DE7520936U - Ringgewellter schlauch oder balg - Google Patents

Description

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DlPL.-ING. R. LEMCKE

Patentanwalt Karlsruhe 1

Metallschlauch-Fabrik Pforzheim (-vorm. Hch. Witzenmann) Gesellschaft mit "beschränkter Haftung, 7530 Pforzheim, Östliche Karl-ffriedrich-Straße 134 ·

Ringgewellter Schlauch oder Balg

Die Neuerung betrifft einen ringgewellten Schlauch oder Balg aus wenigstens einem druck- und flüssigkeitsdichten Rohr aus Metall oder Kunststoff, gegebenenfalls mit einer äußeren Umflechtung od. dgl. aus Draht oder Band.

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Zum besseren Verständnis des Nachfolgenden sei hier definiert, daß - vom Inneren des Schlauches oder Balges aus gesehen - der bogenförmige Teil des Wellenberges als Außenkrempe, der bogenförmige Teil des Wellentales als Innenkrempe und der dazwischen liegende, im wesentlichen geradlinige Teil als Flanke bezeichnet ist.

Schläuche oder Bälge der eingangs genannten Art finden zur Hindurchleitung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums bzw. zur Abdichtung gegenüber einem solchen Medium zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Teilen Verwendung, wobei sie diese Relativbewegung vermöge ihrer Flexibilität zulassen. Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn die Schläuche oder Bälge gleichzeitig hohen Drücken und gegebenenfalls hohen Temperaturen ausgesetzt sind, v/eil sie die Neigung haben, sich bei hohen Innendrücken zu längen bzw. bei hohen Außen— drücken zu verkürzen. Es findet also eine Aufweitung der Außenkrempe bzw. der Innenkrempe statt. Diese Schwierigkeiten ergeben sich in besonderem Maße, wenn die Drücke auch noch intermittierend anfallen, wie dies beispielsweise bei Leitungsanschlüssen für die beweglichen Teile von hydraulischen Pressen od. dgl. der Fall ist. Denn derartig starke Belastungen führen zur Materialermüdung und schließlich zu Ermüdungsbrüchen.

Man könnte nun versuchen, durch Erhöhung der Wanddicke

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oder durch mehrlagige Wandausbildung des Schlauches oder Balges mit diesen Problemen fertigzuwerden. Dies würde jedoch bei der erforderlichen hohen Belastbarkeit zu verhältnismäßig steifen Schläuchen oder Bälgen führen, also auf Kosten der Flexibilität gehen, was insbesondere bei Anschlüssen zwischen sich stärker gegeneinander bewegenden Teilen nicht hingenommen werden kann. Außerdem werden solche Schläuche oder Bälge nur schwer herzustellen sein und damit sehr teuer werden, da zur Formung ihrer Ringwellen außerordentlich große und schwere Maschinen eingesetzt werden müßten.

Aufgabe der Neuerung ist es, einen ringgewellten Schlauch oder Balg der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß er sich bei einfacher und billiger Herstellung sowie bei Aufrechterhaltung der erforderlichen Flexibilität zum Einsatz für solche Fälle eignet, bei denen er hohen, insbesondere intermittierenden Innen- bzw. Außendrücken gegebenenfalls in Verbindung mit hohen Temperaturen ausgesetzt ist.

Dabei liegt der Neuerung die Erkenntnis zugrunde, daß in Verbindung mit den erwähnten Aufweitungen der Außenbzw. Innenkrempen Biegespannungen einhergehen, deren Maximum in der Hitte der Flanken liegt.

Die genannte Aufgabe ist neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Außenkrempen bzw. von innen auf die Innenkrempen des Schlauches oder Balges je wenigstens ein wellenbergförmig profilierter Stützring aus Metall

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oder Kunststoff aufgesetzt ist und daß der Stützring sich v/enigstens am Scheitel der Krempe und dem wesentlichen Teil der sich an diese anschließenden Flanken in formschlüssiger Anlage befindet.

Durch diese neuerungsgemäßen Maßnahmen kann von einem üblichen, die Dichtfunktion erfüllenden ein- oder mehrlagigen Schlauch oder Balg ausgegangen werden. Die auf dessen Krempen aufgesetzten Stützringe sind einer separaten, einfachen, formenden Herstellung zugänglich und lassen sich dann in ebenso einfacher Weise in beliebiger Zahl anbringen. Durch ihre zumindest weitgehend formschlüssige Anlage an den Krempen und Flanken des Schlauches oder Balges halten sie deren Form auch bei hohen, gar intermittierenden Drücken aufrecht, so daß die Außen- bzw. Innenkreuipen sowie zumindest der wesentliche Teil der Flanken keiner Biegewechselbeanspruchung ausgesetzt sind und es daher dort auch nicht zu Brüchen infolge Materialermüdung kommen kann. Andererseits bleibt jedoch der Schlauch oder Balg durch die frei belassenen Innen- bzw. Außenkrempen in seiner Flexibilität praktisch unbeeinträchtigt. Schließlich können die Stützringe auch die Funktion eines Schutzes gegenüber äußeren bzw. inneren mechanischen Beanspruchungen ausüben, wie sie durch Schläge, Reibung an Maschinenteilen, Reibung gegenüber einer äußeren Umflechtung od. dgl. gegeben sein können.

Bei auf die Außenkrempen aufgesetzten Stützringen ist es zweckmäßig, daß deren Querschnitt ausgehend von

ihrer formachlüssigen Anlage am Scheitel der Außenkrempen einen sich im wesentlichen in Axialrichtung er- . streckenden Abschnitt aufweisen, wodurch insbesondere "bei einem mit einer Umflechtung versehenen Schlauch oder Balg dieser eine großflächige Auflage und Abstützung geboten v/ird.

Im übrigen ist es aber für alle Bedarfsfälle zweckmäßig, daß der Stützring sich in formschlüssiger Anlage am gesamten von ihm übergriffenen Teil der Krempe und der sich daran anschließenden Planken befindet.

Ferner können in allen Fällen die Stützringe vorteilhafterweise bis an die Innen- bzw. Außenkrempe geführt sein, wobei wesentlich immer nur ist, daß in der Innenbzw. Außenkrempe die Kanten benachbarter Stützringe soviel Abstand voneinander haben, daß die Flexibilität des Schlauches oder Balges erhalten bleibt. Auf diese Weise ist auch verhindert, daß sich die Stelle der maximalen Biegebelastung von der Mitte der Flanken nur weiter nach innen bzw. nach außen verlagert.

Um im Einzelfall die Herstellung und/oder das Aufbzw, das Einsetzen der Stützringe zu erleichtern, können diese in mehrere gleiche Segmente unterteilt sein, wobei es bei mehreren formschlüssig ineinander angeordneten Stützringen pro Krempe zweckmäßig ist, die Stoßstellen der Segmente der in Radialrichtung benachbarten Stützringe in Umfangsrichtung gegeneinander zu

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versetzen. Dabei können die Stützringsegmente durch die Schlauchumflechtung, durch aufgesetzte, geschlossene, zylindrische Ringe, duroh bekannte Fügeverfahren oder durch form- und kraftsohlüssige !Verbindungen radial nach außen bzw. nach innen abgestützt werden, damit sie sich nicht vom Schlauch oder Balg lösen können.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die in Umfangsrichtung verlaufenden Kanten der Stützringe abgerundet oder von der jeweiligen Flanke, des Schlauches oder Balges weg aufgebördelt sind, damit es dort nicht zu einer Kantenpressung kommen kann.

Schließlich kann die Herstellung der Stützringe damit besonders vereinfacht werden, daß sie aus einem Band mit zu den Bandlängskanten offenen, gleichmäßig auf den Bandlängsseiten nebeneinander angeordneten, V-förmigen Ausschnitten gebogen sind.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger ihrer Ausführungsformen anhand deren zeichnerischer Darstellung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einige Wellen eines Schlauches oder Balges im radialen Schnitt mit den verschiedenen Ausführungsformen von erfindungsgemäß auf die Außenkrempen aufgesetzten Stützringen;

Fig. 2 einige Wellen eines Schlauches oder Balges

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im radialen Schnitt mit von innen auf die Innenkrempen aufgesetzten Stützringen und

Fig. 3 einen Abschnitt eines Bandes zur Herstellung der Stützringe.

Fig. 1 zeigt einen üblichen ringgewellten Schlauch oder Balg 1 aus Metall oder Kunststoff im Axialschnitt. Der Schlauch oder Balg 1 kann ein- oder mehrlagig sein.

Auf die Außenkrempen 2 und 3 sind zwei gleiche Stützringe 4 und 5 aufgesetzt, deren Profilierung genau der der Außenkrempen 2 und 3 entspricht, so daß sie an. diesen dicht anliegen. Außerdem erstrecken sie sich dicht anliegend weiter entlang den Flanken 6, 7 und 8, 9, die sich an die Außenkrempen 4 und 5 anschließen. Die in Ümfangsrichtung verlaufenden Längskanten 10 und 11 halten in den Innenkrempen 12 gegenseitig soviel Abstand, daß die Flexibilität des so armierten Schlauches oder Balges nicht beeinträchtigt wird.

Auf die Außenkrempe 13 ist ein Stütaring 14 aufgesetzt, der dadurch abgewandelt ist, daß er ausgehend von seiner formschlüssigen Anlage am Scheitel der Außenkrempe einen sich im wesentlichen in Axialrichtung erstrekkenden Abschnitt 15 aufweist. Diese Form kann besonders dann zweckmäßig sein, wenn der armierte Schlauch oder Balg außen durch ein bei 16 angedeutetes Geflecht umgeben ist.

Die in Ümfangsrichtung verlaufenden längskanten 17 und

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18 des Stützringes 14 sind von den Planken 19 und 20, die sich an die Außenkrempe 13 anschließen, weg etwas aufgebördelt, damit es dort nicht zu einer Kantenpressung zwischen Schlauch oder Balg 1 einerseits und Stützring 14 andererseits kommt.

An der Außenkrempe 21 mit anschließenden Planken 22 und 23 ist gezeigt, daß sich ohne weiteres auch zwei oder mehrere Stützringe 24, 25 aufsetzen lassen, je nach dem, welchen Innendruckbelastungen der Schlauch oder Balg 1 ausgesetzt wird.

Die bisher behandelten Beispiele betreffen alle einen armierten Schlauch oder Balg zur Hindurchleitung eines Druckmediums, womit sich eine Innendruckbelastung der Außenkrempen 2, 3, 13, 21 ergibt, aufgrund derer die Planken 6, 7, 8, 9, 19, 20, 22, 23 dieser Außenkrempen sich in Axialrichtung voneinander zu entfernen suchen. Daran sind sie durch die aufgesetzten Stützringe 4, 5, H, 24, 25 gehindert.

Pur den Fall, daß der Schlauch oder Balg 30 außendruckbelastet ist, ist nach Fig. 2 vorgesehen, von innen auf die Innenkrempen 31 mit sich daran anschließenden Planken 32 und 33 Stützringe 34 formschlüssig aufzusetzen, für die im übrigen hinsichtlich Aufgabe und Wirkung das vorher Beschriebene entsprechend gilt. Dazu erstrecken sich die Stützringe innen entlang den Planken 32 und 33 bis zu den Außenkrempen 35. Selbstverständlich besteht auch hier die Möglichkeit, mehrere

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Stützringe ineinander zu schachteln.

Fig. 3 zeigt einen Abschnitt eines Bandes 40, aus.dem die Stützringe gefertigt werden können,' um ihre Formung zu erleichtern und Material zu sparen, werden an dem Band vor dem Biegen zunächst zu den Bandlängskanten 41 und 42 hin offene, auf "beiden Bandlängsseiten nebeneinander angeordnete V-förmige Aussc hnitte 43 angebracht.

Die beschriebenen Stützringe können sich als ein Teil über den gesamten Außen- bzw. Innenumfang der jeweiligen Krempe mit anschließenden Flanken erstrecken, wozu im Falle des inneren Stützringes 34 dieser entweder als offener Ring ausgebildet ist, der nach Art eines Sprengringes auf die Innenkrempe 31 mit anschließenden Flanken 32 und 33 aufgesetzt wird, oder wozu die Formung der Innenkrempen in die jeweils vorher eingesetzten Stützringe erfolgt.

Je nach den Gegebenheiten besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Stützringe beispielsweise aus Dritteloder Viertelkreissegmenten zusammenzusetzen. Solche Stützringe können dann entweder durch die Umflechtung 16 zusammengehalten werden oder sie werden an ihren aneinanderstoßenden Kanten durch bekannte Fügeverfahren miteinander verbunden.

Claims (1)

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   1. Ringgewellter Schlauch oder Balg aus wenigstens einem druck- und flüssigkeitsdichten Rohr aus Metall oder Kunststoff gegebenenfalls mit einer äußeren Umflechtung od. dgl. aus Draht oder Band, dadurch gekennzeichnet,

   daß auf die Außenkrempen (2, 3, 13, 21) bzw. von innen auf die Innenkrempen (31) des Schlauches oder Balges (1, 30) je wenigstens ein wellenbergförmig profilierter Stützring (4, 5, H, 24, 25; 34) aus Metall oder Kunststoff aufgesetzt ist und daß der Stützring sich wenigstens am Scheitel der Krempe und dem wesentlichen Teil der sich an diese anschließenden Flanken (6, 7, 8, 9, 19, 20, 22, 23; 32, 33) in formschlüssiger Anlage befindet.

   2. Schlauch oder Balg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf die Außenkrempen (13) aufgesetzten Stützringen (H) deren Querschnitt ausgehend von ihrer formschlüssigen Anlage am Scheitel der Außen- ' krempen einen sich im wesentlichen in Axialrichtuhg erstreckenden Abschnitt (15) aufweisen.

   3. Schlauch oder Balg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4, 5, 24, 25; 34) sich in formschlüssiger Anlage am gesamten von ihm übergriff enen Teil der Krempe (2, 3, 21; 31) und der sich

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   daran anschließenden Planken (6, 7, 8, 9, 22, 23; 32, 33) befindet.

   '4. Schlauch oder Balg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (4, 5, 14, 24, 25; 34) bis an die Innen- (12) bzw. Außenkrempen (35) geführt sind.

   5. Schlauch oder Balg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Stützringen (24, B) pro Außen- (21) bzw. Innenkrempe diese formschlüssig ineinander angeordnet sind.

   6. Schlauch oder Balg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stützring in mehrere gleiche Segmente unterteilt ist.

   7. Schlauch oder Balg nach Anspruch 5 oder 6, dadurch, gekennzeichnet, daß die Stoßstellen der Segmente von in Radialrichtung benachbarten Stützringen (24, 25) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.

   8. Schlauch oder Balg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung verlaufenden Kanten (17, 18) der Stützringe (H, abgerundet oder von der jeweiligen Planke (19, 20) des Schlauches oder Balges weg aufgebördelt sind.

   9. Schlauch oder Balg nach einem der vorhergehenden

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   Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die Stiitzringe aus einem Eand (4-0) mit zu den Bandlängskanten (41, 42) offenen, gleichmäßig auf don Bandlängsseiten nebeneinander angeordneten, V-förmigen Ausschnitten (43) gebogen sind.

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