DE3618234C1

DE3618234C1 - Joining parts for a corrugated hose

Info

Publication number: DE3618234C1
Application number: DE19863618234
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl-Ing Gropp
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1987-10-22

Abstract

The invention relates to joining parts for connecting two line ends by a corrugated hose which, in operation, is subjected to an interior superatmospheric pressure. It is essential to the invention that said joining parts exhibit a pre-curvature with the effect of increasing the angle between the line ends such that the corrugated-hose bow, which arises when subjected to interior superatmospheric pressure, no longer exhibits any point of inflection, or the number of its points of inflection is at least reduced.

Description

Die Erfindung betrifft Anschlußteile zur Verbindung zweier gegebenenfalls beweglicher Leitungsenden mit einem Wellschlauch, wobei der Wellschlauch durch das in der Leitung befindliche Medium einem inneren Über druck ausgesetzt ist und bogenförmig verläuft.The invention relates to connecting parts for connection two possibly movable cable ends with a corrugated hose, the corrugated hose through the Medium in the pipe has an internal over is exposed to pressure and runs in an arc.

In zahlreichen Anwendungsfällen befinden sich die Leitungs enden, die durch einen Wellschlauch miteinander verbunden werden sollen, nicht in fluchtender Zuordnung, sondern stehen winklig zueinander, beispielsweise unter einem Winkel von 90° oder 180°. Der Wellschlauch ist dann so bemessen und einzubauen, daß er diesen Winkel über brückt, also beispielsweise längs eines 90°- bzw. eines U-Bogens verläuft, wobei sich an das Ende des Bogens jeweils noch eine geradlinige Schlauchstrecke an schließen kann, je nach der Einbaulage der zu ver bindenden Leitungsenden. The cables are used in numerous applications ends connected by a corrugated hose should not be in alignment, but are at an angle to each other, for example under one 90 ° or 180 ° angle. The corrugated hose is then like this dimensioned and built that he over this angle bridges, so for example along a 90 ° - or one U-arch runs, being at the end of the arch a straight line of tubing each can close, depending on the installation position of the ver binding cable ends.

Bei einem derartigen bogenförmigen Schlauchverlauf ist beobachtet worden, daß Innendruckbelastung eine Schlauchlängung herbeiführt. Diese wirkt sich in einer Änderung der Biegelinie, nämlich in einer Aufweitung des Schlauchbogens aus. With such an arcuate hose course it has been observed that internal pressure loading is a Elongation of the hose brings about. This affects one Change in the bending line, namely in an expansion of the hose bend.

Eine ähnliche Veränderung der Verbiegelinie tritt bei hoher Innendruckbelastung auch dann ein, wenn die Leitungsenden fluchten oder mit einem gewissen Quer versatz parallel zueinander stehen. Je nach den Einbau- und Druckverhältnissen kann sich dabei ein S-förmiger Schlauchbogen einstellen.A similar change in the bending line occurs high internal pressure load even if the Line ends are aligned or with a certain cross offset parallel to each other. Depending on the installation and pressure conditions can become an S-shaped Adjust the hose bend.

Bisher sind diese Veränderungen der Bieglinie als unkritisch erachtet worden. Denn durch die gleich bleibend über die Schlauchlänge gegebene Flexibilität konnte erwartet werden, daß sich die vom Innendruck erzeugte Schlauchdehnung gleichmäßig auf alle Wellen des Schlauches verteilt. Niedrigere Lastspielzahlen gegenüber Schläuchen ohne Druckbelastung wurden daher ausschließlich der aus der Druckbelastung resultieren den Spannungszunahme in der Schlauchwand zugeschrieben. Neue Erkenntnisse der Anmelderin haben nun überraschend ergeben, daß dies nicht der Fall ist.So far, these changes as the bending line been considered uncritical. Because by the same flexibility given over the length of the hose could be expected to differ from the internal pressure generated hose expansion evenly on all shafts of the hose distributed. Lower number of duty cycles compared to hoses without pressure load exclusively result from the pressure load attributed to the increase in tension in the hose wall. The applicant's new findings have now been surprising show that this is not the case.

Hiervon ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Lastspielzahl solcher Well schläuche zu erhöhen, die bei Innendruckbelastung eine Veränderung des Schlauchverlaufes durchmachen.Proceeding from this, the present invention lies based on the task, the number of cycles of such well hoses to increase the one with internal pressure load Go through the change in the hose route.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlußteile eine Vorkrümmung im Sinne einer Ver größerung des Winkels zwischen den Leitungsenden in der Ebene des Wellschlauchbogens aufweisen und daß diese Vorkrümmung zumindest so groß ist, daß der bei innerer Überdruckbelastung sich einstellende Wellschlauchbogen keinen Wendepunkt (Vorzeichen wechsel der Krümmung) aufweist oder zumindest die Zahl seiner Wendepunkte verringert wird.This object is achieved in that the connecting parts a pre-curvature in the sense of a ver increase in the angle between the cable ends in have the plane of the corrugated hose bend and that this curvature is at least so large that the in the case of internal overpressure loading Corrugated hose bend no turning point (sign change in curvature) or at least the number its turning points are reduced.

Die Anschlußteile erhalten also eine Vorkrümmung im Sinne der sich druckbedingt einstellenden Vergrößerung des Schlauchbogens.The connectors are given a pre-bend in the Meaning of the enlargement that occurs due to pressure of the hose bend.

Vergleichs-Lastspielprüfungen haben ergeben, daß sich bei derartig ausgebildeten Anschluß teilen wesentlich höhere Lastspielzahlen als bisher ergeben. So wurden für einen U-förmig verlaufenden Ringwellschlauch, dessen Anschlußteile eine Vorkrüm mung von 8,5° aufweisen, die sechsfachen Lastspiel zahlen wie bei geraden Anschlußteilen erzielt.Have comparative load cycle tests show that with such a trained connection share significantly higher number of duty cycles than before surrender. So were for a U-shaped Annular corrugated hose, the connecting parts of which is a pre-elbow tion of 8.5 °, six times the duty cycle pay as achieved with straight connecting parts.

Als Ursache für diese überraschende Verlängerung der Lebensdauer kann vorläufig nur vermutet werden, daß die bei geradlinigen Anschlußteilen unter Innendruck belastung sich ausbildenden Wendepunkt in der Biege linie, also die Änderung und Umkehr der Krümmung, zu einer höheren Beanspruchung des Wandmaterials führen, als wenn die Biegelinie bei gleicher Gesamtbelastung ohne Wendepunkt verläuft. The reason for this surprising extension of the Lifespan can only be assumed for the time being that those with straight connection parts under internal pressure load forming inflection point in the bend line, i.e. the change and reversal of the curvature lead to higher stress on the wall material, than if the bending line with the same total load runs without a turning point.

In Weiterführung diese Erkenntnis kann es zweck mäßig sein, die Vorkrümmung der Anschlußteile größer als zur Eliminierung der Wendepunkte im Schlauchbogen zu wählen. Man erhält dadurch eine gewisse Reserve, ins besondere auch für Relativbewegung zwischen den Leitungsenden.In continuation of this knowledge it may be useful be moderate, the curvature of the connecting parts larger than to eliminate the turning points in the hose bend to choose. This gives you a certain reserve, ins special also for relative movement between the Cable ends.

Die Vorkrümmung muß normalerweise an beiden Anschluß teilen vorgenommen werden. Sie beträgt zweckmäßig je weils 3° bis 45°, insbesondere 3° bis 15° oder 20°.The pre-bend must normally be on both connections share. It is appropriate for each Weil 3 ° to 45 °, in particular 3 ° to 15 ° or 20 °.

An sich können die Anschlußteile separat hergestellt und geliefert werden. Anwendungstechnisch ist es aber wesentlich günstiger, sie unmittelbar mit dem Well schlauch zu kombinieren. Der Wellschlauch ist dann direkt einbaufertig ohne Zusatzteile. As such, the connecting parts can be manufactured separately and be delivered. In terms of application technology, however, it is much cheaper, they directly with the well to combine hose. The corrugated hose is then ready to install without additional parts.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigtThe invention is in the following description of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawing, showing

Fig. 1 einen teilweisen Axialschnitt eines Ringwellschlauches mit Anschweißende; Figure 1 is a partial axial section of a corrugated hose with welding end.

Fig. 2 einen teilweisen Axialschnitt eines Ringwellschlauches mit losem Flansch und Vorschweißbördel; Figure 2 is a partial axial section of an annular corrugated hose with loose flange and Vorschweißbördel.

Fig. 3 eine 90°-Schlauchbogen mit bisheriger An schlußtechnik in Gegenüberstellung mit dem gleichen Bogen nach neuer Anschlußtechnik; Fig. 3 shows a 90 ° hose bend with previous connection technology in comparison with the same bend after new connection technology;

Fig. 4 mehrere Beispiele für die bei Innendruck belastung sich einstellende Veränderung des Schlauchverlaufes. Fig. 4 shows several examples of the change in the hose course occurring at internal pressure.

In Fig. 1 ist ein Ringwellschlauch 1 in an sich bekannter Weise von einem Geflecht 2 umgeben und läuft an seinem Ende in eine zylindrische Hülse 3, in der er mitsamt seinem Geflecht durch eine Schweißverbindung festge legt ist.In Fig. 1, a corrugated hose 1 in manner known per se is surrounded by a braid 2 and terminates at its end in a cylindrical sleeve 3, in which it along with its Festge braid by welding sets is.

Wesentlich ist nun, daß der mit dem Ende des Well schlauches 1 und seiner Hülse 3 verschweißte Rohr stutzen 4 nicht wie bisher axial verläuft, sondern eine Krümmung aufweist. Das freie Ende des Rohrstutzens 4 ist dadurch um einen bestimmten Winkel a, im Aus führungsbeispiel 20°, gegenüber der Wellschlauchachse geneigt.That the hose with the end of the corrugated 1 and its sleeve 3 welded pipe socket is now essential 4 not as previously runs axially, but has a curvature. The free end of the pipe socket 4 is thereby inclined by a certain angle a , in the exemplary embodiment from 20 °, relative to the corrugated hose axis.

In Fig. 2 ist das Ende des Wellschlauches zunächst ebenso ausgebildet, vor dem Verschweißen der Hülse 3 jedoch unter einem bestimmten Winkel schräg abgeschnit ten. Über dieses Ende wird ein loser Flanschring 5 über geschoben und sodann ein Vorschweißbördel 6 mit dem Wellschlauch 1, dem Geflecht 2 und der Hülse 3 ver schweißt.In Fig. 2, the end of the corrugated hose is initially formed as well, but before the welding of the sleeve 3 obliquely cut at a certain angle. A loose flange ring 5 is pushed over this end and then a welding neck 6 with the corrugated hose 1 , the braid 2 and the sleeve 3 welded ver.

Selbstverständlich läßt sich die beschriebene Vorkrüm mung a der Anschlußteile auch bei allen anderen bekannten Anschlußtechniken realisieren. Of course, the described pre-curvature a of the connection parts can also be realized with all other known connection technologies.

Fig. 3 zeigt einen eingebauten Wellschlauch, der einen 90°-Bogen überbrückt, wobei links die herkömmlichen An schlußteile, rechts die neuen Anschlußteile gemäß Fig. 1 oder 2 Verwendung fanden. In strichpunktierten Linien ist jeweils die durch den Innendruck bedingte Auf weitung des Schlauchbogens gezeigt. Man erkennt, daß diese Aufweitung bei der herkömmlichen Anschlußtechnik zur Ausbildung von 2 Wendepunkten W in der Biegelinie führt, wohingegen bei der neuen Anschlußtechnik der Wellschlauch bereits in drucklosem Zustand in einem größeren Bogen verlegt ist und sich seine Aufweitung ohne Vorzeichenwechsel der Krümmung, also ohne Wende punkt W vollzieht. Man erhält dadurch bei im übrigen gleichbleibender Schlauchbeanspruchung gravierend höhere Lastspielzahlen. Fig. 3 shows a built-in corrugated hose that bridges a 90 ° bend, with the conventional connection parts on the left, the new connection parts according to FIG. 1 or 2 used on the right. The dashed lines show the expansion of the hose bend caused by the internal pressure. It can be seen that this expansion leads to the formation of 2 turning points W in the bending line in the conventional connection technology, whereas in the new connection technology the corrugated hose is already laid in a larger arc when depressurized and its expansion takes place without changing the sign of the curvature, i.e. without turning point W takes place. As a result, with the hose load remaining the same, there are significantly higher load cycles.

Unter dem Begriff "Wellschlauch" sind vorstehend im Rahmen der Erfindung auch Wellrohre und Bälge zu verstehen, soweit sie im Betrieb die zuvor beschriebene Verschiebung der Biegelinie unter Ausbildung von Wende punkten durchführen.The term "corrugated hose" are above in Within the scope of the invention also corrugated pipes and bellows understand, as far as they operate the previously described Shift of the bending line with the formation of a turn perform points.

Fig. 4 zeigt übliche Einbaumöglichkeiten eines Well schlauches. Dabei ist der Wellschlauch in drucklosem Zustand jeweils in durchgezogenen Linien, bei Innen druckbeaufschlagung in gestrichelten Linien darge stellt. Fig. 4 shows the usual installation options for a corrugated hose. The corrugated hose is in the unpressurized state in each case in solid lines, when pressurized from the inside in dashed lines represents Darge.

Man erkennt, daß sich bei dem zweiten und dritten Bild von links bei Innendruckbeaufschlagung drei Wendepunkte, bei allen übrigen Bildern hingegen nur zwei Wendepunkte bilden. Durch die beschriebenen Anschlußteile können auf jeden Fall zwei Wendepunkte eliminiert werden. Ein dritter, dazwischenliegender Wendepunkt kann dann eliminiert werden, wenn dem Schlauch durch die entsprechend vorgekrümmten An schlußteile eine einseitige Auswölbung aufgezwungen werden kann, wie im linken Bild von Fig. 4. Nur dann, wenn die Verlegung des Schlauches in drucklosem Zustand bereits einen Wendepunkt erfordert, wird dieser auch bei Druckbeaufschlagung beibehalten, die Entstehung zweier zusätzlicher Wendepunkt wird jedoch ebenso wie in den anderen Beispielen verhindert.It can be seen that in the second and third pictures from the left, three turning points are formed when the internal pressure is applied, whereas in all the other pictures only two turning points are formed. In any case, two turning points can be eliminated by the connection parts described. A third, intermediate turning point can then be eliminated if the hose can be forced on one side by the correspondingly curved connection parts, as in the left image of Fig. 4. Only if the laying of the hose in a depressurized state already requires a turning point , this is maintained even when pressure is applied, but the creation of two additional turning points is prevented, as in the other examples.

Claims

1. Connection parts for connecting two possibly movable line ends with a corrugated hose, the corrugated hose being exposed to an internal overpressure by the medium in the line and extending in an arc shape, characterized in that the connection parts have a pre-curvature (a) in the sense of increasing the angle between have the line ends in the plane of the corrugated hose bend and this pre-curvature (a) is at least so large that the corrugated hose bend which arises under internal pressure loading has no point of inflection (change of sign of the curvature) or at least the number of its points of inflection is reduced.

2. Connection parts according to claim 1, characterized in that the pre-curvature (a) of the connection parts is chosen to be larger than for the elimination of the turning points (W) in the hose bend.

3. Connection parts according to claim 1 or 2, characterized in that the pre-curvature (a) on the two connection parts is in each case 3 ° to 45 ° or 3 ° to 30 °, in particular 3 ° to 15 °.