36 ist geringer als die radiale Wanddicke des Einsatzkörpers 28, wodurch die Ringe über den gesamten Körperumfang zwischen der Außenseite 30 vnd der Innenseite 32 in den Körper eingebettet werden können. Somit

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ist das Vorhandensein der"Ringe 36 von außen nicht sichtbar.

Die Ringe 36 sind über die Längserstreckung des Einsatzkörpers 28 axial voneinander auf Abstand gehalten, und die angrenzend an die Körperenden gelegenen Ringe sind genügend von den Endkanten 3k ^auf Abstand gehalten, so daß ein bedeutender Abschnitt 38 aus dem elastomeren Material des Körpers zwischen den Ringen und den Körperenden entsteht.

Vie aus Fig. 2 ersichtlich, ist auf der Außenfläche 3° Einsatzes aine Kennzeichnung gebildet, um den Platz anzuzeigen, an welchem die Einsatzkörper durch ein Messer oder eine Säge getrennt werden können, um die axiale Länge derselben zu modifizieren. In der offenbarten Ausführungsform bestehen die Kennzeichen in Vertiefungen kO, die in die Außenseite eingeformt sind, und diese Vertiefungen sind axial zwischen benachbarten Ringen 36 angeordnet. Falls erwünscht, könnten derartige Kennzeichen auch die Form ringförmiger Nuten oder vorspringender Rippen oder auf der Außenseite 30 gebildeter Linien annehmen, oder es könnten Linien zur Bezeichnung des Platzes der Ringe auf die Einsätze mit Farbe aufgemalt oder aufgedruckt werden.

Normalerweise ist der Abstand, welcher die Innenwände 2.6 der Nippel der Endfittings eines Schlaucheinbaus bei Anwendung von Einsätzen gemäC der Erfindung trennt, bedeutend größer als die axiale Länge eines einzelnen Einsatzes 16, und es ist eine Anzahl Einsätze zwischen den Nippelenden erforderlich, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Da die Gesamtlänge eines Schlaucheinbaus

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bestimmt wird durch, die jeweilige Installation, ist es unwahrscheinlich, daß ein Schlauch 10 vollständig angemessen durch Verwendung von Einsätzen der ursprünglichen Länge gestützt wird, und in den meisten Installationen ist es wichtig, daß die Einsätze im wesentlichen den gesamten Innenabschnitt des Schlauches zwischen den Nippelenden 26 einnehmen. So wird in den meisten Fällen wenigstens einer, vielleicht sogar mehrere, der Einsätze 16 getrennt werden, um die Einsatzlänge zu modifizieren, so daß die Einsätze den ungestützten Schlauchabschnitt vollständig einnehmen können. ¥enn für etwa nur 1 Zoll ein zusätzlicher Einsatz erforderlich ist, dann kann sich, dor Bedienungsmann für eine Modifizierung der Länge mehrerer Einsätze entscheiden, um die Verwendung eines Einsatzes von einer säir kurzen axialen Länge zu vermeiden. Natürlich gestatten die Markierungen 4θ und die elastomere Beschaffenheit der Einsatzkörper ein leichtes Trennen der Einsätze in radialer Richtung, um die Einsatzlänge zu modifizieren.

Im allgemeinen ist die radiale Dicke der Einsatzkörper 28 nicht größer als die radiale Dicke der Fittingnippel 22 und häufig geringer als diese, und der Umstand, daß die Einsätze 16 im wesentlichen Ende an Ende gegeneinander anstoßen, stellt sicher, daß die Einsätze keine Einschnürung in dem Schlauch bilden oder irgendeine nennenswerte Wirbelbildung im Strömungsmittelfluß verursachen. Ebenso ist infolge der Tatsache, daß die Ringe 36 in das Material des Einsatzkörpers eingebettet sind, eine Korrosion des Ringmaterials unwahrscheinlich.

Vorzugsweise sind die Einsatzendabschnitte 38» die unmittelbar

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angrenzend an die Nippelenden 26 liegen, nicht getrennt worden, so daß zwischen den Nippelenden und dem nächst liegenden Ring 36 eine erhebliche Menge elastischen Materials vorhanden ist. Diese Anordnung verhindert eine Metall-zu~Metallberührung zwischen den Einsatzringen und dem Nippel und erzeugt ausgezeichnete Schalldämpfungscharakteristika, was insbesondere bei Verwendung in U-Booten von Bedeuttmg ist, und der elastische "Puffer" zwischen dem Ende des Nippels und dem nächsten Ring erzeugt auch langzeitige Äbnutzungscharakteristika.

Der Außendurchmesser der Einsätze 16 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des Schlauches 10, wodurch die Einsätze leicht in den Schlauch eingesetzt werden können, jedoch verhindern die Einsätze jegliches nennenswerte Zusammenfallen des Schlauches während des .Betriebes, Die Verwendung der Einsätze stört in keiner Weise den Einbau der Schlauchbestandteile, und die flexible Beschaffenheit der Einsätze gestattet deren Verwendung in Schläuchen, die bei der Installation gebogen werden. Vorzugsweise werden die Abmessungen der Einsätze in axialer Richtung auf einer solchen Länge gehalten, daß sichergestellt ist, daß die Einsätze sich mit Bezug auf die Schlauchbohrung nicht verspannen oder anderweitig fehlausgerichtet werden und die relativen Beziehungen der Einsätze zueinander und zum Schlaucheinbau, nachdem sie einmal richtig zusammengebaut sind, sich nicht verändern.

Es ist ersichtlich, daß für Fachleute auf diesem Gebiet Abwandlungen der Erfindung auf der Hand liegen, ohne vom Gedanken und Bereich der Erfindung abzuweichen.

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Claims

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HAMBURG - MÜNCHEN -DÜSSELDORF

•PATENTANWÄLTE · NEUER WALL 41 · 2000 UAMRVRG 36 · SCHMITZ-GIlAALFS

NEUER WALL 41 · 2000 HAMBURG 36. TELEFON + TELECOPIEn (010) 30 07 55 TELEX 02 11 700 INPAT D AejTOQTlXP AG CABIE NEOKDAPATENT HAMnrRG

Bahnhofs tr. 17 hauch-Carstens

MOZARTSTRASSE 23 · 8000 MÜNCHEN 2

ZUff / SclrWeXZ TELEFON + TELECOPIER (OSO) 53 03 30

° ' CABLE NEGEDAPATENT MÜNCHEN

WEHNERT-DÖRING

K.-WILH.-RING 41· 4000 DÜSSELDORF 11

TELEFON (OZIl) 57 50 27'28

TELEX 08 584 380 DYNA D

CABLE NEGEDAPATENT P.^SSELDORF

ZUSTELLUNGSANSCHRIFT/PLEASE REPLY TO: . HAMBURG, 16. Februar 1979

Formgegossener Schlaucheinsatz

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j Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand zur Stützung der Schlauchwand gegenüber einem Zusammenfallen, gekennzeichnet durch die Kombination eines rohrförmigen Körpers, der au£ einem nicht metallischen trennbaren Material
gebildet ist und eine Achse sowie eine durch Enden
begrenzte axiale Länge hat, mit einer Anzahl starrer,
ringförmiger Elemente, die an dem Material des Körpers
anhaften und jeweils eine Achse im wesentlichen parallel zu der Achse des Körpers haben, wobei benachbarte Elemente in, der axialen Richtung des Körpers voneinander getrennt sind.

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2, Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper aus einem Elastomeren besteht,

3« Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper Außen- und Innenseiten aufweist und die Elemente in das Material des Körpers zwischen den Iniien-und Außenseiten eingebettet sind,

k. Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente Metallringe mit einem ununterbrochenen geschlossenen Umfang enthalten,

5» Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Elemente angrenzen! an die Enden des rohrförmigen Körpers und mit axialem Abstand nach innen von dem benachbarten Ende angeordnet sind, wodurch die Körperenden durch das Material des Körpers begrenzt werden,

6, Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper eine Außenfläche aufweist, sowie Kennzeichnungen, die auf der Außenseite zwischen benachbarten ringförmigen Elementen gebildet sind, um Stellen anzudeuten, an denen der rohrförmige Körper radial durchgetrennt werden kann.

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7· Einsatz für einen Schlauch mit flexibler Wand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Angaben durch das Material des schlauchförmigen Körpers gebildete Verzahnungen sind,

8, Einsatz als inneres Schlauchstützsystem für einen Schlauch mit flexibler ¥and mit einer Innenbohrung, gekennzeichnet durch die Kombination einer Anzahl rohrförmiger Körper aus formgegossenem elastomeren Material, die jeweils Innen- und Außenseiten aufweisen und axial durch in der Schlauchbohrung Ende an Ende in koaxialer Beziehung angeordnete Enden begrenzt sind„ wobei diese Körjjer jeweils eine axiale Länge aufweisen, die erheblich geringer ist als die axiale Länge des Schlauches, und einer Anzahl starrer ringförmiger Metallelemente,, die auf jedem Körper mit axialem Abstand angeordnet sind und einer radialen Verformung der Körper nach innen Widerstand entgegensetzen, wobei der Außendurclimesser dieser Körper leicht geringer ist als der Durchmesser der Schlauchbohrung, um axial gleitend darin aufgenommen zu werden,

9» Einsatz- als inneres Schlauchstütz sys tem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Elemente Ringe mit durchgehend, geschlossenem Umfang enthalten, deren radiale Dicke geringer ist als die radiale Dicke der durch die Innen- und Außenseiten begrenzten Körper, wobei diese Ringe in das Material der Körner koaxial mit dem zugeordneten Körper und zwischen den Innen- und Außenseiten eingebettet sind.

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10. Einsatz als inneres SchJLauchstützsystem nach Anspruch 9» dadui-ch gekennzeichnet, daß die Kennzeichen auf der Außenseite des Körpers zwischen den Ringen gebildet sind, um . die Plätze anzudeuten, an denen die Körper zur Modifizierung ihrer Länge getrennt werden können.

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