DE3343131C2

DE3343131C2 - Deformable pipe connection

Info

Publication number: DE3343131C2
Application number: DE3343131A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Ravotti
Original assignee: Gilardini SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2003-11-30
Also published as: ES285326Y; FR2545907A1; IT1159406B; ES285326U; FR2545907B3; DE3343131A1; IT8367534A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verformbaren Rohranschluß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a deformable Pipe connection according to the preamble of claim 1.

Ein solcher verformbarer Rohranschluß ist aus der US- PS 2 014 355 bekannt. Bei diesem bekannten verformbaren Rohr anschluß ist innerhalb eines äußeren Rohrs ein balgartiges Einsatzrohr fluiddicht angeordnet, welches in Kooperation mit dem äußeren Rohr die Aufgabe hat mechanische Schwingungen des Rohrs selbst, die durch Vibrieren einer an einer Seite des Rohranschlusses angeschlossenen Maschine entstehen so zu dämpfen, daß diese durch den Rohranschluß nicht auf eine nach folgende Vorrichtung übertragen werden. Eine irgendwie geartete Vorrichtung zur Dämpfung von im Fluid vorhandenen oder ent stehenden Resonanzschwingungen ist der oben erwähnten US-PS nicht zu entnehmen.Such a deformable pipe connection is known from the US PS 2 014 355 known. In this known deformable tube connection is a bellows-like inside an outer tube Insert tube arranged fluid-tight, which in cooperation with the outer tube has the task of vibrating mechanically Tube itself by vibrating one on one side of the The pipe connection of the connected machine is thus created dampen that this is not due to the pipe connection following device are transmitted. Somehow Device for damping existing or ent in the fluid standing resonance vibrations is the above-mentioned US-PS not to be removed.

Das Anschließen von Geräten, beispielsweise von solchen aus dem Bereich der sanitären Einrichtungen, an die Wasserversor gung erfolgt in der Regel mit Hilfe von starren Rohranschlüs sen, die allerdings zahlreiche Nachteile aufweisen, weil sie sich nicht ohne weiteres an die Vielzahl der handelsüblichen Geräte und insbesondere an die vielfältigen, durch die Was serleitungsausgänge bestimmten Einbauvoraussetzungen anpassen lassen und weil sie darüber hinaus nicht in der Lage sind, die durch das Schließen der Ventile hervorgerufenen Wider stöße abzudämpfen, wodurch die Standzeit eben dieser Ventile erheblich verkürzt wird.The connection of devices, for example from such the area of sanitation to the water supply supply is usually carried out with the help of rigid pipe connections sen, which, however, have numerous disadvantages because they not readily adhere to the multitude of commercially available Devices and in particular to the diverse, by the what Adapt the cable line outputs to certain installation requirements and because they are also unable to the contradictions caused by the closing of the valves dampen shocks, which reduces the service life of these valves is significantly shortened.

Es ist bekannt, daß heute zum Anschließen von Geräten an die Wasserversorgungsleitung zahlreiche flexible Anschlüsse ver wendet werden, die gleichwohl nicht voll zufriedenstellende Eigenschaften aufweisen. In der Tat werden diese flexiblen Rohranschlüsse, die in der Regel aus einem Innenrohr aus Gum mi oder aus einem anderen gummiähnlichen Kunststoff bestehen, das außen mit einer geeigneten Umklöppelung oder mit einer Metallspirale verkleidet ist, in einem unveränderlichen Län genmaß und mit in der Regel reduzierten Innenweiten angeboten.It is known that today for connecting devices to the Water supply line numerous flexible connections ver be applied, which is nevertheless not fully satisfactory Have properties. In fact, these are flexible Pipe connections, which usually consist of an inner tube made of gum mi or made of another rubber-like plastic, the outside with a suitable lace or with a Metal spiral is clad in an immutable length dimensionally and with generally reduced internal widths.

Die US-PS 3 323 305 beschreibt eine Vorrichtung zur Dämpfung periodischer Druckwellen in einer Fluidleitung, welche auf der Anwendung eines Quincke-Filters oder einer Lambda/4 Leitung besteht. Zwischen einem flexiblen Außenrohr und einem flexiblen Innenrohr definierter Länge L ist ein ringförmiger Innenraum ausgebildet, welcher als Lambda/4 Leitung wirkt. Dadurch werden beispielsweise von einer Pumpe herrührende Druckwellen gedämpft.US Pat. No. 3,323,305 describes a device for damping periodic pressure waves in a fluid line, which on the Use of a Quincke filter or a Lambda / 4 line consists. Between a flexible outer tube and a flexible one Inner tube of defined length L is an annular interior trained, which acts as a lambda / 4 line. This will for example, dampened pressure waves originating from a pump.

Die Einhaltung einer bestimmten Baulänge des Rohrs mag bei dem Zweck für den die bekannte Dämpfungsvorrichtung vorgesehen ist, möglich sein. Sie ist jedoch im vorliegenden Fall des Anschlusses von wasserverbrauchenden Geräten an die Wasserver sorgungsleitung nicht einzuhalten.The compliance with a certain length of the pipe may be the case Purpose for which the known damping device is provided is possible. However, in the present case it is the Connection of water-consuming devices to the water supply supply line not to be observed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere für das Anschließen von Sanitärgeräten an die Wasserversor gung geeigneten verformbaren Rohranschluß zu verwirklichen, der lästige Resonanzerscheinungen auszuschalten vermag, die sonst häufig bei starr ausgebildeten Rohranschlüssen auftreten und sich als mehr oder weniger lautes Klopfen über den gesamten Leitungs verlauf eines Gebäudes hinweg bemerkbar machen können.The invention has for its object, one in particular for connecting sanitary devices to the water supply suitable suitable deformable pipe connection, that can eliminate annoying resonance phenomena that otherwise often with rigidly formed pipe connections occur and as more or less loud knocking over the entire line course of a building.

Die obige Aufgabe wird bei einem verformbaren Rohranschluß entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 7 kennzeichnen jeweils vorteil hafte Ausbildungen davon.The above task is for a deformable pipe connection according to the preamble of claim 1 according to the invention by the features specified in its characteristic part solved. Subclaims 2 to 7 each characterize advantage strong trainings of it.

Weitere Merkmale und damit verbundene Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele eines er findungsgemäßen Rohranschlusses hervor, die in den beigefüg ten Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigtOther features and associated advantages go from the following description of some embodiments of a he pipe connection according to the invention, which in the attached th drawings are shown. It shows

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohranschlusses, im Axialschnitt dargestellt, Fig. 1 a first embodiment of the pipe connection according to the invention, shown in axial section,

Fig. 2 eine Variante des Rohranschlusses nach Fig. 1, im Axialschnitt dargestellt, Fig. 2 shows a variant of the pipe connection according to Fig. 1, shown in axial section,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohranschlusses, im Axialschnitt dargestellt. Fig. 3 shows a second embodiment of the pipe connection according to the invention, shown in axial section.

In den Zeichnungen wird ein insgesamt mit 1 bezeichneter Rohr anschluß gezeigt, der sich als Anschluß für jedes beliebige mit Wasser zu versorgende Gerät, insbesondere jedoch für Gerä te aus dem Bereich der Sanitäreinrichtungen eignet, wobei ein solches Gerät in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.In the drawings, a pipe connection shown overall with 1 is shown, which is suitable as a connection for any device to be supplied with water, but especially for devices from the field of sanitary facilities, such a device is not shown in the drawings.

Der Rohranschluß 1 umfaßt zwei Rohrelemente 2 und 3, die un tereinander durch ein rohrförmiges Zwischenstück fest verbun den sind, welches aus einem faltenbalgartig ausgebildeten Me tallrohr 4 besteht, so daß auf diese Weise eine Reihe von ne beneinander angeordneten, ringförmigen Rippen 5 entstehen.The pipe connection 1 comprises two pipe elements 2 and 3 , which are firmly connected to one another by a tubular intermediate piece, which consists of a bellows-shaped Me tall pipe 4 , so that in this way a number of ne arranged annular ribs 5 arise.

Das Rohrelement 2 weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf und ist an der Seite, die dem mit dem Metallrohr 4 verbun denen Ende gegenüber liegt, mit einem ringförmigen Außenflansch 6 versehen. Das Rohrelement 2, dessen Innenfläche 7′ zylindrisch ausgebildet ist, wird drehbar und axial verschiebbar über eine durchgehende Axialbohrung 8 in die Bodenwandung 9 einer becher förmigen Überwurfmutter 10 eingesetzt, deren Außenseite 11 als Sechskant ausgebildet und deren Innenseite mit einem Schraub gewinde 12 versehen ist.The tubular element 2 has a substantially cylindrical shape and is provided on the side which is opposite to the end connected to the metal tube 4 with an annular outer flange 6 . The tubular element 2 , the inner surface 7 'is cylindrical, is rotatable and axially displaceable via a through axial bore 8 in the bottom wall 9 of a cup-shaped union nut 10 , the outside 11 is formed as a hexagon and the inside is provided with a screw thread 12 .

Das im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Rohrelement 3 ist an seiner Innenseite durch eine zylindrische Fläche 13 be grenzt, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Innenfläche 7 des Rohrelements 2 entspricht. An der Außenseite ist das Rohrelement 3 an seinem freien Ende mit einem Gewinde 14 versehen, das ge gen das Metallrohr 4 durch eine ringförmige Schulter 15 begrenzt wird, deren Außenprofil als Sechskant ausgebildet ist.The substantially cylindrical tube element 3 is bordered on its inside by a cylindrical surface 13 be, the diameter of which corresponds essentially to the diameter of the inner surface 7 of the tube element 2 . On the outside, the tubular element 3 is provided at its free end with a thread 14 which is delimited by the metal tube 4 by an annular shoulder 15 , the outer profile of which is designed as a hexagon.

Jede der ringförmigen Rippen 5 ist im Schnitt im wesentlichen U-förmig aus gebildet, wobei die für die U-Form typische Wölbung nach innen weist, während die Seiten der genannten Rippen 5 durch im we sentlichen ebenflächige, einander gegenüberliegend angeordne te, ringförmige Wände 16 gebildet werden, deren äußere Umfangs linien untereinander durch eine rundgebogene Wand 17 verbunden sind. Die innere Umfangslinie einer jeden Wand 16 ist mit der inneren Umfangslinie der Wand 16 der nächstfolgenden Rippe 5 durch eine der Wand 17 entsprechende, rundgebogene Wand 18 verbunden, deren Wölbung jedoch nach außen weist.Each of the annular ribs 5 is formed from a substantially U-shaped section, the curvature typical of the U-shape pointing inwards, while the sides of the said ribs 5 are formed by essentially flat, oppositely arranged, annular walls 16 are formed, the outer circumferential lines are interconnected by a curved wall 17 . The inner circumferential line of each wall 16 is connected to the inner circumferential line of the wall 16 of the next rib 5 by a curved wall 18 corresponding to the wall 17 , the curvature of which, however, points outwards.

Das Metallrohr 4 besteht aus einem relativ dünnwandigen Blech, das plastisch verformbar ist und folglich im Verein mit der speziellen Ausgestaltung der Rippen 5 die Möglichkeit bietet, sowohl die Länge als auch den Verlegungsverlauf des Rohran schlusses innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs beliebig zu verändern.The metal tube 4 consists of a relatively thin-walled sheet which is plastically deformable and consequently, in conjunction with the special design of the ribs 5, offers the possibility of arbitrarily changing both the length and the routing of the pipe connection within a certain tolerance range.

Im Innern ist der Rohranschluß 1 mit einer Dämpfungsvorrich tung versehen, die verhindert, daß sich während des Betriebs im Rohranschluß resonanzerzeugende Strömungsverhältnisse auf bauen, die in jedem Fall zu äußerst störenden Leitungsgeräu schen führen und im ungünstigsten Fall sogar einen Leitungs bruch zur Folge haben können.Inside the pipe connection 1 is provided with a Dämpfungsvorrich device, which prevents resonance-generating flow conditions build up during operation in the pipe connection, which in any case lead to extremely disruptive line noise and in the worst case may even result in a line break.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform besteht die ge nannte Dämpfungsvorrichtung aus einer Schraubenfeder 19, die im wesentlichen koaxial zum Rohranschluß 1 verläuft und sich im wesentlichen über dessen gesamte Länge erstreckt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Feder 19 aus ei nem Metallband mit rechteckigem Querschnitt. Die Feder 19 be zweckt eine möglichst weitgehende Reduzierung des nutzbaren Innenquerschnitts des Rohranschlusses 1. Bei gleicher Dämp fungswirkung könnte die genannte Feder 19 auch aus einem Me talldraht mit beliebigem Querschnitt hergestellt sein.According to the embodiment shown in Fig. 1, the named damping device consists of a coil spring 19 which extends substantially coaxially to the pipe connection 1 and extends substantially over its entire length. In the illustrated embodiment, the spring 19 consists of egg nem metal strip with a rectangular cross section. The spring 19 aims to reduce the usable internal cross section of the pipe connection 1 as far as possible. With the same damping effect, said spring 19 could also be made from a tall wire with any cross-section.

Bevor die Feder 19 in den Rohranschluß 1 eingesetzt wird, weist sie einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der jenige der Flächen 7 und 13; folglich wird die Feder 19 zu nächst in Radiusrichtung zusammengepreßt und erst dann in den Rohranschluß 1 eingeführt, wo sie sich entspannen und infol ge ihrer Eigenelastizität durch Anlage an Innenflächen 7 und 13 selbsttätig blockieren kann.Before the spring 19 is inserted into the pipe connection 1 , it has an outer diameter which is larger than that of the surfaces 7 and 13 ; consequently, the spring 19 is first compressed in the radius direction and only then inserted into the pipe connection 1 , where it can relax and block its own elasticity by contact with inner surfaces 7 and 13 .

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante besteht die Dämpfungsvorrichtung ebenfalls aus einer Schraubenfeder 20, die der Feder 19 ähnlich ist, sich von dieser jedoch in sofern unterscheidet, als sie vor dem Einsetzen in den Rohr anschluß 1 einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentli chen dem Durchmesser der Innenflächen 7 und 13 entspricht. Im Un terschied zur Feder 19 ist die Feder 20 folglich nicht in der Lage, sich im Inneren des Rohranschlusses 1 selbsttätig zu blockieren; sie muß vielmehr an ihren beiden Enden durch ge eignete Bauteile befestigt werden, die im dargestellten Aus führungsbeispiel aus je einer rohrförmigen Spannmuffe 21 und 22 bestehen, die in das Innere der Rohrelemente 2 und 3 ein gepreßt werden und somit die Enden der Feder 20 gegen die Flächen 7 und 13 blockieren.In the embodiment shown in Fig. 2, the damping device also consists of a coil spring 20 , which is similar to the spring 19 , but differs from this in so far as it has an outer diameter before insertion into the tube 1 , which Chen Chen in wesentli corresponds to the diameter of the inner surfaces 7 and 13 . In difference to the spring 19 , the spring 20 is consequently not able to automatically block itself inside the pipe connection 1 ; rather, it must be attached at both ends by suitable components, which in the exemplary embodiment shown consist of a tubular clamping sleeve 21 and 22 , which are pressed into the interior of the tubular elements 2 and 3 and thus the ends of the spring 20 against the Block surfaces 7 and 13 .

Im Betrieb neigen die Stromfäden des den Rohranschluß 1 durchströmenden Wasserstrahles tendentiell dazu, einen im we sentlichen geradlinigen Verlauf in dessen Zentrum anzunehmen und dabei im Innern der Rippen 5 stationäre Wirbel zu bilden. Diese stationären Wirbel, die - da sie sich im Inneren der Rippen 5 zunächst an der stromabwärts gelegenen Wand 16 ent wickeln und sich sodann nach außen hin zur stromaufwärts ge legenen Wand 16 hin umkehren - von Natur aus pulsierend wir ken und von daher die Hauptursache der möglichen Resonanz bildung sind, werden durch die Feder 19 oder 20 eliminiert, da diese im wesentlichen eine Einschnürung des Wasserstrahles bewirkt. Dadurch können im Innern der Rippen 5 keine senk recht zur Längsachse des Rohranschlusses 1 verlaufenden, sta tionären Wirbel mehr auftreten; vielmehr kommt es zu einer schwachen Umströmung der geometrischen Längsachse des Rohran schlusses 1. Die im Inneren einer jeden Rippe 5 umlaufende Flüssigkeit bewirkt nun sogar eine Erhöhung der Beharrungs masse des Rohranschlusses 1 und somit der kritischen Mindest frequenz desselben, wodurch die Möglichkeit zur Resonanzbil dung nochmals nachhaltig verringert wird.In operation, the filaments of the water jet flowing through the pipe connection 1 tend to assume a straight-line course in the center thereof and to form 5 stationary vortices in the interior of the ribs. These stationary vertebrae, which - since they first develop in the interior of the ribs 5 on the downstream wall 16 and then turn outward towards the upstream wall 16 - are pulsating by nature and therefore the main cause of the possible resonance formation are eliminated by the spring 19 or 20 , since this essentially causes a constriction of the water jet. As a result, no perpendicular to the longitudinal axis of the pipe connection 1 , sta tionary eddies can occur inside the ribs 5 ; rather, there is a weak flow around the geometric longitudinal axis of the pipe connection 1 . The liquid circulating inside each rib 5 now even causes an increase in the steady-state mass of the pipe connection 1 and thus the critical minimum frequency of the same, thereby further reducing the possibility of resonance formation.

Das vorstehend beschriebene Ergebnis wird bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohran schlusses 1 durch zwei konische Schraubenfedern 23 und 24 aus Metalldraht mit rundem Querschnitt erzielt. Die Federn 23 und 24 sind im Bereich ihres jeweils größten Durchmessers mit den Rohrelementen 2 und 3 verbunden und erstrecken sich im Inneren des Metallrohres 4 jeweils auf einer Länge, die weniger als die Hälfte der Länge des Metallrohres 4 bei zu einem Paket zu sammengeschobenen Rippen 5 beträgt.The result described above is achieved in the embodiment of the pipe connection 1 according to the invention shown in Fig. 3 by two conical coil springs 23 and 24 made of metal wire with a round cross-section. The springs 23 and 24 are connected to the tubular elements 2 and 3 in the area of their respective largest diameters and each extend in the interior of the metal tube 4 to a length that is less than half the length of the metal tube 4 when the ribs 5 are pushed together to form a package is.

Hinsichtlich der Wirkungsweise besteht der einzige Unterschied zwischen den Federn 19 oder 20 und den Federn 23 und 24 darin, daß letztere die axialen Expansions- und Kompressionsbewegun gen des Metallrohres 4 nicht mitvollziehen.With regard to the mode of operation, the only difference between the springs 19 or 20 and the springs 23 and 24 is that the latter do not follow the axial expansion and compression movements of the metal tube 4 .

Selbstverständlich gelten die resonanzverhindernden Eigenschaft ten der Federn 19 und 20 sinngemäß auch für die Federn 23 und 24; mit anderen Worten: die Federn 23 und 24 können ebenfalls aus Draht oder Bandmaterial gleich welchen Querschnitts her gestellt und entweder direkt durch eigenelastische Ausdehnung, wie in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und Fig. 3, oder durch Spannelemente ähnlich den mit 21 und 22 bezeichneten Muffen mit den Rohrelementen 2 und 3 verbunden werden.Of course, the resonance-preventing property ten of the springs 19 and 20 apply mutatis mutandis to the springs 23 and 24 ; in other words, the springs 23 and 24 may similarly also made of wire or strip material of whatever cross-section fro provided and either directly through own elastic expansion, as shown in the embodiments of Figures 1 and 3, or by clamping elements designated with 21 and 22.. Sleeves are connected to pipe elements 2 and 3 .

Schließlich sei zweckmäßigerweise darauf hingewiesen, daß die Bildung von stationären Wirbeln im Inneren der Rippen 5 nicht nur durch den Einsatz der beschriebenen Dämpfungsvorrichtungen verhindert werden kann, sondern auch durch Verwendung einer beliebig ausgeführten, sich über eine gewisse Länge innerhalb des Metallrohres 4 erstreckenden, wasserdurchlässigen Einlage, die letztlich sogar aus einem flexiblen Kunststoffaden bestehen kann, der geeignet ist, sich hemmend auf den Strömungsverlauf des das Metallrohr durchfließenden Wasserstrahles auszuwirken.Finally, it should be pointed out that the formation of stationary eddies inside the ribs 5 can be prevented not only by using the described damping devices, but also by using an arbitrarily designed, water-permeable insert that extends over a certain length within the metal tube 4 , which can ultimately even consist of a flexible plastic thread, which is suitable to have an inhibiting effect on the flow of the water jet flowing through the metal tube.

Claims

1. Deformable pipe connection ( 1 ), in particular for connecting a consumer to a water supply line, the pipe connection ( 1 ) having a bellows-shaped construction and consisting of a corrugated, annular ribs ( 5 ) with a substantially union-shaped cross section and preferably plastically deformable metallic Pipe ( 4 ) existing tube element and an insert provided in the tube ( 4 ), which extends at least over part of the length of the tube ( 4 ), characterized in that the insert is designed to be permeable to a fluid in the tube along its entire length is.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the insert ( 15 , 20 ) is at least connected at one end to the pipe ( 4 ).

3. Pipe connection according to claim 2, characterized in that the insert has at least one coil spring, the axis of which coincides essentially with that of the tube ( 4 ).

4. Pipe connection according to claim 3, characterized in that the ends of the coil spring ( 19 , 20 ) are fixedly connected to the tube ( 4 ).

5. Pipe connection according to claim 4, characterized in that the coil spring ( 19 ) for elastic radial expansion in the metal tube ( 4 ) is held.

6. Pipe connection according to claim 4, characterized in that the outer diameter of the coil spring ( 20 ) corresponds approximately to the inner diameter of the metal tube ( 4 ), and that fastening means ( 21 , 22 ) are provided around the ends of the coil spring ( 20 ) with the tube ( 4 ) to connect.

7. Pipe connection according to claim 3, characterized in that the helical spring ( 23 , 24 ) is conical and its thicker section with the said tubular element ( 2 , 3 ) is connected ver.