DE7800713U1

DE7800713U1 - Metallrohr mit einer kunststoffauskleidung und einer halterung fuer ein loses bauteil

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Publication number: DE7800713U1
Application number: DE7800713U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2414675A1; US4224961A

Description

Pate itanwalt Dr. jur. JOACHIM SANDMANN, Dipl.-Ing. ι Ο14 Neubiberg. Rathausplatz 18, Telefon (Ό89} uü 38 OO

Amtl. Akten iichen: Neuanmeldung Mein Zeichen; i s 12

Anmeldertlr. Dv. Ernst Schnabel

Beschreib U η ff betreffend

Metallrohr mit einer Kunststoffausk1eidunf und einer Halterung für ein loses Bauteil.

Die Erfindung betrifft ein Metallrohr mit einer Kunststoffaus:leidung insbesondere aus Polytetrafluorethylen und mit ein τ in den Durchgangsquerschnitt ragenden Halterung für ein im ausgekleideten Metallrohr angeordnetes loses Bauteil, ins esondere für die Ventilkugel eines Rückschlagventils.

Von chemisch aggressiven Medien durchströmte Rohrloitungsabschnitte, Ventile und dergleichen müssen, wenn sie aus eint η Druckfestigkeit bietenden preiswerten Metall hergestellt sind, im allgemeinen vollständig mit einer korrosionsfest -n Auskleidung versehen sein, wozu vielfach Polytetrafluo äthylen verwendet wird. Dabei ist es erwünscht und bekann , die Gehäuse d<?r ^'entile rohrförmig auszubildm und untei Verwendung von Flanschen axial zwischen benachbarte Rohrllitungsabschnitte einzuspannen, wobei umfebördelte Flans :he der zur Auskleidung verwendeten Kunststoffbüchsen in ab lichtender Anlage axial aneinander gedrückt werden. Dabei ist es auch bereits bekannt, eine Auskleidungsbüchse über » ine kegelförmige Innenunfangsflache einer flanschförmif en Metallscheibe umzubördeln und dadurdi einen Ventilsitz für eine Ventilkugel zu schaffen, die aus entsprechendem Kunststoff hergestellt oder mit diesem überzogen ist.

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Bei einem derartigen Rückschlagventil ist es erforderlich, die Ventilkugel in der von Ventilsitz um eine begrenzte Strecke in Durchf1uOrichtung abgehobenen Of f ens t el luiifj zu halten, wobei ein ausreichender Strömungsquerschnitt vorhanden sein mn), durch don das Modium die in der Offenstellung befindliche Ventilkugel seitlich passieren kann. Dazu wurde «in Kugelkäfig aus Polytetrafluoräthylen vorgesehen, der an •einen beiden Stirnseiten Einspannflansche aufweist, zwischen denen ler Käfiy durch einen geteilten Metallring abgestützt ist. Dieser Kiifig weist eine Durchgangsbohrung auf, die sich vom Ventilsitz weg bis zu einem Kugel anschlag verjüngt, wobei vier zusätzliche axiale Bohrungen vorgesehen sind, die in Winkel abständen von 90 verteilt sind uiü im wesentlichen außerhalb der zentralen DurchgangsbohrunR· angeordnet sind, um den in Offenstellung der Ventilkugel benötigten seitlichen Umströmungsquerschnitt zu bilden. Die Herstellung eines solchen KSfigs, der aus einem Block aus Polytetraf.uoräthylen ausgearbeitet wird, ist umständlich und teuer.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine einfache und billig herzustellende Halterung zu schaffen, die einen Axialanschlag für ein loses Bauteil bildet und ohne wesentliche radiale Aufweitung einen ausreichenden Durchschnittsquerschnitt frei läßt, wobei die Konstruktion ausreichend formbeständig ist und vor korrodierendem Angriff des Mediums geschützt ist.

Diese Aufgabe wird bei einem mit einer Kunststoffauskleidung versehenen Metallrohr der eingangs genannten Art dadurch geläst, daß die Halterung aus wenigstens drei von der Kunststoff auskleidung gebildeten Nasen besteht, die radial einwärts vorragen und in Umfangsrichtung verteilt sowie axial aufeinander ausgerichtet sind.

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Bei dieser Ausbildung entfällt ein gesonderter Käfig aus Kunststoff bzw. Polytetrafluoräthylen, wobei die Halterung in ein Rohr hinein verlegt wird, das zur Abstützung der Ventilkugel eines Rückschlagventils einen den Kugeldurch-■esser übersteigenden Innendurchmesser aufweist. Die radial einwärts vorragenden Nasen lassen sich ohne größeren Aufwand beim Auskleiden des Metallrohrs in der Kunststoff-Auskleidung ausbilden. Dieae Nasen verringern den Strömungs- ^uerscttnitt nur in geringem Maße, da die Auskleidung im Umfangsbereich zwischen den Nasen in Anlage am Innenumfang 4es Metallrohrs verbleibt. Daher erfordert die Halterung •ine nur vergleichsweise geringe Vergrößerung des Rohrdurchraessers. Außerdem bleibt der Strömungskanal für das Hedium von der Kunststoffauskleidung umgrenzt, so daß sich

• ucl. keine Schwierigkeiten aus der ctieisischen Aggressivität 4es durchströmenden Mediums ergeben.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Nasen mit sich •m Metallrohr abstützenden Formkörpern hinterlegt. Dadurch wird bei nicht massiven Nasen ein Hohlraum zwischen der Kunststoffauskleidung und dem Metallrohr vermieden und

• ichergestisllt, daß auch bei vergleichsweise geringen Auskleidungswandstärken die Nasen ihre Form beibehalten, «as für eine einwandfreie Funktion von Bedeutung ist. Gleichzeitig können die Formkörper ein exaktes Ausformen tfer Nasen begünstigen.

Es hat sich gezeigt, daß formfeste keramische oder metallische Formkörper ait Vorteil verwendet werden können.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung bestehen die Formkörper aus zwischen dem Metallrohr und der Xunststoffauskleidung ausgehärtetem Kunststoff. Das Ausgießen der Nasenhohlräume am Innenumfang des Metallrohrs hat sich in

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besonderem MaOe bewährt.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Nasen über am Metallrohr vorgesehene Stege geformt. Es ist zwar bereits bekannt, bei einem Rückschlagventil am Innenumfang des metallischen Gehäuses Metallstege zu befestigen, die als Halterung für die Venti!kugel dienen. Dabei handelt es eich jedoch nicht um eine mit Kunststoff ausgekleidete Konstruktion. Bei «iner Auskleidung mit einem Kunststoff wie Polytetraf luoräthyl en lassen riich weder durch Kleben noch durch Schweißen radial einwärts vorragende Stege an der Auskleidung befestigen.

ZweckmKOigerweise weisen die Nasen im Axialschnitt ein Strömungsprofil auf, während si-> im Radialschnitt im wesentlichen v-förmig sind. Diese Ausbildung begünstigt eine glatte Durchströmung und führt dazu, daß beispielsweise eine Ventilkugel unter der Wirkung des strömenden Mediums innerhalb des Rohrs zentriert wird.

Ein Auaführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Axialschnitt ein Rückschlagventil mit einer Nasen bildenden Kunststoffauskleidung.

Fig. 2 zeigt gleichfalls in einem Axialschnitt den die Nasen aufweisenden Bereich der Kunststoffauskleidung, wobei die Nasen eine gegenüber Fig. 1 etwas abweichende Profilform aufweisen und zusätzlich die an den Nasen anliegende Ventilkugel dargestellt ist.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs Linie III-III in Fig. 2.

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Gemäß Fig. 1 ist ein Metallrohr 1 mit zwei angeschweißten Flanschen 2 und 3 vorgesehen, das mit einer Kurs tstoffauskleidung 4 versehen ist, die bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen besteht Die Enden der Kunststoffauskleidung h sind wie dargestellt umgebördelt und bilden Bördelflansche 5 und 6, die unter Zwischenfügung eines dünnen Unterlegrings an eine Schrägfläche der Flansche 2 bzw. 3 angeformt sind.

Die Kunststoffauskleidung 4 ist dem Innenumfang des Metallrohrs 1 angepaßt im wesentlichen zylindrisch, weist jedoch vier in Umfangsrichtung verteilte und axial aufeinander ausgerichtete Nasen 7, 8, 9 und 10 auf, von denen in Fig. 1 nur die beiden in der Schnittebene liegenden Nasen 7 und 9 dargestellt sind, während in Fig. 2 drei Nasen und in Fig. 3 alle vier Nasen zu erkennen sind. Die Nasen 7 bis 10 sind dadurch entstanden, da ß entsprechende Flächenbereiche der Kunststoffauskleidung k radial einwärts verlagert sind. Dementsprechend sind die Nasen nicht massiv aus Polytetrafluoräthylen hergestellt sondern flächig umgrenzt. Der dementsprechend gebildete Nasenhohlraum zwischen der Kunststoffauskleidung h und dem Metallrohr 1 ist wie in Fig. 1 dargestellt durch Formkörper 11 hinterlegt. Die Formkörper 11 verhindern, daß sich die Nasen 7 bis 10 aus Polytetrafluorethylen infolge ungenügender Formsteifheit verformen. Die Formkörper 11 können aus Metall oder aus Keramik oder aus einem Kunststoff bestehen, mit dem der Nasenhohlraura ausgegossen und der dann ausgehärtet wurde.

Zur Bildung eines Rückschlagventils schließt sich gemäß Fig. 1 an das Metallrohr 1 ein weiteres kurzes Metallrohr von kleinerem Durchmesser an, das gleichfalls mit Flanschen 13 und 14 verschweißt ist. Das Metallrohr 12 ist in entsprechender Weise mit einer zylindrischen Büchse 15 aus Polytetrafluoräthylen ausgekleidet, deren Enden unter Bildung von

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Bördelfiansehen 16 und 17 umgebördelt sind. Der Flansch 13 weist ne: en der dem Bördelflansch 16 zugeordneten leichten Abschrägt ng wie dargestellt an seinem Innenumfang eine starke AV schrägung auf, an die ein Abschnitt 18 der Büchse angeformi ist. Dieser sich zum Metallrohr 1 hin erweiternde Abschnitt 18 bildet einen Ventilsitz, mit dem eine Ventilkugel 19 Jnter Bildung eines Rückschlagventils zusammenwirkt. Dia Ventilkugel 19 ist in Fig. 1 in der Offenstelxung dargestellt, in der sie an den Nasen 7 bis 10 anliegt. Strichpunktiert ist die Schließstellung der Ventilkugel 19 eingezeichnet, in der diese am Abschnitt 18 bzw. am Ventilsitz anliegt u id eine der normalen Durchströmung (in Fig. 1 von rechts na< h links) entgegengesetzte Rückströmung verhindert. Die Verlagerung der Ventilkugel 19 bei einer Strömungsurakehr ist in Fi(. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen sind die Metallrohre 1 und 'i 2 koaxial hintereinander angeordnet und unter abdichtender Einspannung dsr Bördelflansche 6 und 16 miteinander verspannt. Die dazu νarwendeten Spannbolzen sind nicht eingezeichnet, jedoch sin I die Durchmesser angedeutet, auf denen nicht dargestellte !ohrungen der Flansche 2, 3i 13 und 1^ liegen, durch welc te die Spannbolzen hindurchgeführt werden.

Aus Flg. 2 ist zu ersehen, daß die Nasen 7 bis 10 in Durchf lußriohtui g im wesentlichen stromlini enf örmie; ausgebildet sind, wöbe: sich der Abstand zwischen einander gegenüberliegenden fisen fortschreitend bis zu einem Punkt verringert, an de η die Nasen am weitesten radial einwärts vor- «pring· .ι. Dirch diese Ausbildung wird die Ventilkugel in der Offenst 'llung zwischen den Nasen 7 bis 10 zentriert.

Wie Fig. 3 oigt s^;nd die vier Nasen 7 bis 10 im Querschnitt bzw. Radial chnitt im wesentlichen v-förmig ausgebildet und

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weisen einen beachtlichen Umfangsabstand zueinander auf. Dadurch sind im Bererrh der Nasen 7 bis Ip vier Durchgangskanäle 20 zwischen den Nasen und seitlich der in Offen— stellung befindlichen Ventilkugel 19 vorhanden, durch die Flüssigkeit durchströmen und die Ventilkuge.T 19 passieren kann, deren Durchmesser um einiges kleiner als der Innendurchmesser der zylindrischen Kunststoffauskleidung k ist, jedoch etwas grüßer als der zylindrische Innendurchmesser der Büchse 15 und des von den Spitzen der Nasen 7 bis 10 umgrenzten Durchmessers ist.

Es reicht aus, wenn anstatt der beschriebenen vier Nasen nur drei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Nasen vorgesehen sind. Ebenfalls kann das Nasenprofil insbesondere im Axialschaitt verändert werden. Beispielsweise können die radial einwärts vorspringenden Nasen als Halterung für Siebe, Platten oder dergleichen dienen, die im Durchmesser dem Innendurchmesser der Kunststoffauskleidung angepaßt sind und daher keiner Zentrierung durch die Nasen bedürfen. In solchen Fällen können die Nasen abrupt unter Bildung von axial weisenden Anlageflächen um eine vergleichsweise geringe Strecke radi&l einwärts vorspringen, wobei, dann zweckmäßigerweise unter der Kunststoffauskleidung bzw. am Metallrohr Stege angeordnet sind.

— Ansprüche —

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Claims

Patentanwalt Dr. jur.-üO:AdHiM- SAN-DMANN1 Dipl.-lng. 8Ο14 Neubiberg, Rathausplatz 18, Telefon (Ό89}6Ο38ΟΟ Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung Mein Zeichen: 1812 AnmelderflnJ: Dr. Ernst Schnabel Ansprüche

1. Metallrohr mit einer Kunststoffauskleidung insbesondere aus Polytetrafluoräthylen und mit einer in den Durchgangsquerschnitt ragenden Halterung für ein im ausgekleideten Metallrohr angeordnetes loses Bauteil, insbesondere für die Ventilkugel einec Rückschlagventils, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterung aus wenigstens drei von r?er Kunststoff auskleidung (h) gebildeten Nasen (7 bis 10) besteht, die ralial einwärts vorragen und in Umfangsrichtung verteilt sowia -^xial aufeinander ausgerichtet sind.

2. Metallrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (7 bis 10) mit sich am Metallrohr (i) abstützenden Formkörpern (11) hinterlegt sind.

3. Metallrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper (11) keramisch sind.

4. Metallrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper (11) metallisch sind.

5. Metallrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper (11) aus zwischen dem Metallrohr (i) und der Kunststoffauskleidung (k) ausgehärtetem Kunststoff bestehen.

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6. Metallrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Nasen (7 bis 10) über am Metallrohr (1) vorgesehene Stege geformt sind.

7· Metallrohr nach einem dei Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e kennzeichnet , daß die Nasen (7 bis 10) im Axialschnitt ein Strömungsprofil aufweisen und im Radialschnitt im wesentlichen v-förmig sind.

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