DE7725501U1 - Rohrgelenk - Google Patents

Description

DIPL-ΙΝΘ. R. LEMCKE
DR.-IN6. H. J. BROMMER

PATENTANWÄLTE KARLSRUHE 1

Ketallschlauch-Fabrik Pforzhein: (vorm. iich. \vitzenmann) Gesellschaft mit beschränkter Kra'tur.r, 7550 Pforzheim, 'Östliche Karl-Friedrich-Straße 1 <:

R ο :'. r g e 1 e η k

Neuerung betrifft v/eitere Ausbildungen eines konrgelenkes mit einem gegebenenfalls mit Anschlußflanschen od. dgl. Anschlußverbindungen versehenen Zuleitungsund einem damit bei C-eradea.us st ellung des Gelenks fluchtenden Ableitungsrohr für das . cd ium, wobei die einander zugewandte·/! Enden der Rohre durch wenigstens ein flexibles Leitungselement dicht miteinander verbunden sind, die Rohre zusätzlich ein sie verbindendes, Angularbewegungen zulassendes Gelenk aufweisen, jedes der

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einander zugewandten Erden der '.Ohre -riohrcre symmetrisch um die Rohrachse angeordnete Anschlußof fr.ungen aufweist, die Anschlußöffnungen ,jedes Röhrendes im wesentlichen zum anderer Rohrende hin, ve:-: rinderen Rohrende fort oder i ei '.,ahrun,^:: ij;rer f;y;:,;:n^:;tri .'^:cl'.en Anordnim." teils zum andere:! Rohrende hin, teils vor;; anderer Rohrende fort offen sind, in- wesentl i cn er n-:.rallel zur Kohraciise miteinander fluchtende oder :)o\ c:ie.i n.^nderiierenue a:icchlulaöf fnuiK-'en durcü ein ϊ'1 er. 1 el es Leitungse! ement dicht miteinander verbunden sind und v/obei die Lei-■'jin;.:selei:ieiite auc/rehend von ihrei.-. einen Anschlußende über wenigstens einen vollen .-.ofen :r.it gleichbleibender; i.'inlaufsinn geführt sind.

Mit diesem Rohrgelenk ist die Aufgabe gelöst, bei höchster erreichbarer lebensdauer trotzdem groüe Bewegungen zwischen den EohrleitunKcenden zuzulassen und gleichzeitig hohem Uruclc des hindurch^Gleiteten : ediums standzuhalten, i'erner ist praktisch Unabhängigkeit vom :<ol\rleitungsauerschnitt erreicht, so da.^r. auch Uburdurchschnittlich rrolic Rohrleitun.^ijuersclxnitte keine Irobleme mehr bereiten, wobei ;■;] ei ohzei.tig bei Auftreten eines Defc/tcs am Rohrgelenk diocec doch weLteütgehend verfügbar bzw. weiterverwendh-ir bleibt, inc.em einzelne der flexiblen Leitungseler::ente ^b.reko^pelt und ausgetauscht werden können, ohne da rl ic r.nderen in ihrer Arbeitsweise beeintr^:ic!it.i pt weraen, darüber liinr.us π inn in Axialrichtung und in ;.mfausrichtung bezogen die Rohrachse auftretende rteaktiorskräf te , sov/eit 'diese nicht im Einzelfall brauchbar und damit erwünscht sind, ausgeschaltet bzw. kompensiert, so da;.-, im Ergebnis r:i<ch ein reaktionslrraftfreies, über alle sechs Freihe^ts-

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grade bewegliches Hohrgeienk zur "Verfügung steht. Schließlich hat das Hohrgelenk eir.c-i- geringen Piatzbedarf und ist in einfacher V/eise herstellbar«

Hun ist jedoch auch r.iit solchen Anv/endungsfällen des Rohrgelenkes zu rechnen, bei denen selbst die i-,a^nähme η nach der. Hauptpatent - in v/es entließ en die Aufteilung des vuörschnittes auf kleinere Querschnitte, deren symmetrische Anordnung und bo·eiförmige Führung - nicht ausreicht, uri allerhöchsten Innendrücken standzuhalten, v/eil dann die flexiblen Leitungselenente zu platzer, drohen. Entsprechendes gilt für hohe und höchste Außendrücke, unter denen die flexiblen leitungselenente bezüglich ihrer bogenförmigen führung zu kollabieren drohen. Ein solcher Fall ist beL rj.ielsv/eise in großen Meerestiefen denkbar.

Aufgabe der Neuerung ist es, -ichrgelnke der eingangs genannten Art so weiterauszucilden, da.¹;' sie auch ohne Beeinträchtigung ihrer r'ur-ktionsf ^higkcit allerhöchsten Innen- bzw. Auiüendriicken standzuhalten vermögen.

Diese Aufgabe ist neuerungs^emäß daaur-h .relcst, ■:::;!? die flexiblen Leituii:;sele:."e:ite :r.it oi.-ier cicn über ihre gan~e r.v/ischen den. :\nschlu^:.r-tutr.e:: . ol^rencr. ir-inge erstreckonden '.'ersti'rknr, " V;-v:. : i.-.zi^ur, ^cen inneren bzw. äußerer Loerdr'JC.: v.. ei'·"·- ei:.:, <ij·^ v/on: rstsn" in Abständen am ganzen i.:r;fan,·" i'icv ; c.^: tujir-cr.·'.! ementc n:i-Ii egt.

.:.urch djeue '. Mjnah;,:er: irre nc ' :":·:! rjj'■>·■. _.eitu:; xcjrr.enten ein trr'gendey LcJl .· u>~e.^vi c-'r ,i^riüvnr; hohen innen- br.w. Au :endn:c ■ es .:in:''''■': ι'., ζ, "nc j n'c" ec . ■:' die Funktion der Dichtigkeit nicrrt ankommt, v/eil diene

ausschließlich beim flexiblen Leitungselement verbleibt, ;

so daß das tragende Teilm in seiner Gestaltung verhält- ■

nismäßig unkompliziert sein kann. Dadurch muß die V/i- j

derstandsfähigkeit gegen höchste Innen- bzw. Außen- i

drücke nicht über eine Wandverstärkung oder Anzahlver- |·

gröSerunr der flexiblen leitungselernente besort werden, ! was zu konstruktiven Schwierigkeiten bzw. relativer

Versteifung des Rohrgelenkes führen würde. '

Bei auftetendem noen inneren "überdruck kann die Verstärkung eine "UmflechtUTie mit einem Geflechtswinkel oberhalb des neutralen Geflechtswinkels seir, die an den Enden der Leitungseiemente bzw. den dortigen Stutzen zurnindestens axial festrele ^t ist. Eine solche Umflechtun;; sperrt sich reren rc.iiiale Aufwertung und stützt daher nie flexiblen Lei tüngselen.ente gegen deren radiale Aufweitung unter uei·. inneren überdruck ab.

Die Verstärkung kann r.ber auch eine har.da.^ierung aus einer geraden Y: el zchl von .'•ov/oo^Gejnd gegenläufig ge-' wickelten, iir _;restreckte:i ::,ur;tc.::d der Leitungselemente aufgebr: rhten Lt; ge π sein. v.irJ ein cclches Leit^-ongseler..ont anschließend in die Borem.'ornt gelcrümnit, so klaffen die Stoß:-·teilen der einzelner. J.· ."en der Bandagier"Jir nu.ii.η auseinander, v/ob' i nat'irJicn dir; radial au!:en liegenden fasern des flexible:. ■ c J t unrseleüientes eine Lc-hr.ung erfahren, uamit i:^;t .--,her ⁿine ausreicht.'ide i'evve^lir'-'kei t des flexiblen Leitun. r.-elornentes bei n_;üglichr>t ;;erin;;e" .r:~. erov/ici erstand r;e,':cben.

Auch ist es ;.':;:·'] .i ei:, ddii die Vex-:; t;;":r":;ung aus auf (iac leitun,KSGli:^j:!ient aufgoscho':. enen, rixial ane j r.anderctüijoriden iioiir;'.1:-ciinitt':;n certoixt, VK.uoi uie Konrabschni tte

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sich über im wesentlichen in Richtung des Krümmungsradius des leitungselementes erstreckende, konvexe Wiegeflächen gegeneinander abgestützt sind. Eine solche Eauform verstärkt sowohl gegen hohen Innendruck als auch gegen hohen Außendruck. G-egen honen Innendruck dadurch, daß das flexible Leitungseler.ient zumindest in Abständen am Umfang abgestützt ist. Geren hohen Außendruck dadurch, daß die Summe der Rchrabschnitte gegen Kollabieren der üogenform der flexiblen Leitunpiselemente wie ein G-wöTbe abstützt.

Letzteres geschieht auch bei einer v/eiteren 'Bauforrn, wonach die Leitungseiemente bei Auüendruckbelastunf·; durch aui der Innenseite ihrer Krümmung angeordnete, halbschalenförraige und in 1 änfr;rici'tung der Leitun^selemente im Bereich deren neutraler .iüegefaser aneinanderliegende Stützelemente verstärkt sind, die ir. bereich der neutralen Bie.-.efaser der Leitungselemente gegen gegenseitige Verschiebung iii Dichtung des Krümmungsradius der Leitungselemente miteinander gelenkig verbunden sein kennen und die abschnittsweise zu mehreren durch einen an einem Stützelement angebrachten, das jeweilige Leitungselement außen umfassenden Bügel am Leitungselement befestigt sein können.

Die Leitunpselemente können im alleräußersten Falle Rohre bzw. Rohrbündel sein, die sich wegen der ^asatz-Iicn vorgesehen Verstärkung vergleichsweise noch verhaltnismäßii dünnv/anriag ausbilden lassen, so daß die Beweglichkeit des ?ohr_tTelenkc^js co ν/ο η ir wie möglich beeinträchtigt wird. Eine gewisse Beeinträchtigung ist allerdings durch die hier bor'.r':,oi:teton Anv/eridun.⁰;.;-fäa._e gjfeben, kann aber ii: diecur. :'.u;--!.-..:ri:?.eniir:n^ ; uch hingenommen werden.

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iiornialerweise können jedoch die Leitun^sele-ente gewellte ketallbälge "bzv/ -schläuche sein, die ein sehr hohes Γ-Iai; an Flexibilität des I'chrrelenkes zulassen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus deren nachfolgender Beschreibung anhand von Ausführungsformen, die auf der Zeichnung dargestellt sind. Auf der Zeichnung seigen:

Fig. 1 ein winkelbewegliches P.ohrgel --nk;

Fig. .2 eine v/eitere Ausfuhren,- eines winkelbeweglichen Hchrgelenkes;

Fig. 3 eine Abwandlung des r.ohr^eienkeo gemäß

Fig. 2 riit iterikticnykrr i'tfreiheit in Ax.i.;:lrichtun;;; tier V-Ioiu-c· vrA in !;rr.far.rsrichtunr; um die üohrachse;

Fig. 4 eine v/eitere .^usi'iihrun. .:fcrr:. eines winkclbeweglichen xiohi-.-eler^ior, 'xnd

Fig. 5 bis 7 flexible Leitiin^seleinente mit verschiedenen 'fcrat-^::?]'vr.ren im iiinblick auf extreme inne n- b:'.\/. Auir:endruckbelastunf%

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Fig. 1 zeigt ein bewegliches Rohrleitun^aelement mit Rohren 1 und 2, die mit ihren freien, mediumsdicht verschlossen)... Enden 3, 4 aufeinander zu gerichtet sind. Hier mag innerhalb des Rrhr j ei tungssysiems dar. Rohr 1 das Zi. eitungsronr utvJ das :-.^hr 2 das Ableitungsrohr sein. Die Rohre 1 und 2 si:m Jber ihrr freien Enden " und λ in an sich oekannter Weise über ein Gelenk mit einem Gelenkbogen 5 schwenkbar n-.-leinander verbunden, so daß sie Wirbelbewegungen um die Achse des Bolzens 5 ausführen können. Zum Anschluß des in Fig. 1 dargestell ~ ⁿn, bev/e_t-'iichen Rohrleitungselementes innerhalb des Rohrleitungssy3terr.s v/eisen die Rohre 1 und 2 Anschlußflansche 6 und 7 auf.

In etwa diametral zur gemeinsamen Rohrachse 8 einander gegenüberliegender Weise tragen die Rohre 1 und 2 Rohra.me 9, 10 und 11, 12, deren Enden 13, H bzw. 15, 16 im wesentlichen in Richtung der Rohrachse S jeweils auf das andere der Rohre 1, 2 hin offen sind. An die Rohrarme 9 b:ξ 12 sind jeweils über Absperrventile 17, 1b, 19, 20 Schläuche 2". und 22 angeschlossen, die im wesentlichen in einer Axialebene der Rohrachse β über einen vollen Bogen von mindestens 360° von einem ihrer Anschlußenden bis zum anderen Anschlußende geführt sind, wobei sich der genannte Bogen von der Rohrachse 0 fort erstreckt.

Die Schläuche 21, 22 können beispielsweise metallene Wellschläuche sein, die mit einer Metallumflechtung 23,

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24 armiert sind. Die Armierung stützt einmal die nicht im' einzelnen gezeigten Wellschlriuche gegen den in ihrem Inneren herrschenden Leitungsdruck und schützt fjie zum andere' gegen äußere mechanische Beanspruchungen. Außerdem können die genannten Wellschläuche in ihrem Inneren noch einen gewickelten Metallschlauch oder beispielsweise einen Kunststoffschlauch aufweisen, um dem hindurchzuleitenden Medium einen möglichst geringen Strömungswiderstand entgegenzusetzen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegen senkrecht zur Zeichenebene die Rohrarme 9 und 10 hinter den Rohrarme 11 und 12, wodurch in entsprechender Weise die Schläuche 21 und 22 üuer ihn ι üogen einen flacnen Schraucengang von ihrem Anschluß an die Rchrarme 11 und 12 senkrecht zur Zeichenebene nach hinten zu ihren Anschlüssen an die Rohrarme .. 9 und 10 beschreiben.

Wie ersichtlich, ist bei dem beschriebenen Rohrleitungselement der durch die Rohre 1 und 2 gegebene Strömungsquerschnitt aufgeteilt in die durch die Leitungselemente 21 und 22 gegebenen Strömungsquerechnitte, wobei zu bemerken ist, daß beispielsweise ein weiteres Paar der dargestellten Leitungsverbindungen in gleicher Weise zusätzlich senkrecht zur

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Zeichenebene vorgesehen sein kann. Wesentlich ist immer nur, daß die dargestellten Leitungsverbindungen symmetrisch über den Umfang um die Rohrleitungsachse £ angeordnet sind. Durch diese Aufteilung des Strömungsquerschnittes der Rohre 1 und 2 ergeben sich für die flexiblen Leitungselemente 21 und 22 entsprechend kleinere Strömungsquerschnitte, bei denen hohe Innendrücke wesentlich besser und sicherer zu beherrschen sind, als es der Fall wäre, wenn die Rühre 1 und 2 unmittelbar durch ein flexibles Leitungselement ihres eigener. Querschnittes miteinander verbunden wären. Die Aufteilung Jes Strömungsquerschnittes macht aber auch das aargestellte bewegliche Rohrleitungselement unabhängig vom Strömungsquerschnitt der Rohre 1 und 2, da bei dessen Größerwerden nur die Zahl der flexiblen Leitungselemente 21 und in der betonten symmetrischen Weise erhöht werden muß, um den Strömungsquerschnitt der Leitungselemente 21 und 22 unverändert zu lassen.

Darüber hinaus bedingt die Führung der Leitungselemente 21 und 22 über einen vollen Bogen, daß diese sich unter Innendruck in ihre gestreckte Lage zu bewegen trachten, wodurch, wie gesagt unter Innendruck, das Leitungselement 21 die Rohrarme 9 und 11 und das Leitungselement 22 die Rohiarme 10 u*ui 12 auf-

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einander zu zu bewegen sucht. Diese Krafteinwirkung führt insgesamt dazu, daß die Rohre 1 und 2 aufeinander zu gedrückt werden, wobei durch die symmetrische Anordnung der Leitungselemente 21 und 22 eine resultierende Kippkraft zwischen den Rohren 1 und 2 nicht vorhanden ist. Dementsprechend ist das Gelenk mit dem Beizen 5 in Richtung der Rohrachse 8 auf Lruck belastet.

Der Umstand, daß die Leitungselemente 21 und 22 in der geschilderten 'weise in einem flachen Schraubengang geführt sind, hat in "Jmfangsrichtung zur Rohrachse 8 die Wirkung, daß die Leitungselemente sich mit ihren freien Enden in eine jeweils gemeinsame Axialebene der Rohrachse 0 begeben wollen. Dies bedeutet anders ausgedrückt, daß über die Enden des Leitungselementes 21 die Rohrstutzen 9 und 11 in Umfangsrichtung zur Rohrachse 8 aufeinander zu gedrückt werden, während durch die Enden des Leitungselementes 22 die Rohrstutzen 10 und 12 in Umfangsriohtung zur Rohrachse 8 aufeinander zu gedrückt werden. Geht man davon aus, daß das Rohr 1 ortsfest angeordnet ist, so bedeutet dies wiederum anders ausgedrückt, daß senkrecht zur Zeichenebene sowohl der Rohrstutzen 11 als auch der Rohrstutzen 12 nach hinten gedrückt werden. Da jedoch diese beiden auf die Rohrarine 11 und 12 in Umfangsrichtung zur Rohrachse

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ausgeübten Kräfte entgegengesetzt gerichtet sind, heben sie sich gegeneinander auf, so daß das beschriebene Rohrleitungselement bezüglich der Rohrachse 8 torsionskraftfrei ist.

Damit brauchen also zusammengefaßt die Leitungselemente 21 und 22 bezüglich der gegenseitigen Lage der Rohre 1 und 2 keine Stützfunktion zu übernehmen, so daß ihre Belastbarkeit gänzlich der Führung des durch sie geleiteten Mediums zur Verfügung steht.

Außerdem ergibt das Rohrleitungselement ersichtlich eine sehr große V/inkelbeweglicnKei⁺ der Rohre 1 und 2 gegeneinander - in diesem 7all um die Achse des Bolzens 5 -, so daß das Rohrleitungselement in der Lage ist, ungefährdet entsprechend große Versatzbewegungen zwischen den sich an es anschließenden Rohrleitungen zu kompensieren»

Fig. 2 zeigt ein bewegliches Rohrleitungselement mit Rohren 30, 31 entlang einer gemeinsamen Rohrachse 32, die eine Vielzahl nur teilweise sichtbarer, jedoch wieder symmetrisch auf dem Umfang verteilter Rohrarme 33 bis 36 einerseits und 37 bis 39 andererseits aufweisen, die in Richtung der Achse 32 gesehen abwechselnd fingerförmig ineinandergreifen und durch Schläuche 40 bis 43 miteinander verbunden si:.d.

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:ιιιβ ■ .

Pur dieses bewegliche Rohrleitungselement gilt das t

anhand der Fig. 1 Gesagte mit folgenden beiden Unter- ξ schieden: )

Gemäß Fig. 2 sind die Rohre 30 und 31 durch ein nur \ schematisch angedeutetes Kugelgelenk axial gegenein- \ ander abgestützt, dessen Pfanne 44 fest mit dem Rohr 30 und dessen Kugel 45 fest mit dem Rohr 31 verbunden ist. Dadurch sind die Rohre 30 und 31 gegeneinander in jede Richtung winkelbeweglich.

Zum anderen erstreckt sich die Steigung des Schraubenganges bei allen Leitungselemen-cen 40 bis 43 in die gleiche Umfangsrichtung, so daß das in Fig. 2 dargestellte Rohrleitungselement nicht torsionskraftfrei ist. Betrachtet man das Rohr 30 als ortsfest, so würde bezogen auf die Zeichnung das Rohr 31 nach links weggedreht werden, bis beispielsweise der Stutzen 38 in Anlage an den Stutzen 34 gerät. Das in Fig. 2 dargestellte Rohrleitungselement ist also wegen seiner an sich einfachen konstruktiven Ausgestaltung für solche Fälle geeignet, bei denen Torsionskräfte über die Rohre 30 ur.d ?1 aufgenommen werden können.

Fig. 3 zeigt in aus Gründen d_Lr Übersichtlichkeit nur teil\s,iser und vereinfachter Darstellung eine in

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Richtung der Rohrachse 50 sowie in Unifangsrichtung dazu vollkommen entlastete Ausführung eines beweglichen Rohrlei^ungselementes. Bei diesem gehen von Rohren 51 und 52 einmal einander zugeordnete, im wesentlichen axial in Richtung auf das gegenüberliegende Rohr offene, angenlihert gerade Rohiarme und 54 c j, während zum anderen, etwa um 90 in Umf ausrichtung zur Achse 50 versetzt, Rohiarme •und. 56 angeordnet sind, deren Enden 57 und 58 um '180.. zurückgebogen und damit axial in Richtun^ auf l&as Rohr offen sind, von dem sie ausgehen.

Diese Anordnung hat die Y/irkung, daß das Leitungselement 59 in der bereits anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise die Rohre 51 und 52 aufeinander zu zu bewegen Tuch'", während das Leitungselement 60 durch ^rseine Tendrnz, sich in die Gerade zu strecken, die Rohre 51 und 52 voneinander fortzieht. Ist nun, was aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher in Pig. 3 dargestellt ist, jeweils bezogen auf d^e Rohrachse 50 diametral gegenüber die Kombination Arme 53 und 54 mit Leitungselement 59 einerseits und Stutzen 55 und 56 mit Leitungselement 60 andererseits wiederholt, so sind die durch die beschriebenen, von den Leitungselementen 59 einerseits und 60 andererseits entgegengesetzt gerichtet ausgeübten Axialkräfte gegeneinander aufgehoben, so daß das Rohr-

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leitungselement axialkraft- und kippkraftfrei ist.

Wie außerdem aus Fig. 3 ersichtlich, geht der von den Leitungselementen 59 einerseits und 60 andererseits in Umfangsrichtung um die Achse 50 beschriebene Schraubengang entgegengesetzt, so daß das Leitungselement 59 die Rohrarme 53 und 54 aufeinander zu und das Leitungselement 60 die Rohrarme 57 und 58 aufeinander zu bewegen will. Da diese in Uui.\ angsrichtung zur Achse 50 ausgeübten Kräfte einander entgegengesetzt gerichtet sind, ist auch hier ein Ausgleich und im Ergebnis Reaktionskraftfreiheit gegeben.

Die Rohre 51 und 52 sind wieder durch ein nur schematisch veranschaulichtes Kugelgelenk gegeneinander abgestützt bzw. miteinander formschlüssig verbunden, dessen Pfanne 61 mit dem Rohr 51 und aessen Kugel 62 mit de η Rohr 52 fest verbunden ist. Dar.it ist das in Fig. 3 veranschaulichte Rohrleitungs^lement allseits winkelbeweglich, ohne daß durch das Kugelgelenk Reaktionskräfte abzustützen wären, womit dieses praktisch wartungsfrei, weil unbelastet ist.

Es versteht sich von selbst, daß je nach Querschnitt der Rohre 51 und 52 ganzzahlige, symmetrisch auf dem Umfang um die Achse 50 angeordnete Vielfache der jeweils zwei einander gegenüberliegenden Verbindungen 53,

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54, 59 einerseits und 55, 56, 6C andererseits möglich sind.

Anhand der Abbildung in Pig. 3 läßt sich auch noch eine andere, in der Zeichnung nicii; dargestellte Möglichkeit der Kompensation 3er Torsionskraft ura cie Achse 50 erläutern. Hierzu stelle rr.an nich vor, daß die Rohrarme - 53 und 54 derart verlängert und .'.it ihren freien Enden in Unfangsrichtung gegeneinander versetzt abgebogen sind, da.': ihre Öffnungen parallel zur Achse 50 miteinander fluch Lei. oder sich radial zur Achse 50 nebeneinander befinden. Das gleiche stelle man sich entsprechend b^i ien Rohrarinen und 56 vor. Dann beschreiben die Leitungselemente und 60 einen Bogen in eir.er Ebene, so daß ihre Enden keine Kraftkomponente r.ehr in Unfangsrichtung um die Achse 5^r ausüben. Fluchten die Enien der Rohrarme

53 und 54 einerseits und 55 und 56 andererseits miteinander, so ergibt sich auch keine Kraftkomponente radial zur Achse 50. Liegen jedoch die Enden radial zur Achse 50 nebeneinander, so rr, *ß wiederum durch über den Umfang symmetrisch abwechselnden radialen Versatz der Arme enden des Rohres 51 einerseits und 52 andererseits eine Kompensation der nunmehr von den Leitungselementen 59 und 60 ausgeübten Radialkräfte herbeigeführt werden.

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Fig. ■' veranschaulicht ein t'!Wuv*Li(:h(-ja..-iohr_i£telonk_f bei dom die i^ohre 6?, 64 mit , -e:·. : iriisonieiMifti'rachse' 65 in Verteilerkasten 66 and 67 überhöhen, die ,jeweils vom anderen Rohr fort offene An:jcalu:>öifnuiven 6b bis 75 aufweisen, die durch über einen vulj <ifi lioreri zwischen ihnen geführte leitung element ο 7'c bis 79 miteinander verbunden sind. Dabei verläuft der isomren der Leitungselemente bis 79 uiTi eine f;emeinsav,ie, quer r.ur Rohrachse 65 liegende und diese schneidende A^hnc ^y.i0, die Lcitun/^sele- ::iente 76 ni,r 1" sir. I a.'.,«. η;!'·Ιι Art einer hatterie n'bcneinander svrimetrxsch buidsei t,o der Kohrachse 65 angeordnet. Außerdem Vefinden si ^h dio An?chlußoffnun^en für die le j tuiijTOJ einente f^bv/cciir.elnd -a;f der dom Betraf der zugewandten und der den jetrar der angewandten Seite der Verteilerkasten 66 und 67, wodurch eich nei symmetrischer An 'rdnun? der Leitunasele^ente deren auf die "erteilerkästen 66 und β'ί 'Jnd darrat auf die Kohro und ΟΙ aun^reübxen I.ippkrafte υ: d-'ρ k<- \3o BO aufheben.

Um die Achse 80 ist fleichKeit: ,·' ■' \r.o CrGlenkverbindun/.-: •/.wischen der. :^::ren ^c-~, und 14 nv.a.-ebi idet, indem dort koaxial ein Sehwer.kboJ ze η fc 1 ar. "ordnet ist, den die Verteilerkasten 66 und 67 -:.i" .••.ar.r.a.rxi ■; angeordnete;: Lageraurjn 82 bis Ol ur.i.f isseri.

Während bis':.er die flexiblen Lei tun selementc als V.'elj,-sc::läuc:"ie r.it lietallui-flechtur a als Abstützuri;" ge^en inneren überdruck beschrieben und dargestellt sind, zeip.en die i''ig. 5 bis 7, wie sich ha ic [,ic'.: cweise die leitungen 21 und 22 renäß r'i ■:. 1 durch flexible Leitur.fi;sele::!ente in -^vorr:i cn i-.chre::, '\ohrb"ndeln oder Wellschlauchen bS, 89 oder 0 ersctnen lassen, v/erm allerhöchste Innendrücke oder ..u .endriicke bewältigt werd en küssen.

I;ach Fig;. 5 ist dabei ein Roiir oder '.!eil scnlauch bö mit einer Bandagierun^r 91 urr;₍ eben, die mithilft, den

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• φ

sehr hohen im Leitungselement herrschenden Innendruck abzustützen oder aber auch, v.'enn sie beispielsweise aus Biechwickein besteht, bei hohem äußeren Überdruck wie ein Gewölbe die bogenförmige Führung des Leitungselementes 68 abstützen kann. i;ie bandagierung muß aus einer geraden Vielzahl von L;. gen, Mindestens zwei lagen bestehen, die ,-iev/eils abwechselnd gegenläufig rev.'ickelt sina und im gestrec;: te:; ,..ust'.nä des Leitungs- | elementes aufgebracht werden, '..ii'ri das Leitungsele:"ent ■ anschließend in die Ho;," en fern enriß ''ig. 1 gekrümmt, ι so klaffen die Störstellen der einzelnen i.a;;en der Ban- ! dagierung, wie bei 92 an der iiuljeren lage ersichtlich, j auseinander, wobei natürlic. die radial außen liegenden Fasern des Leitun/rseler.entes tiB eino Jjehnung er- '. froren. Damit ist eine ausreichende Beweglichkeit des ! flexiblen Leitungselernente:· bei :'ö;;l;.ch."t geringem Biegewiderstand gegeben, anderer/' -\i ts aber avch für den a'a.1 ] fies r^;ui?eren L'berdrucl'e.-: aie yLbsti;tzv;ir]cun^;; ri'ich Art eines irr. ::ο,'··οίΐ ucc \ ■:; i t^r.rselernentes angeord- [ net en Gewölbes, da dcrt lio l.;i,:en iier "-anda^ierunp; [ axial r-.neinanderstoi. en.

In Fig. 6 ist eine andere VerKl.lrkun^ von flexiblen Leitungsei err.enten gegen extremen "inne- oder Außendruck dargestellt, üiese besteht aus πafgesetzten Rohrabschnitten 93. lJ:ese weisen in i/ingsrichtung des Leitungselementes 89 konvexe, sie¹"¹ i;a wesentlichen in Ra.-dialricntung zur Krümmung des j.uitungse] e:.ientec erstreckende iviegeflachen 94 auf, über die sie gegenseitig in Längsrichtung des Leitun.rsei er;: ent es abgestützt sir. i. Durch diese V/iegef 3 riehen r.at das Leitiuigselerient eine genügende Biegefreiheit bei verhältnismäßig geringem Biegewiderstcnd.

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Schließlich zeigt Fig. 7 einen ausschließlich für äußeren Überdruck vorgesehenen j'all einer Verstärkung des beispielsweise aus oone.a Wellschlauch 90 bestehenden Leitungselementes. Dazu sind luf der Innenseite der Krümmung- des Leitungselernentes halbschalenförmige ur.d in Längsrichtung des Leitimgselen'entes im Bereich dessen neutraler iiegei'aser [j¹j nneiiuiridorliegerde ;Jtützelemejite 96 vorgesehen, die in ;.!ereich der iieutralen BiegerTaser des Leitunft'selmentcs gegen gegenseitige Verschiebung in Hichtung des i,ri:rn'nungsradius des bogenförmigen Verlaufs des leitungce! ernontcs bei ⁽j7 miteinander gelenkig verbunden sind. I'm die Stützelemente 96 a:n. Leitungselement 90 zu fixieren, genügt es dank der gelenkigen Ausbildung 97, wenn abschnittweise nur einzelne der Stützeleniente einen das Leitungoelement 90 außer, umfassenden Bügel 9f aufweisen.

Claims (15)

DIPL-ΙΝΘ. R. LEMCKE DR.-IN6. H. J. BROMMEFi PATENTANWÄLTE KARLSRUHE 1 - 19 - Schutzansprüche

1. Rohrgelenk mit einem gegebenenfalls mit Anschlußflanschen od. dgl. Ar.schlußverbindungen versehenen Zuleitungs- und einem da mit bei Geradeausstellung des Gelenks fluchtenden Ableitungsrohr für das Medium, wobei die einander zugewandten Enden der Rohre durch wenigstens ein flexibles Leitungselement dicht miteinander verbunden sind, die Rohre zusätzlich p^n sie verbindendes, Angularbewegungen zulassendes Gelenk aufweisen, jedes der einander zugewandten Enden der Rohre mehrere symmetrisch um die Rohrachse angeordnete Anschlußöffnungen aufweist, die Anschlußöffnungen jedes Rohrendes im wesentlichen zum anderer. Rohrende hin, vom anderen Rohrende fort oder bei Wahrung ihrer symmetrischen Anordnung teils zum anderen Rohrende hin, teils vom anderen Rohrende fort offen sind, im wesentlichen parallel zur Rohrachse miteinander fluchtende oder nebeneinanderlieg.ende Anschlußöffnungen durch ein flexibles Leitungselement dicht miteinander verbunden sind und wobei die Leitungselemente ausgehend von ihrem einen Anschlußende über wenigstens einen vollen Bogen. mit gleichbleibendem Umlaufsinn geführt 3ind, dadurch gekennzeichnet,

daß die flexiblen Leitungselencrte (21, 22; 40 bis 43; 59, 60; 76 bis 79; 88; o9; 90) r.,it einer sich über ihre ganze zwischen den Anschlußstutzen gelegenen Länge erstreckenden Verstärkung bzv/. I-anzerung (23, 24; 91; 93; 96) gegen inneren bzw. äußeren überdruck umgeben

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sind, die wenigstens in Abständen am ganzen Umfang der Leitungselemente anliegt.

2. Rohrgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei innerem Überdruck die Verstärkung eine Uinflechtung (23, 24) mit einem Geflechtswinkel oberhalb des neutralen Geflechtswinkels ist, die an den Enden der Leitungselemente bzw. dem dortigen Stutzen zumindest axial festgelegt ist.

3. Rohrgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung eine Bandagierung (91) aus einer geraden Vielzahl von abwechselnd gegenläufig gewickelten, im gestreckten Zustand dor Lcitungseleniente (88) aufgebrachten Lagen ist.

4. Rohrgelenk nach Anspruch 1, uadurch rekennzeichr.et, daß die Verstärkung aus auf das Leitunirselement (59) aufgeschobenen, axial a.:ei-':anderGto..'enäen Rohrabschnitten (93) besteht.

5. Rohrgelenk nach Anspruch ;'. , :iauurch r.ekennseichnet, daß die Rohrabschnitte (93) sich über ir. we cert Ii cn en in Richtung des Krümmungsradius des LeitungseAementes ',89) erstreckende, konkave w^ric:goi'l'^:ici;en (9<1) gc^enei ".arider abstützen.

6_t Rohrgelenk nach Anspruch 1, dadurch _tveJ:ei;nzeic' net, daß die Leitungselemente (V¹) boi AußendruckbelaGtun.'-durch auf der Jnjiense.1 j ihrer i.riiir.niung ;.i_H:Cordrieto, halbschiJ enf or mi ^e und in L^.ngsricl.tuxi.'.·: der Leitu;._^roelemente i:r. i3ereich deren "cuiml'jr i/.J-e/ref.'iser (95) aneinanderliegende St;;t;'cleir:en"i.o (96) vorr;t!:rkt s:^:j^".

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7. Rohrgelenk nach Annprjoh L , dadurch gekennzeichnet, daü die StI tzeleinentr* [¹Jo') :.. ..creich der neutralen Uiegef ufer (95) der Lei tun/ jgj er.'.ente r>0) ? ;&,'_; en /ie,:-^re:iseitige Verschiebung in Pic^;,tuu/ der, I rümr.un rs radius der Le: tur.gselemente mite:r.;u:'ler ce^enki^ verburdcn (97) sind.

8. Itohrfelei'Lri πμ:Γι Αγ..^ι.:!·ι·-<ο·ι 7, ·ΐ:.':l'i-c:- ^ekei:.' <;icnet, da.ü die wtützeleir.ente (9c) .'i ^c·¹.·. Ltt-..ei so y.u r.cl.rercri durch einen ;·;: cir.e::. St" t "en.^.rr.t ar T-brachteii, -.^ jeweilige Ieitu:ipsel ement (-.^{! :} '-.ui.-er. umCaasendeji J.'igel (90) ai j.eitun^sel c ent lofef-i j ^i sind.

9. Kohr/.'elenJ: nach einem der Ar^rrüche 1 bin 5, dadurc:'-gekenn-eichr.et, dai; die Leitu:': :;ol er;.ente r.oiire b::v/. Rohrbündel sind.

10. Rohrgelenk nc.ch einer, eier ...ic r'inhe 1 bis 8, dadurcn gekennzeichnet, da.3 die Leit'in.'sole.T.ente gev/ellte ..etallbäipe bi.v/. -scnläu^he sind.

11. Rohr_t~eler.ic η f. cn eine::: dor ve r;. ergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, .:a'.· die _;ücen der Leitun^ce lein ent e (7C bis 79) ujf: eine s.i. cn quer zur Rohrachse (65) erstreciiende, diese schneidenot Acnse ύ-Ο' geführt sind.

12. Rohrgelenk nacr: einer" der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daii der -.o/er, der j eitungseler.ente (21 22; 4-0 bis 45; 59, 60) sicr voj; der Rohrachse (β, 52, 50) fort erstreckt.

13. Rohrgelenk nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurcn gekennzeichnet, da,3 die üffnungsrichtur.g der

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Anschlußüffnunren b::w. der Q'ι nun,'-: en der Rohrarne tangential .in den von den j eitunpr.o] ementen an ihren Anschlußenden bei Aur/ranf.s- br,w. Mcrmalntellunf; des P.ohrgelenkes eingenommenen iloßen übergeht.

14. :\ohrr el enk nach i-i.;;->rucn 1. Dadurch _t'rekenn:'.eichnet, da.,; bei zupa.Tü.-enfrcbaate¹ .-.oiir/'eJ enk und rerader ^ahl von an jea ;.';; :-icnr bef indlichen, nebeneinanderliegenden P.ohr^rrion die ei;;e La! !/te der iv>hrarr.e eines Rohres fe^eniiber den ijjien :;u. ,eoranexen i-.r:..e.^v] des anderen Rohres ur. die hchracii.se (■';; i.:ÜJ i.- terser, aaf die andere :. li'xe der Rohrar:.>..■ '.y..t> oi/en.- e-se;zt den, L'nrrei^ersir.n versetzt ist.

15. nohr^clen/ nac¹ eine:.-, ocr vor:.er.--'-r.enden Ansprüche, dadureb. gekej:nzeici;net, daß .".■,·/: r.cr.en 'ielenk und v/enii;-r-tens einen dor Röhrenden eine .::. Richtun ; der Rohrachse län^enveränderbare Verbir.divjs besieht.

* 6. Röhrte] enk nach eine-- der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, da.: bei sv/ei oder mehreren in Richtung der Rohracnse hintereinander angeordneten Gelenken zwischen jeweils zwei nebeneinanderliegenden Gelenken eine in Richtung der Rohrachse länpenveranderbare Verbindung besteht.