DE8502979U1 - Bendable high-pressure metal corrugated hose - Google Patents

Bendable high-pressure metal corrugated hose

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DE8502979U1 DE19858502979 DE8502979U DE8502979U1 DE 8502979 U1 DE8502979 U1 DE 8502979U1 DE 19858502979 DE19858502979 DE 19858502979 DE 8502979 U DE8502979 U DE 8502979U DE 8502979 U1 DE8502979 U1 DE 8502979U1
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Description

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M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesel1 schaftM.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft

gU/sdPDO / sd

München, 30. Januar 1985Munich, January 30, 1985 Biegbarer Hochdruck-Meta 11-RingwellschlauchBendable high pressure Meta 11 corrugated hose

Die Erfindung betrifft einen biegbaren Hochdruck-Metall -Ringwei1 schlauch aus einem dünnwandigen, quergewellten Rohr mit einer Metal 1 verstärkung und endseitigen AnschlußstUcken.The invention relates to a flexible high-pressure metal -Ringwei1 hose made of a thin-walled, transversely corrugated pipe with a metal 1 reinforcement and end Connecting pieces.

Für bewegliche Rohrleitungsabschnitte finden Metaii-Ringwellschläuche weitverbreitet Anwendung. Ihre Flexibilität beruht auf einer Vielzahl im Rohrkörper angeordneter Querwellen, die, membranähnlich oder balgähnlich, hohe elastische Dehnungen in axialer Richtung zulassen und dadurch gut biegbar sind. Da die Wanddicke eines ringgewellten Metall Schlauches in etwa mit der dritten Potenz in die Steifigkeit eingeht, wird sie der angestrebten Flexibilität wegen so klein wie möglich gehalten. Derart biegeweiche WeI1 schläuche sind jedoch durch ihre damit einhergehende niedrige Axialsteifigkeit nur mit kleinen Innendrücken belastbar. Zu hohe Axialdehnungen bei geforderter Flexibilität durch axiale Fixierung der Schlauchenden zu unterbinden, führt abhängig vom Innendruck und Länge des Schlauches rasch zur Instabilität. Der Schlauch knickt aus.Metal corrugated hoses can be found for moving pipe sections widespread use. Their flexibility is based on a large number of them arranged in the tubular body Cross waves, which, membrane-like or bellows-like, are high allow elastic expansion in the axial direction and are therefore easy to bend. Because the wall thickness of a corrugated ring Metal hose enters into stiffness with roughly the third power, it becomes the desired one Flexibility because of kept as small as possible. Such flexible flexible hoses are, however due to their associated low axial stiffness Can only be loaded with small internal pressures. Too high axial expansions with required flexibility due to axial Preventing fixation of the hose ends leads quickly, depending on the internal pressure and length of the hose to instability. The hose kinks.

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Den vorstehenden Mangel, die Gegenläufigkeit von Druckbelastbarkeit und Flexibilität zu umgehen, wird die Mehrzahl der in der Technik zur Anwendung kommenden Wellschläuche mit einem Stahlgeflecht überzogen. Axiale Dehnungen unter Innendruck bleiben hierbei durch die in Kreuzlagen wendelförmig den Wellschlauch umschlingenden und an den Schlauchenden befestigten Stahldrähte begrenzt. Der Effekt dieser Axialwegbegrenzung beruht darauf, daß eine Längung von Wellschlauch und Stahlgeflechtshülle den Durchmesser des Geflechts bis zum kraftschlüssigen Verband zwischen Stahldrahthülle und WeI1schlauch-Außendurchmesser verkleinert und als Folge dieser radialen Begrenzung auch eine weitere Längung des WeI1 Schlauches verhindert. Der den Wellschlauch radial zusammenpressende Stahldrahtmantel bewirkt zusätzlich die notwendige Abstützung gegenüber dem Ausknicken und der axialen überdehnung.The above deficiency, the opposite of the pressure load capacity and flexibility to circumvent becomes the majority the corrugated hoses used in technology covered with a steel mesh. Axial expansions under internal pressure remain here due to the the corrugated hose wrapped around the corrugated hose and fastened to the hose ends bounded in a spiral shape in cross layers. The effect of this axial travel limitation is based on the fact that an elongation of the corrugated hose and the steel braid sheath the diameter of the braid to the frictional bond between the steel wire sheath and the outer diameter of the flexible tube and, as a result of this radial limitation, further elongation of the WeI1 hose is prevented. The steel wire jacket that radially compresses the corrugated hose also provides the necessary support buckling and axial overstretching.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die den balgähnlichen Wellschlauch bei hohem Innendruck straff umspannende Stahlgeflechtshülle Biegungen des WeI1 sch!auches erheblich beeinträchtigt. Während nämlich die kreuzweisen Lagen des Stahlgeflechts den geraden Schlauch mit gleichblefbenden Steigungswinkeln umschlingen, liegen sie bei.n gekrümmten Schlauch auf der Zugseite steiler und auf derHowever, it has been found that the bellows-like Corrugated hose tightly encompassing steel braided sheath at high internal pressure Bends in the white significantly impaired. While namely the crosswise Layers of steel braiding the straight hose with constant Wrap around angles of inclination, they are included curved hose on the pulling side and steeper on the

Druckseite entsprechend flacher. Die am Umfang relativThe print side is correspondingly flatter. Relative to the circumference

gl ei chrnäßi ge Zugbelastung und radiale Pressung der Stahldrahthülle beim geraden Wellschlauch wird beim Biegen gl eich»ermaßen auf der Zug- und Druckseite stark verändert. Die mit dem Innendruck ansteigende radialeEven tensile load and radial compression of the steel wire sheath in the case of straight corrugated tubing, the even dimension on the tension and compression side is greatly changed when it is bent. The radial that increases with the internal pressure

Verspannung zwischen Stahldrahthülle und dem äußerenBracing between the steel wire sheath and the outer one

Durchmesser der Ringwellen verhindert eine freie Bewegung der Ringwellen beim Biegen. Außerdem gräbt sich das meist härtere Stahlgeflecht in den Wellschlauch ein und bewirkt bei Biegewechsel abrasiven Verschleiß, wenn dieThe diameter of the ring shafts prevents the ring shafts from moving freely when bending. Besides, that digs mostly harder steel braid in the corrugated hose and causes abrasive wear during bending cycles if the

,Γ Anpressung zu hoch ist. Dieses und die ungleichmäßige Verformung zwischen dem balgähnlichen Metallrohr und der, Γ contact pressure is too high. This and the uneven deformation between the bellows-like metal pipe and the

7.2283
3n.01.19R57.2283
3n.01.19R5

Stahldrahthülle führen oft zu einer merklich eingeschränkten Lebensdauer des Schlauches.Steel wire sheaths often lead to a noticeably restricted Life of the hose.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ringwellschlauch der eingangs genannten Art dahingehendThe invention is based on the object of providing a corrugated hose of the type mentioned at the beginning

zu verbessern, daß der Schlauch auch bei hohen Innen-'j drücken hohe Flexibilität, geringe Reibung und eineto improve that the hose also with high internal 'j express high flexibility, low friction and a

!, hohe Lebensdauer aufweist. ! , has a long service life.

10 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch I • gekennzeichneten Merkmale gelöst. 10 The object is solved by the features characterized in claim I •.

Mit einer derartigen Ausführung wird die hohe Flexibilität des nicht umhüllten Wellrohres in der maßgeblichen, vorgesehenen Biegeebene voll erhalten. Die Stützringe ) verhindern ein Ausknicken des Wellrohres unter Innendruck.With such a design, the high flexibility of the uncovered corrugated pipe is fully preserved in the relevant, intended bending plane. The support rings ) prevent the corrugated pipe from buckling under internal pressure.

Ii Die axiale Belastung bei Innendruck wird durch die an den Ii The axial load under internal pressure is determined by the

Anschlußenden verankerten Stäbe gehalten.Connecting ends held by anchored rods.

Es konnte festgestellt werden, daß die Biegemomente bei einem Wellschlauch gemäß der Erfindung bei 15 bar Innendruck und maximal zulässigem Biegewinkäl weniger als 1/6 des bekannten mit Stahlgeflecht überzogenen Wellschlauches betrugen. Bei einem vergleichenden Biegewechseltest bei einer Temperatur von 300*C und einem Innendruck von 10 bar wurde festgestellt, daß die mit der erfindungsgemäßen Ausführung erreichten Biegewechsel im Mittel um den Faktor 9 höher lagen als bei Wellschläuchen in bekannter Bauweise.It was found that the bending moments with a corrugated hose according to the invention at 15 bar internal pressure and a maximum permissible bending angle less than 1/6 of the known corrugated hose covered with steel braiding amounted to. In a comparative bending cycle test at a temperature of 300 * C and an internal pressure of 10 bar it was found that the with The bending cycles achieved in the embodiment according to the invention were on average 9 times higher than with corrugated hoses in known construction.

3030th

Bei Well schläuchen mit bekannten Stahlgeflechten gingAt corrugated hoses with well-known steel braids went

bei Biegewechseliast die ursprünglich gleiche Distanz zwischen den Wellen verloren, während der Wellenabstand des erfindungsgemäßen Schlauches bis zum Versagen des Schlauches unverändert blieb.in the case of alternating bending loads, the originally same distance lost between waves while the wave spacing of the hose according to the invention remained unchanged until the hose failed.

7.2283
3Π.Π1.198Β7.2283
3Π.Π1.198Β

Je nach Bedarf können die Stlitzringe jede einzelne Welle stützen oder in größeren Abständen angeordnet sein, wobei sie entweder den Wellenschlauch am Außendurchmesser oder in vereinfachter Form in den Wellentälern abstützen.Depending on requirements, the Stlitzrings can support each individual shaft or be arranged at greater intervals be either the corrugated hose on the outside diameter or in a simplified form in the wave troughs prop up.

Gemäß einer fertigungstechnisch einfachen Ausgestaltung der Erfindung sind die Stützringe aus zwei Ringhälften gebildet, in deren Endbereichen jeweils eine Bohrung vorgesehen ist. Die Ringhälften werden ganz einfach paarweise mit den beiden durch die Bohrung führenden Stäben in jeweils einem Wellental des Wellrohres miteinander verbunden und gehalten. Die Ringhälften können flache Bleche sein.According to an embodiment that is simple in terms of production technology According to the invention, the support rings are formed from two ring halves, each with a hole in their end regions is provided. The ring halves are simply paired with the two leading through the hole Rods connected to one another and held in each case in a corrugated trough of the corrugated pipe. The ring halves can be flat sheets.

Beim Biegen von Wellenschläuchen beteiligen sich die Wellen mit unterschiedlichen Anteilen am Biegevorgang. Damit wird die Belastung ungleichmäßg verteilt und ein höherer Verschleiß an den stärker an der Biegung beteiligten Wellen wird die Gesamtlebensdauer des Schlauches reduzierend beeinträchtigen. Dem kann abgeholfen werden, indem gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Stützringe an den Zug- und Druckseiten der BiegungThey take part in the bending of corrugated hoses Shafts with different shares in the bending process. This means that the load is unevenly distributed and a greater wear and tear on the corrugations that are more involved in the bending will increase the overall service life of the hose reducing impairment. That can be remedied by according to a further embodiment of the invention the support rings on the pull and push sides of the bend

mit Distanzhaltern versehen sind. 25are provided with spacers. 25th

Die Distanzhalter begrenzen den Biegewinkel der einzelnen Wellen, so daß eine überspannung von Wellen nicht mehr vorkommt. Damit wird die zulässige Gesamt krümmung des Schlauches auch hinsichtlich der Lebensdauer bei Biegobelastung nicht mehr von einer einzigen, den maximalen B1egew1nkel zuerst erreichenden Welle, sondern von allen Wellen gleichmäßig bestimmt.The spacers limit the bending angle of the individual Waves, so that an overvoltage of waves no longer occurs. This is the permissible total curvature of the Hose no longer of a single, the maximum, in terms of service life when subjected to bending loads B1egew1nkel the wave reaching first, but determined equally by all waves.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated schematically with the aid of one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

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30.01.9857.2283
01/30/985

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-δι Der flexible Metallschlauch besteht im wesentlichen aus einem hochflexiblen, balgähnlichen Wellrohr 10 aus Stahl oder einem anderen Metall, dessen Wandstärke sich nach dem einzubringenden Druck und der angestrebten Biegbarkeit richtet. An den Enden des Wellrohres 10 ist jeweils ein Anschlußstück 12 vorgesehen, mit dem das Wellrohr 10 an eine Druckleitung oder Druckeinrichtung anschließbar ist. Zur Aufnahme von axialen Belastungen sind die beiden Anschlußstücke mit zwei gegenüberliegenden Stäben 21 fest verbunden. Die Stäbe können Einzeldrähte, Mehrfachdrähte oder Bänder sein.-δι The flexible metal hose consists essentially of a highly flexible, bellows-like corrugated pipe 10 made of steel or another metal, the wall thickness of which depends on the pressure to be applied and the desired pressure Bendability directs. At the ends of the corrugated pipe 10, a connector 12 is provided with the the corrugated pipe 10 can be connected to a pressure line or pressure device. To accommodate axial The two connecting pieces are firmly connected to two opposing rods 21 under loads. The bars can be single wires, multiple wires or ribbons.

Zur Abstützung der Ringwellen 11 gegen radiale Ausdehnung oder Ausknicken unter einem Innendruck sind Stützringe 15 vorgesehen, die jeweils in einem Wellental 16 des Wellrohres 10 angeordnet sind. Die Stützringe 15, die einen runden, poligonalen oder flachen Querschnitt haben können, bestehen aus zwei Ringhälften 17, 18, deren Enden 19 mit jeweils einer Bohrung 20 versehen sind. Die Ringhälften 17, 18 werden paarweise um je ein Wellental 16 gelegt und auf die Stäbe 21 aufgereiht.To support the ring shafts 11 against radial Expansion or buckling under an internal pressure, support rings 15 are provided, each in a wave trough 16 of the corrugated pipe 10 are arranged. The support rings 15, which are round, polygonal or flat May have cross-section, consist of two ring halves 17, 18, the ends 19 of which each have one Bore 20 are provided. The ring halves 17, 18 are placed in pairs around a respective trough 16 and on the Bars 21 lined up.

Die StUtzringe 15 können als drahtähnliche oder flache Ringe hergestellt werden. Anstelle in den Wellentälern 16 angeordnet zu sein, können die Stützringe auch am Außendurchmesser 11 anliegen.The support rings 15 can be wire-like or flat Rings are made. Instead of being arranged in the wave troughs 16, the support rings also rest on the outer diameter 11.

Um bei hohen Biegewinkeln das Oberdehnen von einzelnen, Q0 die Krümmung übernehmende Wellen zu verhindern, können die Stützringe 26 (Fig. 5) jeweils in ihrem freien Bereich, d.h. an den Zug- und Druckseiten 28 bzw. des Well Schlauches 10 mit Distanzhaltern 27 versehen sein. Die Distanzhalter 27 sorgen dafür, daß sich alle Wellen qc gleichmäßig an der Gesamtkrümmung des Schlauches in Höhe des maximal zulässigen Biegewinkels beteiligen.In order to prevent the overstretching of individual corrugations Q 0 taking over the curvature at high bending angles, the support rings 26 (FIG be provided. The spacers 27 ensure that all waves qc participate equally in the total curvature of the hose at the level of the maximum permissible bending angle.

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30.01.19857.2283
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Claims (1)

1. Biegbarer Hochdruck-Metall-Ringwellschlauch1. Bendable high-pressure corrugated metal hose aus einem dünnwandigen, quergewellten Rohr mit einer Metall verstärkung und endseitigen Anschluß-Stücken, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem höheren Innendruck resultierende axiale Belastung von mindestens zwei hochfesten Drähten oder Stäben (21) getragen wird, die achsparallel, um 180* versetzt, außerhalb des äußeren WeI Ischlauchdurchmessers angeordnet sind und mit ihren Enden die beiden Anschlußstücke (12) des Well Schlauches axial fest verbinden, und daß an den Drähten aufgereihte Stützringe vorgesehen sind, die ein Ausknicken des RingwellSchlauches verhindern.from a thin-walled, cross-corrugated tube with a metal reinforcement and end connection pieces, characterized in that from the higher internal pressure resulting axial load on at least two high-strength wires or rods (21) is carried, which is axially parallel, offset by 180 *, outside the outer white tube diameter are arranged and with their ends the two connecting pieces (12) of the corrugated hose axially firmly connect, and that strung support rings are provided on the wires, the Prevent kinking of the annularly corrugated hose. 2. Metall-Ringwellschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Axialbelastung tragenden Drähte in der vorgesehenen neutralen Ebene beim Biegen des WeI1 Schlauches liegen.2. Corrugated metal hose according to claim 1, characterized in that the two are the axial load supporting wires lie in the intended neutral plane when bending the WeI1 hose. '/.2283'/.2283 · ν r · ff« κ rrri· Ν r · ff «κ rrri I «til I I · · · · « «I «til I I · · · ·« « r ·r -Z--Z- I ! 3. Ringwel1 schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurchI! 3. Ringwel1 hose according to claim 1 or 2, characterized ft gekennzeichnet, daß die an den Drähten (21) aufge- ft characterized in that the on the wires (21) I reihten Stützringe (15) den Wellschlauch in seinenI lined up support rings (15) with the corrugated hose in his te Wellentälern (16) gegen Ausknicken abstützen. 1 5Support te wave troughs (16) against buckling. 1 5 4. Ringwel1schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch4. Ringwel1schlauch according to claim 1 or 2, characterized ; gekennzeichnet, daß die Stützringe den Wellschlauch; characterized in that the support rings the corrugated hose am Außendurchmesser (22) gegen Ausknicken abstützen.Support on the outer diameter (22) against buckling. ,, IO 5. Ri ngwel 1 schl auch nach einem der vorhergehenden An- \ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sttitz-5. IO ,, Ri ngwel 1 proposes also to one of the preceding arrival \ claims, characterized in that the Sttitz- \ ringe (13) nach funktionaler Erfordernis jede \ rings (13) each according to functional requirements f einzelne Welle (11) stützen oder in größeren f support single shaft (11) or in larger ones Abständen bzw. Intervallen angeordnet sind. 15Distances or intervals are arranged. 15th , 6. Ringwel1 schlauch nach einem der vorhergehenden ', Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz-6. Ringwel1 hose according to one of the preceding ', Claims, characterized in that the support I ringe (15) aus je zwei Ringhälften (17, 18) be-I rings (15) from two ring halves (17, 18) each ] stehen.] stand. I I. 2020th \ 7. Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden \ 7. Corrugated hose according to one of the preceding I Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die I. Claims, characterized in that the \ Stützringe (23) an den Zug- und Druckseiten der \ Support rings (23) on the pull and push sides of the Biegung mit Distanzhaltern (24) versehen sind. j 25Bend are provided with spacers (24). j 25 8. Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der aus dem Innendruck resultierenden Axialbelastung jeweils zwei oder mehr Drähte auf jeder 30 Seite des Schlauches in der neutralen Biegeebene angeordnet sind.8. Corrugated hose according to one of the preceding claims, characterized in that for receiving the axial load resulting from the internal pressure has two or more wires on each 30 side of the hose are arranged in the neutral bending plane. 7.2283 30.Öl.19857.2283 30th Oil 1985 -3--3- Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Axiallast hochfeste Bänder in der neutralen Biegeebene des We11 Schlauches angeordnet sind.Annularly corrugated hose according to one of the preceding Claims, characterized in that high-strength bands in the neutral to absorb the axial load Bending plane of the We11 hose are arranged. 30. 01.1<ί8530. 01.1 <ί85
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1983243A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-22 Veritas Ag Stabiliser for a corrugated hose

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EP1983243A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-22 Veritas Ag Stabiliser for a corrugated hose

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