DE7906194U1 - Kompensator - Google Patents

Description

27.02.1979 ZJP/H/fe

INDUSTRIE-WERKE KARLSRUHE AUGSBURG Aktiengesellschaft Gartenstrsiße 71

7500 Karlsruhe 1

Kompensator

Die Erfindung betrifft einen Kompensator nach Art eines Metallfaltenbalges zum Einbau in eine dem Transport beliebiger Medien dienende Rohrleitung, wobei dem Kompensator Mittel zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen und / oder Geräuschen zugeordnet sind.

Bei der Verwendung von Kondensatoren in Rohrleitungen entstehen, vor allem wenn die Kompensatoren in der Nähe von Schwingungs- und / oder Geräuscherzeugern, beispielsweise Pumpen, installiert sind, nicht selten unverwünsch- I

te mechanische Schwingungen und / oder Geräusche.

Abgesehen davon, daß sich derartige Schwingungen der Umgebung mitteilen und, je nach Umfang bzw. Intensität, benachbarte Geräte bzw. Aggregate im Extremfall bis zur Zerstörung beeinflussen können, sind Geräusch-Emissionen nicht nur lästig und - bei längerer Einwirkung - gesundheitsschädlich, sondern aufgrund gesetzgeberischer Vorschriften auf dem Gebiete des Umweltschutzes auch unzulässig, wenn sie bestimmte maximale Größen überschreiten.

Zum Zwecke der Vermeidung solcher oder ähnlicher Erscheinungen ist es bereits bekannt, aus Gummi od. dgl. bestehende Kompensatoren zu verwenden. Unter bestimmten Betriebskriterien sind derartigen Kompensatoren jedoch Grenzen gesetzt. Diese Grenzen bestimmen sich durch das jeweils in Betracht kommende Anwendungsgebiet, vor allem aber hinsichtlich Druck, Temperatur und Medium, um nur einige wichtige Parameter zu nennen. Infolge der an sich bekannten Tatsache > daß Gummi permanenten Alterungsprozessen unterliegt, ist es ohne weiteres einleuchtend, daß aus Gummi bestehende Kompensatoren nicht nur eine begrenzte Lebensdauer aufweisen, sondern aufgrund dessen regelmäßiger Kontrolle, Prüfung und Austausch bedürfen. Die daraus resultierende begrenzte Betriebssicherheit erfordert nicht unerhebliche Investitionen.

Ferner ist auch, insbesondere auf dem Gebiete der Haus-Heizungstechnik, bekannt, metallische Kompensatoren mit heißwasserbeständigen, aus Aethylen-Propylen bestehenden Dichtungen zu versehen, welche eine gewisse körperschallisolierende Wirkung in den an den Kompensator angrenzenden Rohrleistungssystemen hervorrufen sollen. Die Wirkung derartiger Kompensatoren in Verbindung mit den erwähnten körperschallisolierenden Dichtungen entspricht in etwa dem Wirkungsgrad von Gummi-Kompensatoren.

Derartigen Kompensator-Ausbildungen ermangelt es der Fähigkeit, systemimmanente Eigenschwingungen zu eliminieren bzw. zu kompensieren, zumal ihr Körperschall-Dämmungswert lediglich etwa 20 ... 30 dB (A) beträgt. Auch hinsichtlich Temperatur (max. Betriebstemperatur etwa 130° C) und Druck (max. Betriebsdruck etwa 10 bar) sind derartigen Kompensator-Ausbidlungen bestimmte Grenzen gesetzt. Dieselben, mindestens aber die gleichen Kriterien gelten auch hinsichtlich der durch solche Kompensatoren zu transportierenden Medien.Sieht man von permanenter Werkstoff-Alterung ab, ist eine Beständigkeit lediglich gegen Heiß- und Kaltwasser gegeben; andere Medien lassen sich nur im Umfang der bei Aethylen-Propylen stofflieh vorgegebenen Resistenz- und Alterungswerte transportieren.

Angesichts dieser den bekannten Kompensator-Ausbildungen anhaftenden Unzulänglichkeiten und physikalisch wie
auch chemisch bedingten Grenzen, hat .sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, mit einfachen
Mitteln einen gleichermaßen dem Schwingungsabbau wie
der Geräuschdämpfung im hohen Grade dienenden Kompensator zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch schwingungs- und / oder geräuschdämpfende, an sich bekannte Ringe aus einem Werkstoff hoher Eigenelastizität, etwa Gummi, Kunststoff od. dgl., welche von außen auf bzw. in wenigstens einem zylindrisch ausgebildeten Teil
des Metallfaltenbalges angeordnet sind.

Die unterschiedlichen Anordnungsvarianten lassen sich den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den
einzelnen Zeichnungsfiguren entnehmen.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen einher:

Die der mechanischen Schwingungs- und / oder Geräuschdämpfung dienenden Ringe aus Werkstoffen hoher Eigenelastizität sind überaus einfach und billig. Gleiches gilt auch für ihre Montage an den dafür besonders

ausgebildeten Stellen auf dem äußeren Umfang des Metallfaltenbalges. Fabrikatorisch bedeutet es keinerlei Schwierigkeiten, auf dem mit Balgfalten zu versehenden Metallrohr entsprechende Stellen von Balgfalten freizulassen.

Infolge ihrer Anordnung auf der Kompensator-Außenseite sind die Dämpfungsmittel nicht dem Angriff aggressiver Medien ausgesetzt, welche das Innere des Kompensators und die sich an diesen anschließenden Rohrleitungen durchfließen.

Da die Anzahl der pro Kompensator erforderlichen Elastik-Ringe relativ gering ist - unter bestimmten Voraussetzungen genügt bereits ein einziger Ring -, verhält sich deren materieller und kostenmäßiger Aufwand entsprechend. Andererseits wird aber unter Anwendung der insoweit vorgeschlagenen Erfindung eine optimale Dämpfung von mechanischen Schwingungen und / oder Geräuschen gewährleistet.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Kompensator im Teil-Längsschnitt, bei welchem sich ein von Balgwellen freier zylindrischer Teil etwa mittig auf der Baulänge des Kompensators befindet,

fs·*· Φ * ρ «β»

_Μ- r t · ·

Fig. 2 einen weiteren Kompensator im Teil-Längsschnitt, bei welchem sich ein von Balgwellen freier zylindrischer Teil etwa mittig und zwei ebenfalls von Balgwellen freie zylindrische Teile jeweils zwischen den Enden eines Metallfaltenbalges und den zugehörigen Anschweißenden befinden.

Der Kompensator 1 (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einem Metallfaltenbalg mit seinen Hälften 2, 2a. An ihn schließen sich in Axialrichtung jeweils Anschweißenden 3, 3a an. Etwa in der axialen Mitte des Metallfaltenbalges ist ein zylindrischer Teil 2b vorgesehen. Der von der letzten Balgwelle 2c der Faltenbalg-Hälfte 2, dem zylindrischen Teil 2b sowie von der letzten Balgwelle 2d der Faltenbalg-Hälfte 2a gebildete Ringraum dient der Aufnahme eines Ringes 4 aus Gummi, Kunststoff od. dgl. Infolge der dem Ring 4 innewohnenden Eigenelastizität legt sich dieser unter gewisser Vorspannung allseitig an den Flächen des Ringraumes 2c, 2b, 2d an. Bei Bedarf kann der Ring 4 noch mittels eines Federringes, Spannbandes od. dgl. gesichert sein.

Mit der insoweit beschriebenen Anordnung wird neben einer Geräuschdämpfung vor allem eine wesentliche Dämpfung der ersten auftretenden Grundschwingung erreicht. Die

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Anordnung gestattet zudem eine relativ große Dehnungsaufnahme sowie auch entsprechend große Winkelbewegungen. Darüber hinaus läßt sich ein derart ausgebildeter Kompensator sowohl für hohe Drücke als auch für hohe Temperaturen verwenden. Er gewährleistet zudem langzeitig hohe Betriebssicherheit und geringe Wartung.

Dieselben, mindestens aber die gleichen Kriterien gelten - ohne jegliche Änderung des Erfindungsprinzips - auch für die im folgenden beschriebene Ausführung 3 Variante :

In Fig. 2 - abhängig vom gegebenen spezifischen Einsatz- und Betriebsfall - ist ein Kompensator 1 dargestellt, welcher außer mit einem in Axialrichtung mittig angeordneten Dämpfungsmittel 4 noch weitere, seitlich davon angeordnete Dämpfungsmittel 4a, 4b aufweist. Diese sind zwischen den Anschweißenden 3, 3a und den Metallfaltenbalg-Hälften 2, 2a in entsprechenden Ringräumen angeordnet. Die Federringe, Spannbänder od. dgl. 5a, 5b vervollständigen bei Bedarf auch bei dieser Ausführung die Dämpfungseinrichtungen.

Claims (7)

: -27t. 02; ί 979 ·' "· ZJP/H/fe Schutzansprüche

1. Kompensator nach Art eines Metallfaltenbalges zum Einbau in eine dem Transport beliebiger Medien dienende Rohrleitung, wobei dem Kompensator Mittel zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen und / oder Geräuschen zugeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß die schwingungs- und / oder geräuschdämpfenden Mittel an sich bekannte Ringe (4, 4a, 4b) aus einem Werkstoff hoher Eigenelastizität, etwa Gummi, Kunststoff od. dgl., sind, welche von außen auf bzw. in wenigstens einem zylindrisch ausgebildeten Teil (2b) des Metallfaltenbalges (1) angeordnet sind.

2. Kompensator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der zylindrische Teil (2b) etwa mittig auf der Baulänge des Metallfaltenbalges (1) angeordnet ist.

3· Kompensator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der zylindrische Teil (2b) an wenigstens einem Ende des Metallfaltenbalges (1) angeordnet ist.

4. Kompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein zylindrischer Teil (2b) etwa mittig auf der Baulänge und ein weiterer zylindrischer Teil (2b) wenigstens an einem Ende des Metallfaltenbalges (1) angeordnet sind.

5· Kompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die schwingung- und / oder geräuschdämpfenden Ringe (4) mit Verstärkungen versehen sind.

6. Kompensator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die schwingungs- und / oder geräuschdämpfenden Ringe (4) auf bzw. in ihren zylindrischen Teilen (2b) des Metallfaltenbalges (1) mittels eines sie umgreifenden Federringes, Spannbandes od. dgl. (5, 5a, 5b) gesichert sind.

7. Kompensator nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die schwingungs- und / oder geräuschdämpfenden Ringe (4) in Hinterschneidungen von an ein zylindrisches Mittenteil anschließenden Balgwellen (2c, 2d) eingelegt und dort vermöge ihrer Eigenelastizität fixiert sind.