WO2019207022A1 - Vacuum support ring - Google Patents

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WO2019207022A1
WO2019207022A1 PCT/EP2019/060563 EP2019060563W WO2019207022A1 WO 2019207022 A1 WO2019207022 A1 WO 2019207022A1 EP 2019060563 W EP2019060563 W EP 2019060563W WO 2019207022 A1 WO2019207022 A1 WO 2019207022A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
vacuum support
wedge
support ring
ring segments
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/060563
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German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Anetseder
Andreas HALBMEIR
Ralph SPULLER
Original Assignee
Sgl Carbon Se
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Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows
    • F16J3/048Bellows with guiding or supporting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/026Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with interior reinforcement

Definitions

  • the invention relates to a vacuum support ring.
  • Such a vacuum support ring is known from DE 77 15 420 U1.
  • This known vacuum support ring is an annular body which is provided for internally supporting the corrugations of flexible compensator bellows made of rubber-like material, which are at least temporarily exposed to a vacuum load.
  • the use of vacuum support rings is intended to prevent the flexible center section of compensators from being incident during vacuum loading and narrowing or blocking the flow cross section.
  • Vacuum support rings were usually made of steel or stainless steel, which is susceptible to corrosion. Therefore, existing vacuum support rings made of steel or stainless steel were provided with protective coatings, paints and coatings.
  • DE 77 15 420 U1 proposes forming the annular body as a resilient, open ring of circular cross-section and having an all-round, fluid-tight covering of corrosion-resistant Na - To provide tur- or synthetic rubber.
  • the object of the invention is to provide an easily assembled, cost-effective vacuum support ring, which is resistant to corrosive media. This object is achieved by a vacuum support ring having the features specified in claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the inven tion are given in the dependent claims.
  • the claim 10 describes a preferred use of a vacuum support ring according to the invention.
  • Conduit component is composed of at least two, a chemically inert material comprising ring segments.
  • the ring segments comprise a non-chemically inert material
  • the chemically inert material is completely surrounded by the chemically inert material. This ensures that a corrosive medium can not come into contact with the chemically inert material.
  • an inventive vacuum support ring from at least two, preferably identical, composed of a chemically inert material ring segments composed. Any other parts (eg wedges) preferably also consist of one or the same chemically inert material.
  • a vacuum support ring is easy to install, inexpensive to implement and even without coating has a high chemical resistance to corrosive media such as mono-chloroacetic acid on.
  • a preferred use of such a vacuum support ring is an inner support of a flexible conduit component, for example a pipeline, a bellows, a compensator or a flexible conduit component used in chemical apparatus construction.
  • the chemically inert material is a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or a carbon fiber reinforced carbon (CFC) or a glass fiber reinforced plastic (GRP). These materials ensure the desired chemical resistance of the ring segments of the vacuum support ring even without any coating. This chemical resistance does not only consist of corrosive media but generally of acids, lyes and monomers.
  • adjacent ring segments of the vacuum support ring are in each case plugged together by means of a tongue and groove connection.
  • these tongue and groove joints are dovetail joints.
  • the ring segments are plugged together in the axial direction. This facilitates the assembly of the vacuum support ring.
  • adjacent ring segments of the vacuum support ring are clamped together by means of a wedge. This increases the mechanical stability of the vacuum support ring.
  • the wedge is platelet-shaped or cylindrical-shaped and therefore can be produced in a simple manner.
  • the adjacent ring segments each have a groove for receiving the wedge.
  • the wedge can be clamped in these grooves in a mechanically simple way, so that the mechanical stability of the wedge can be clamped in a mechanically simple manner.
  • kuumstützrings can be produced in a simple manner.
  • by clamping adjacent ring segments by means of a wedge it is ensured that adjacent ring segments are not displaced in the axial direction relative to one another after their mating or are even separated from one another again.
  • the wedge in the jammed condition of adjacent ring segments is aligned in the radial direction.
  • the wedge in the jammed condition of adjacent ring segments, is oriented at an angle to the radial direction which is in the range between 0 ° and 45 °. This increases the desired mechanical stability of the vacuum support ring during operation.
  • the wedge is glued in the respective groove by means of an adhesive.
  • the length of the wedge extending in the radial direction coincides with the width of a ring segment extending in the radial direction. This ensures that the tongue and groove connection of adjacent ring segments better withstand mechanical stresses occurring during operation of the vacuum support ring.
  • the ring segments are each formed flat. This facilitates their production from plate goods.
  • the ratio of the radially extending width of a ring segment to the axially extending height of a ring segment is b> 2 * h, where b is the width of the ring segment and h is the height of the ring segment.
  • the vacuum support ring is composed of three to six ring segments. Preferably, it is composed of three ring segments, each extending over an angular range of 120 °. This allows a simple and quick assembly of the vacuum support ring, since the number of ring segments is kept comparatively small.
  • the vacuum support ring is substantially circular.
  • a diameter of the assembled vacuum support ring is preferably not smaller than DN100 and not larger than DN1,400.
  • An E-modulus of the material of the ring segments is preferably not smaller than 25GPa.
  • FIG. 1 shows a sketch of a flexible line component, to the inner support of which vacuum support rings are provided,
  • FIG. 2 shows a sketch of a vacuum support ring composed of three ring segments
  • FIG. 3 shows a sectional view of the vacuum support ring shown in FIG. 2 in the direction of the section line AA shown in FIG. 2,
  • FIG. 2 shows a sketch of a vacuum support ring composed of three ring segments
  • FIG. 4 shows a perspective sketch of a vacuum support ring in the not yet fully assembled state
  • FIG. 5 a sketch to illustrate the construction of a ring segment
  • Figure 6 is a sketch of a plan view of a wedge
  • Figure 7 is a perspective sketch of a wedge.
  • FIG. 1 shows a sketch of a flexible conduit component 14, to the inner support of which vacuum support rings 1 are provided.
  • the illustrated flexible line component is a bellows.
  • This bellows can be used, for example, as a compensator between two rigid line components in order to connect them to one another and to compensate for positional deviations of these rigid line components occurring during operation relative to one another.
  • Compensators are also used to decouple any occurring vibrations of the rigid line components or of connected system components.
  • the rigid conduit components and the bellows connecting them conduct media such as acids, lyes, monomers and other corrosive media.
  • oppression often occurs, or at least for a short time a vacuum is generated.
  • an inventive vacuum support ring consists of a chemically inert material.
  • this chemically inert material is a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or a carbon fiber reinforced carbon (CFC) or a glass fiber reinforced plastic (GRP). These materials ensure the desired chemical resistance to aggressive media, especially corrosive media, even without the application of a coating.
  • FIG. 2 shows a sketch of a vacuum support ring 1 composed of three ring segments 2, 3, 4. These ring segments 2, 3 and 4 are of identical construction. Each of these three ring segments extends in the circumferential direction of the vacuum support ring over an angular range of 120 °, so that a total of three ring segments are required to form the complete vacuum support ring 1. In this case, mutually adjacent ring segments are each joined together using a groove-spring connection 5. In the illustrated embodiment, these tongue and groove connections 5 are dovetail connections. In this case, one of the two adjacent ring segments has a spring and the other of the two adjacent ring segments has a groove, as can be seen in particular from FIGS. 4 and 5, which will be explained below.
  • FIG. 3 shows a sectional view of the vacuum support ring 1 shown in FIG. 2 in the direction of the section line AA shown in FIG.
  • a sectional area leading through the ring segment 2 is hatched.
  • Dovetail connection 5 realized contact point of the ring segments 2 and 3, a wedge 7 is provided, by means of which the two ring segments 2 and 3 are clamped together.
  • the shape of this wedge is illustrated in FIGS. 4, 6 and 7, which will be explained below.
  • the contact point 5 between the ring segments 3 and 4 shown in FIG. 2 is illustrated on the right side of the sectional illustration shown in FIG.
  • the ring segment 4 has a groove 8, in which a wedge 7 is pressed.
  • a corresponding groove 8 (not visible in FIG. 3) is also provided in the annular segment 4 adjacent ring segment 3, wherein in the groove 8 of the ring segment 3 of the remaining part of the wedge 7 is pressed.
  • FIG. 4 shows a perspective sketch of a vacuum support ring in the not yet assembled state of the vacuum support ring.
  • the ring segments 2 and 3 are already plugged together, wherein at the contact point of the two ring segments 2 and 3, a dovetail connection 5 is formed and wherein further at this contact point, the two ring segments 2 and 3 are clamped together by means of a wedge 7.
  • the ring segment 4 shown in FIG. 4 is not yet plugged together with the ring segments 2 and 3. However, it can be seen that the ring segment 4 has on its left side in FIG. 4 a spring 5a and on its right side in FIG. 4 a groove 5b.
  • the spring 5a provided on the left side of the ring segment 4 is inserted into the groove 5b of the ring segment 2 in the axial direction 6 when the ring segments 2 and 4 are put together.
  • the spring 5 a of the ring segment 3 is inserted in the axial direction 6 when mating the ring segments 3 and 4.
  • wedges 7 are illustrated in FIG. 4 in the region between the two ring segments 2 and 4 as well as 3 and 4, which after the mating of the ring segments 2 and 4 and 3 and 4 at the respective contact point in each case in the radial direction between the respectively adjacent Ring segments are inserted in order to clamp them together.
  • the pressed-wedge is aligned in the radial direction. This radial orientation of the wedge is sufficient in many applications to ensure that the two adjacent ring segments can not undesirably shift in the axial direction relative to each other.
  • the wedges can if necessary be glued in the respective groove of the respective ring segment by means of an adhesive 10, which is introduced, for example, into the groove 8 of the respective ring segment illustrated in FIG.
  • the length 11 of the respective wedge 7 extending in the radial direction is preferably selected such that it coincides with the width 12 of a ring segment which likewise extends in the radial direction.
  • the wedge may also be made longer, so that the part of the wedge protruding beyond the inner radial outer surface can easily be gripped for disassembly which may be necessary.
  • the ring segments are each formed flat (that is to say lower in the axial direction than in the radial direction).
  • the relationship is as follows: b> 2 * h. Where b is the width 12 of the ring segment and h is the fleas 13 of the ring segment.
  • FIG. 5 shows a sketch to illustrate the structure of a ring segment. It can be seen from this illustration that the ring segment in the embodiment shown extends in the circumferential direction over an angular range of 120 ° and that the ring segment has a tongue 5a in its one end region and a groove 5b in its other end region. Further, in Figure 5, the radially extending width 12 of the ring segment is illustrated.
  • FIG. 6 shows a sketch of a plan view of a wedge 7. It can be seen that this wedge in the embodiment shown has the shape of an at least substantially rectangular plate.
  • the left-hand side face 7a of the small plate 7 in FIG. 6 runs parallel to the right-hand end face 7b of the small plate 7 in FIG. 6.
  • the end face of the small plate 7 forming the upper side of the small plate 7 in FIG. 6 and the lower side of the small plate 7 forming end face of the plate 7 are not arranged parallel to each other in the embodiment shown, but extend from left to right seen at least at a small angle to each other.
  • the effect of the clamping action which the wedge has in its state pressed into the vacuum support ring can be enhanced if necessary by a suitable choice of this angle.
  • the grooves provided in the ring segments for receiving the wedge are to be designed accordingly.
  • the effect of the clamping action which the wedge has in its state pressed into the vacuum support ring can be intensified by aligning the wedge in the jammed condition of adjacent ring segments at an angle to the radial direction which lies in the range between 0 ° and 45 °. Also in this Trap provided for receiving the wedge grooves in the ring segments are to be designed accordingly.
  • FIG. 7 shows a perspective sketch of the wedge illustrated in FIG. This illustration again illustrates the platelet-shaped configuration of the wedge 7 described above.
  • the front end edges of the wedge which are provided on the right side in FIGS. 6 and 7 in the press-in direction of the wedge, can be slightly rounded. This reduces the likelihood of material damage occurring when the wedge is pressed into the grooves of the ring segments.
  • An alternative embodiment is to make the wedge cylindrical. Even then, the desired clamping effect can be achieved.
  • the invention provides a coating-free vacuum support ring which is composed of at least two preferably identical ring segments consisting of a chemically inert material.
  • the chemically inert material is preferably carbon fiber reinforced plastic, carbon fiber reinforced carbon or glass fiber reinforced plastic.
  • Said ring segments are preferably plugged together by means of tongue and groove connections, in particular by means of dovetail connections.
  • the mated ring segments can be clamped together by means of a wedge to increase the mechanical strength of the composite vacuum support ring.
  • the wedge can be adhesively bonded in a respective groove of the respective annular segment by means of an adhesive to further increase the mechanical strength of the assembled vacuum support ring.
  • a coating-free vacuum support ring which is composed of at least two preferably identical, consisting of a chemically inert material ring segments. This ensures the desired resistance to corrosive media.
  • a vacuum support ring composed of at least two preferably structurally identical ring segments consisting of a chemically inert material may also be provided with a coating in order, for example, to meet food-law requirements.

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Abstract

The invention relates to a vacuum support ring, which is composed of at least two ring segments (2, 3, 4) which are preferably structurally identical and are made of a chemically inert material. The chemically inert material is preferably a carbon fibre-reinforced plastic or a carbon fibre-reinforced carbon or a fibreglass-reinforced plastic. The ring segments of the vacuum support ring which are adjacent to one another are preferably fitted together by means of tongue and groove joints (5).

Description

Vakuumstützring  Vacuum support ring
Die Erfindung betrifft einen Vakuumstützring. The invention relates to a vacuum support ring.
Ein derartiger Vakuumstützring ist aus der DE 77 15 420 U1 bekannt. Bei diesem be- kannten Vakuumstützring handelt es sich um einen Ringkörper, der zur inneren Ab- stützung der Wellungen von flexiblen, aus gummiartigem Werkstoff bestehenden Kompensatorbälgen vorgesehen ist, welche mindestens zeitweilig einer Vakuumbe- lastung ausgesetzt sind. Durch die Verwendung von Vakuumstützringen soll verhin- dert werden, dass bei einer Vakuumbelastung der flexible Mittelteil von Kompensa- toren einfällt und den Durchflussquerschnitt verengt oder absperrt. Vakuumstützringe wurden meist aus Stahl oder Edelstahl hergestellt, welches korrosionsanfällig ist. Deshalb wurden aus Stahl oder Edelstahl bestehende Vakuumstützringe mit Schutz- anstrichen, Lackierungen und Umhüllungen versehen. Da derartige Umhüllungen aber sehr anfällig sind und schon bei kleinen Schlagbelastungen leicht beschädigt werden können, wird in der DE 77 15 420 U1 vorgeschlagen, den Ringkörper als fe- dernd nachgiebigen offenen Ring von kreisförmigem Querschnitt auszubilden und mit einer allseitigen, strömungsmitteldichten Umhüllung aus korrosionsbeständigem Na- tur- oder Kunstkautschuk zu versehen. Such a vacuum support ring is known from DE 77 15 420 U1. This known vacuum support ring is an annular body which is provided for internally supporting the corrugations of flexible compensator bellows made of rubber-like material, which are at least temporarily exposed to a vacuum load. The use of vacuum support rings is intended to prevent the flexible center section of compensators from being incident during vacuum loading and narrowing or blocking the flow cross section. Vacuum support rings were usually made of steel or stainless steel, which is susceptible to corrosion. Therefore, existing vacuum support rings made of steel or stainless steel were provided with protective coatings, paints and coatings. However, since such sheaths are very susceptible and can easily be damaged even with small impact loads, DE 77 15 420 U1 proposes forming the annular body as a resilient, open ring of circular cross-section and having an all-round, fluid-tight covering of corrosion-resistant Na - To provide tur- or synthetic rubber.
Ein weiterer Vakuumstützring ist aus der im Januar 2018 veröffentlichten Broschüre „POLYFLURON PTFE expansion joints“ der Anmelderin bekannt. Dort wird auf der Seite 8 ein zur Innenabstützung eines Faltenbalges vorgesehener Vakuumstützring beschrieben, der eine Kunststoffbeschichtung aufweist. Another vacuum support ring is known from the Applicant's "POLYFLURON PTFE expansion joints" brochure published in January 2018. There, a vacuum support ring intended for internal support of a bellows is described on page 8, which has a plastic coating.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen leicht montierbaren, kostengünstigen Vakuumstützring anzugeben, der gegenüber korrosiven Medien beständig ist. Diese Aufgabe wird durch einen Vakuumstützring mit den im Anspruch 1 angegebe- nen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Anspruch 10 beschreibt eine bevorzugte Verwendung eines Vakuumstützrings gemäß der Erfindung. The object of the invention is to provide an easily assembled, cost-effective vacuum support ring, which is resistant to corrosive media. This object is achieved by a vacuum support ring having the features specified in claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the inven tion are given in the dependent claims. The claim 10 describes a preferred use of a vacuum support ring according to the invention.
Ein erfindungsgemäßer Vakuumstützring zur Innenabstützung eines flexiblen An inventive vacuum support ring for internal support of a flexible
Leitungsbauteils ist aus mindestens zwei, einen chemisch inerten Werkstoff umfassenden Ringsegmenten zusammengesetzt. Wenn die Ringsegmente außerdem einen chemisch nicht inerten Werkstoff umfassen, ist der chemisch nicht inerte Werkstoff vom chemisch inerten Werkstoff vollständig umgeben. So ist sichergestellt, dass ein korrosives Medium nicht in Kontakt mit dem chemisch nicht inerten Werkstoff kommen kann. Conduit component is composed of at least two, a chemically inert material comprising ring segments. In addition, when the ring segments comprise a non-chemically inert material, the chemically inert material is completely surrounded by the chemically inert material. This ensures that a corrosive medium can not come into contact with the chemically inert material.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Vakuumstützring aus mindestens zwei, vorzugsweise baugleichen, aus einem chemisch inerten Werkstoff bestehenden Ringsegmenten zusammengesetzt. Etwaige weitere Teile (z.B. Keile) bestehen vorzugsweise ebenfalls aus einem bzw. dem gleichen chemisch inerten Werkstoff. Ein derartiger Vakuumstützring ist leicht montierbar, kostengünstig realisierbar und weist auch ohne Beschichtung eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien wie beispielsweise Mono-Chlor-Essigsäure auf. Eine bevorzugte Verwendung eines derartigen Vakuumstützrings ist eine Innenabstützung eines flexiblen Leitungsbauteils, beispielsweise einer Rohrleitung, eines Faltenbalges, eines Kompensators oder eines im chemischen Apparatebau verwendeten flexiblen Leitungsbauteils. Durch diese Innenabstützung wird in vorteilhafter weise vermieden, dass bei einer Beaufschlagung des flexiblen Leitungsbauteils mit Vakuum das flexible Leitungsbauteil so stark zusammengezogen wird, dass der gewünschte Durchsatz eines Mediums und damit die Funktion des flexiblen Leitungsbauteils eingeschränkt oder nicht mehr gegeben ist. Hierbei bezeichnet Vakuum allgemein auch einen Unterdrück, vorzugsweise einen Unterdrück von bis -1 barg. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem chemisch iner- ten Werkstoff um einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) oder einen koh- lenstofffaserverstärkten Kohlenstoff (CFC) oder einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK). Diese Werkstoffe gewährleisten die gewünschte chemische Beständigkeit der Ringsegmente des Vakuumstützrings auch ohne jegliche Beschichtung. Diese che- mische Beständigkeit besteht nicht nur gegenüber korrosiven Medien, sondern allge- mein gegenüber Säuren, Laugen und Monomeren. Preferably, an inventive vacuum support ring from at least two, preferably identical, composed of a chemically inert material ring segments composed. Any other parts (eg wedges) preferably also consist of one or the same chemically inert material. Such a vacuum support ring is easy to install, inexpensive to implement and even without coating has a high chemical resistance to corrosive media such as mono-chloroacetic acid on. A preferred use of such a vacuum support ring is an inner support of a flexible conduit component, for example a pipeline, a bellows, a compensator or a flexible conduit component used in chemical apparatus construction. By this inner support is advantageously avoided that upon exposure of the flexible conduit member with vacuum, the flexible conduit member is contracted so strong that the desired flow rate of a medium and thus the function of the flexible conduit component is limited or no longer exists. In this case, vacuum generally also denotes an underpressure, preferably an underpressure of up to -1 barg. According to one embodiment of the invention, the chemically inert material is a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or a carbon fiber reinforced carbon (CFC) or a glass fiber reinforced plastic (GRP). These materials ensure the desired chemical resistance of the ring segments of the vacuum support ring even without any coating. This chemical resistance does not only consist of corrosive media but generally of acids, lyes and monomers.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind benachbarte Ringsegmente des Vakuumstützrings jeweils mittels einer Nut-Feder-Verbindung zusammengesteckt. According to one embodiment of the invention, adjacent ring segments of the vacuum support ring are in each case plugged together by means of a tongue and groove connection.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei diesen Nut- Feder- Verbindungen um Schwalbenschwanz-Verbindungen. According to one embodiment of the invention, these tongue and groove joints are dovetail joints.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Ringsegmente in Axialrichtung zusammengesteckt. Dies erleichtert den Zusammenbau des Vakuumstützrings. According to one embodiment of the invention, the ring segments are plugged together in the axial direction. This facilitates the assembly of the vacuum support ring.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind benachbarte Ringsegmente des Vakuumstützrings mittels eines Keils miteinander verklemmt. Dies erhöht die mecha- nische Stabilität des Vakuumstützrings. According to one embodiment of the invention adjacent ring segments of the vacuum support ring are clamped together by means of a wedge. This increases the mechanical stability of the vacuum support ring.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Keil plättchenförmig oder zylin- derförmig ausgebildet und deshalb in einfacher Weise herstellbar. According to one embodiment of the invention, the wedge is platelet-shaped or cylindrical-shaped and therefore can be produced in a simple manner.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die benachbarten Ringseg- mente jeweils eine Nut zur Aufnahme des Keils auf. In diese Nuten ist der Keil in me- chanisch einfacher Weise einklemmbar, so dass die mechanische Stabilität des Va- kuumstützrings in einfacher Weise herstellbar ist. Insbesondere wird durch das Ver- klemmen benachbarter Ringsegmente mittels eines Keils gewährleistet, dass be- nachbarte Ringsegmente nach ihrem Zusammenstecken nicht in Axialrichtung ge- geneinander verschoben oder gar wieder voneinander getrennt werden. According to one embodiment of the invention, the adjacent ring segments each have a groove for receiving the wedge. The wedge can be clamped in these grooves in a mechanically simple way, so that the mechanical stability of the wedge can be clamped in a mechanically simple manner. kuumstützrings can be produced in a simple manner. In particular, by clamping adjacent ring segments by means of a wedge, it is ensured that adjacent ring segments are not displaced in the axial direction relative to one another after their mating or are even separated from one another again.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Keil im verklemmten Zustand benachbarter Ringsegmente in Radialrichtung ausgerichtet. Dadurch ist in vielen An- wendungsfällen die gewünschte mechanische Stabilität des Vakuumstützrings sichergestellt. According to one embodiment of the invention, the wedge in the jammed condition of adjacent ring segments is aligned in the radial direction. As a result, the desired mechanical stability of the vacuum support ring is ensured in many applications.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Keil im verklemmten Zustand benachbarter Ringsegmente in einem Winkel zur Radialrichtung ausgerichtet, der im Bereich zwischen 0° und 45° liegt. Dies erhöht die gewünschte mechanische Stabili- tät des Vakuumstützrings während des Betriebs. According to one embodiment of the invention, in the jammed condition of adjacent ring segments, the wedge is oriented at an angle to the radial direction which is in the range between 0 ° and 45 °. This increases the desired mechanical stability of the vacuum support ring during operation.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Keil in der jeweiligen Nut mittels eines Klebstoffes verklebt. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherung gegen unge- plantes Lösen der Nut-Feder-Verbindung gewährleistet, bzw. die mechanische Stabi- lität des Vakuumstützrings im Betrieb weiter erhöht. According to one embodiment of the invention, the wedge is glued in the respective groove by means of an adhesive. As a result, an additional safeguard against unplanned release of the tongue-and-groove connection is ensured or the mechanical stability of the vacuum support ring is further increased during operation.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stimmt die sich in Radialrichtung er- streckende Länge des Keils mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Breite eines Ringsegments überein. Dies gewährleistet, dass die Nut-Feder-Verbindung benach- barter Ringsegmente im Betrieb des Vakuumstützrings auftretenden mechanischen Belastungen besser standhält. According to one embodiment of the invention, the length of the wedge extending in the radial direction coincides with the width of a ring segment extending in the radial direction. This ensures that the tongue and groove connection of adjacent ring segments better withstand mechanical stresses occurring during operation of the vacuum support ring.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Ringsegmente jeweils flach ausgebildet. Dies erleichtert deren Herstellung aus Plattenware. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gilt für das Verhältnis der sich in Ra- dialrichtung erstreckenden Breite eines Ringsegments zu der sich in Axialrichtung er- streckenden Höhe eines Ringsegments die folgende Beziehung: b > 2*h, wobei b die Breite des Ringsegments und h die Höhe des Ringsegments ist. According to one embodiment of the invention, the ring segments are each formed flat. This facilitates their production from plate goods. According to an embodiment of the invention, the ratio of the radially extending width of a ring segment to the axially extending height of a ring segment is b> 2 * h, where b is the width of the ring segment and h is the height of the ring segment.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Vakuumstützring aus drei bis sechs Ringsegmenten zusammengesetzt. Vorzugsweise ist es aus drei Ringsegmen- ten zusammengesetzt, die sich jeweils über einen Winkelbereich von 120° er- strecken. Dies ermöglicht einen einfachen und schnellen Zusammenbau des Va- kuumstützrings, da die Anzahl der Ringsegmente vergleichsweise klein gehalten ist. According to one embodiment of the invention, the vacuum support ring is composed of three to six ring segments. Preferably, it is composed of three ring segments, each extending over an angular range of 120 °. This allows a simple and quick assembly of the vacuum support ring, since the number of ring segments is kept comparatively small.
Vorzugsweise ist der Vakuumstützring im Wesentlichen kreisförmig. Ein Durch- messer des zusammengebauten Vakuumstützrings ist vorzugsweise nicht kleiner als DN100 und nicht größer als DN1.400. Ein E-Modul des Werkstoffs der Ringseg- mente ist vorzugsweise nicht kleiner als 25GPa. Preferably, the vacuum support ring is substantially circular. A diameter of the assembled vacuum support ring is preferably not smaller than DN100 and not larger than DN1,400. An E-modulus of the material of the ring segments is preferably not smaller than 25GPa.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele für die Erfindung anhand der Zeichnun- gen näher erläutert. Es zeigt Exemplary embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. It shows
Figur 1 eine Skizze eines flexiblen Leitungsbauteils, zu dessen Innenabstützung Va- kuumstützringe vorgesehen sind, FIG. 1 shows a sketch of a flexible line component, to the inner support of which vacuum support rings are provided,
Figur 2 eine Skizze eines aus drei Ringsegmenten zusammengesetzten Vakuum- stützrings, Figur 3 eine Schnittdarstellung des in der Figur 2 gezeigten Vakuumstützrings in Richtung der in der Figur 2 gezeigten Schnittlinie A-A, 2 shows a sketch of a vacuum support ring composed of three ring segments, FIG. 3 shows a sectional view of the vacuum support ring shown in FIG. 2 in the direction of the section line AA shown in FIG. 2, FIG.
Figur 4 eine perspektivische Skizze eines Vakuumstützrings im noch nicht fertig zu- sam mengesetzten Zustand, FIG. 4 shows a perspective sketch of a vacuum support ring in the not yet fully assembled state;
Figur 5 eine Skizze zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Ringsegments, FIG. 5 a sketch to illustrate the construction of a ring segment,
Figur 6 eine Skizze einer Draufsicht auf einen Keil und Figure 6 is a sketch of a plan view of a wedge and
Figur 7 eine perspektivische Skizze eines Keils. Figure 7 is a perspective sketch of a wedge.
Die Figur 1 zeigt eine Skizze eines flexiblen Leitungsbauteils 14, zu dessen Innenab- stützung Vakuumstützringe 1 vorgesehen sind. Bei dem dargestellten flexiblen Lei- tungsbauteil handelt es sich um einen Faltenbalg. Dieser Faltenbalg kann beispiels- weise als Kompensator zwischen zwei starren Leitungsbauteilen verwendet werden, um diese miteinander zu verbinden und im Betrieb auftretende Positionsabweichun- gen dieser starren Leitungsbauteile relativ zueinander auszugleichen. Kompensato- ren werden auch angewendet, um etwaige auftretende Schwingungen der starren Leitungsbauteile, bzw. von angeschlossenen Anlagenkomponenten zu entkoppeln. Durch die starren Leitungsbauteile und den diese verbindenden Faltenbalg werden im Betrieb Medien geleitet, zu denen beispielsweise Säuren, Laugen, Monomere und andere korrosive Medien gehören. Des Weiteren tritt im Betrieb in den starren Lei- tungsbauteilen und dem diese starren Leitungsbauteile verbindenden Faltenbalg oft- mals Unterdrück auf oder es wird zumindest kurzzeitig ein Vakuum erzeugt. Damit während der Dauer dieses Unterdrucks bzw. während der Dauer des Vorliegens ei- nes Vakuums der Faltenbalg nicht so weit zusammengezogen wird, dass er seine Funktion nicht mehr ausüben kann, sind die in der Figur 1 dargestellten Vakuum- stützringe 1 vorgesehen, die ein derartiges Zusammenziehen des Faltenbalges ver- hindern. Da diese Vakuumstützringe gegenüber den genannten Medien resistent sein müssen, besteht ein erfindungsgemäßer Vakuumstützring aus einem chemisch inerten Werkstoff. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem chemisch inerten Werk- Stoff um einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) oder um einen kohlen- stofffaserverstärkten Kohlenstoff (CFC) oder um einen glasfaserverstärkten Kunst- stoff (GFK). Diese Werkstoffe gewährleisten die gewünschte chemische Beständig- keit gegenüber aggressiven Medien, insbesondere korrosiven Medien, auch ohne Aufbringung einer Beschichtung. FIG. 1 shows a sketch of a flexible conduit component 14, to the inner support of which vacuum support rings 1 are provided. The illustrated flexible line component is a bellows. This bellows can be used, for example, as a compensator between two rigid line components in order to connect them to one another and to compensate for positional deviations of these rigid line components occurring during operation relative to one another. Compensators are also used to decouple any occurring vibrations of the rigid line components or of connected system components. During operation, the rigid conduit components and the bellows connecting them conduct media such as acids, lyes, monomers and other corrosive media. Furthermore, during operation in the rigid line components and the bellows connecting these rigid line components, oppression often occurs, or at least for a short time a vacuum is generated. So that during the duration of this negative pressure or during the duration of the presence of a vacuum, the bellows is not contracted so far that it can no longer perform its function, the vacuum elements shown in FIG. provided support rings 1, which prevent such a contraction of the bellows. Since these vacuum support rings must be resistant to the aforementioned media, an inventive vacuum support ring consists of a chemically inert material. Preferably, this chemically inert material is a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or a carbon fiber reinforced carbon (CFC) or a glass fiber reinforced plastic (GRP). These materials ensure the desired chemical resistance to aggressive media, especially corrosive media, even without the application of a coating.
Nachfolgend werden anhand der Figuren 2 bis 7 der Aufbau und die Zusammen- setzung eines erfindungsgemäßen Vakuumstützrings näher erläutert. The construction and the composition of a vacuum support ring according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 to 7.
Die Figur 2 zeigt eine Skizze eines aus drei Ringsegmenten 2, 3, 4 zusammenge- setzten Vakuumstützrings 1. Diese Ringsegmente 2, 3 und 4 sind baugleich ausge- führt. Jedes dieser drei Ringsegmente erstreckt sich in Umfangsrichtung des Va- kuumstützrings über einen Winkelbereich von 120°, so dass zur Bildung des kom- pletten Vakuumstützrings 1 insgesamt drei Ringsegmente benötigt werden. Dabei sind einander benachbarte Ringsegmente jeweils unter Verwendung einer Nut-Fe- der-Verbindung 5 zusammengesteckt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei diesen Nut-Feder-Verbindungen 5 um Schwalbenschwanz-Verbindungen. Dabei weist eines der beiden einander benachbarten Ringsegmente eine Feder und das andere der beiden einander benachbarten Ringsegmente eine Nut auf, wie ins- besondere aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, die noch unten erläutert werden. Beim Zusammenbau des Vakuumstützrings werden zwei benachbarte Ringsegmente jeweils in Axialrichtung 6 zusammengesteckt, wobei diese Axialrichtung 6 in der Fi- gur 2 in die Zeichenebene hinein, d.h. senkrecht zur Zeichenebene, gerichtet ist. Des Weiteren sind in der Figur 2 die Radialrichtung 9 des Vakuumstützrings 1 und die sich in Radialrichtung 9 erstreckende Breite 12 eines Ringsegments veranschaulicht. Die Breite 12 aller Ringsegmente stimmt überein, da die Ringsegmente -wie bereits oben beschrieben wurde- baugleich ausgeführt sind. Die Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung des in der Figur 2 gezeigten Vakuumstütz- rings 1 in Richtung der in der Figur 2 gezeigten Schnittlinie A-A. Auf der linken Seite der in der Figur 3 dargestellten Schnittdarstellung ist eine durch das Ringsegment 2 führende Schnittfläche schraffiert veranschaulicht. Des Weiteren ist aus der in der Fi- gur 3 gezeigten Schnittdarstellung ersichtlich, dass im Bereich der durch eine FIG. 2 shows a sketch of a vacuum support ring 1 composed of three ring segments 2, 3, 4. These ring segments 2, 3 and 4 are of identical construction. Each of these three ring segments extends in the circumferential direction of the vacuum support ring over an angular range of 120 °, so that a total of three ring segments are required to form the complete vacuum support ring 1. In this case, mutually adjacent ring segments are each joined together using a groove-spring connection 5. In the illustrated embodiment, these tongue and groove connections 5 are dovetail connections. In this case, one of the two adjacent ring segments has a spring and the other of the two adjacent ring segments has a groove, as can be seen in particular from FIGS. 4 and 5, which will be explained below. When assembling the vacuum support ring, two adjacent ring segments are plugged together in the axial direction 6, wherein this axial direction 6 in the figure 2 in the plane of the drawing, that is directed perpendicular to the plane of the drawing. Furthermore, in FIG. 2, the radial direction 9 of the vacuum support ring 1 and the width 12 of a ring segment extending in the radial direction 9 are illustrated. The width 12 of all ring segments coincides, since the ring segments-as already described above-are of identical construction. FIG. 3 shows a sectional view of the vacuum support ring 1 shown in FIG. 2 in the direction of the section line AA shown in FIG. On the left side of the sectional view shown in FIG. 3, a sectional area leading through the ring segment 2 is hatched. Furthermore, it can be seen from the sectional illustration shown in FIG. 3 that in the region of FIG
Schwalbenschwanz-Verbindung 5 realisierten Kontaktstelle der Ringsegmente 2 und 3 ein Keil 7 vorgesehen ist, mittels dessen die beiden Ringsegmente 2 und 3 mit- einander verklemmt sind. Die Form dieses Keils ist in den Figuren 4, 6 und 7 veran- schaulicht, die noch unten erläutert werden. Ferner ist auf der rechten Seite der in der Figur 3 gezeigten Schnittdarstellung die Kontaktstelle 5 zwischen den in der Fi- gur 2 gezeigten Ringsegmenten 3 und 4 veranschaulicht. An dieser Kontaktstelle 5, die ebenfalls durch eine Schwalbenschwanz-Verbindung realisiert ist, weist das Ringsegment 4 eine Nut 8 auf, in welche ein Keil 7 eingepresst ist. Eine entspre- chende, aus der Figur 3 nicht ersichtliche Nut 8 ist auch in dem Ringsegment 4 be- nachbarten Ringsegment 3 vorgesehen, wobei in die Nut 8 des Ringsegments 3 der restliche Teil des Keils 7 eingepresst ist. Dovetail connection 5 realized contact point of the ring segments 2 and 3, a wedge 7 is provided, by means of which the two ring segments 2 and 3 are clamped together. The shape of this wedge is illustrated in FIGS. 4, 6 and 7, which will be explained below. Furthermore, the contact point 5 between the ring segments 3 and 4 shown in FIG. 2 is illustrated on the right side of the sectional illustration shown in FIG. At this contact point 5, which is also realized by a dovetail connection, the ring segment 4 has a groove 8, in which a wedge 7 is pressed. A corresponding groove 8 (not visible in FIG. 3) is also provided in the annular segment 4 adjacent ring segment 3, wherein in the groove 8 of the ring segment 3 of the remaining part of the wedge 7 is pressed.
Die Figur 4 zeigt eine perspektivische Skizze eines Vakuumstützrings im noch nicht fertig zusammengesetzten Zustand des Vakuumstützrings. In dieser Darstellung sind die Ringsegmente 2 und 3 bereits zusammengesteckt, wobei an der Kontaktstelle der beiden Ringsegmente 2 und 3 eine Schwalbenschwanz-Verbindung 5 gebildet ist und wobei des Weiteren an dieser Kontaktstelle die beiden Ringsegmente 2 und 3 mittels eines Keils 7 miteinander verklemmt sind. Das in der Figur 4 gezeigte Ring- segment 4 ist noch nicht mit den Ringsegmenten 2 und 3 zusammengesteckt. Es ist jedoch ersichtlich, dass das Ringsegment 4 auf seiner in der Figur 4 linken Seite eine Feder 5a und auf seiner in der Figur 4 rechten Seite eine Nut 5b aufweist. Die auf der linken Seite des Ringsegments 4 vorgesehene Feder 5a wird beim Zusammen- stecken der Ringsegmente 2 und 4 in Axialrichtung 6 in die Nut 5b des Ringseg- ments 2 gesteckt. In die auf der rechten Seite des Ringsegments 4 vorgesehene Nut 5b wird beim Zusammenstecken der Ringsegmente 3 und 4 die Feder 5a des Ring- segments 3 in Axialrichtung 6 eingefügt. FIG. 4 shows a perspective sketch of a vacuum support ring in the not yet assembled state of the vacuum support ring. In this illustration, the ring segments 2 and 3 are already plugged together, wherein at the contact point of the two ring segments 2 and 3, a dovetail connection 5 is formed and wherein further at this contact point, the two ring segments 2 and 3 are clamped together by means of a wedge 7. The ring segment 4 shown in FIG. 4 is not yet plugged together with the ring segments 2 and 3. However, it can be seen that the ring segment 4 has on its left side in FIG. 4 a spring 5a and on its right side in FIG. 4 a groove 5b. The spring 5a provided on the left side of the ring segment 4 is inserted into the groove 5b of the ring segment 2 in the axial direction 6 when the ring segments 2 and 4 are put together. Into the groove provided on the right side of the ring segment 4 5 b, the spring 5 a of the ring segment 3 is inserted in the axial direction 6 when mating the ring segments 3 and 4.
Des Weiteren sind in der Figur 4 im Bereich zwischen den beiden Ringsegmenten 2 und 4 sowie 3 und 4 Keile 7 veranschaulicht, die nach dem Zusammenstecken der Ringsegmente 2 und 4 sowie 3 und 4 an der jeweiligen Kontaktstelle jeweils in Ra- dialrichtung zwischen die jeweils benachbarten Ringsegmente eingeschoben wer- den, um diese miteinander zu verklemmen. Im eingeschobenen Zustand des Keils, d.h. im verklemmten Zustand der beiden Ringsegmente, ist der eingepresste Keil in Radialrichtung ausgerichtet. Diese radiale Ausrichtung des Keils reicht in vielen An- wendungsfällen aus, um sicherzustellen, dass die beiden benachbarten Ringseg- mente sich nicht in unerwünschter Weise in Axialrichtung relativ zueinander verschie- ben können. In addition, wedges 7 are illustrated in FIG. 4 in the region between the two ring segments 2 and 4 as well as 3 and 4, which after the mating of the ring segments 2 and 4 and 3 and 4 at the respective contact point in each case in the radial direction between the respectively adjacent Ring segments are inserted in order to clamp them together. In the inserted state of the wedge, i. in the jammed condition of the two ring segments, the pressed-wedge is aligned in the radial direction. This radial orientation of the wedge is sufficient in many applications to ensure that the two adjacent ring segments can not undesirably shift in the axial direction relative to each other.
Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des fertig zusammengesetzten Vakuum- stützrings können die Keile bei Bedarf in der jeweiligen Nut des jeweiligen Ringseg- ments mittels eines Klebstoffes 10 verklebt werden, der beispielsweise in die in der Figur 3 veranschaulichte Nut 8 des jeweiligen Ringsegments eingebracht ist. To increase the mechanical strength of the finished vacuum support ring, the wedges can if necessary be glued in the respective groove of the respective ring segment by means of an adhesive 10, which is introduced, for example, into the groove 8 of the respective ring segment illustrated in FIG.
Des Weiteren ist die sich in Radialrichtung erstreckende Länge 11 des jeweiligen Keils 7 vorzugsweise so gewählt, dass sie mit der sich ebenfalls in Radialrichtung er- streckenden Breite 12 eines Ringsegments übereinstimmt. Der Keil kann aber auch länger ausgeführt sein, so dass der über die innere radiale Außenfläche überste- hende Teil des Keils zu einer ggf. erforderlichen Demontage leicht ergriffen werden kann. Furthermore, the length 11 of the respective wedge 7 extending in the radial direction is preferably selected such that it coincides with the width 12 of a ring segment which likewise extends in the radial direction. However, the wedge may also be made longer, so that the part of the wedge protruding beyond the inner radial outer surface can easily be gripped for disassembly which may be necessary.
Ferner ist aus der Figur 4 ersichtlich, dass die Ringsegmente jeweils flach (also in Axialrichtung niedriger als in Radialrichtung breit) ausgebildet sind. Vorzugsweise gilt io für das Verhältnis der sich in Radialrichtung erstreckenden Breite 12 eines Ringseg- ments zu der sich in Axialrichtung erstreckenden Flöhe 13 eines Ringsegments die folgende Beziehung: b > 2*h. Dabei ist b die Breite 12 des Ringsegments und h die Flöhe 13 des Ringsegments. Furthermore, it can be seen from FIG. 4 that the ring segments are each formed flat (that is to say lower in the axial direction than in the radial direction). Preferably applies For the ratio of the radially extending width 12 of a ring segment to the axially extending flute 13 of a ring segment, the relationship is as follows: b> 2 * h. Where b is the width 12 of the ring segment and h is the fleas 13 of the ring segment.
Die Figur 5 zeigt eine Skizze zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Ringseg- ments. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass sich das Ringsegment beim ge- zeigten Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich von 120° erstreckt und dass das Ringsegment in seinem einen Endbereich eine Feder 5a und in seinem anderen Endbereich eine Nut 5b aufweist. Ferner ist in der Figur 5 die sich in Radialrichtung erstreckende Breite 12 des Ringsegments veranschaulicht. FIG. 5 shows a sketch to illustrate the structure of a ring segment. It can be seen from this illustration that the ring segment in the embodiment shown extends in the circumferential direction over an angular range of 120 ° and that the ring segment has a tongue 5a in its one end region and a groove 5b in its other end region. Further, in Figure 5, the radially extending width 12 of the ring segment is illustrated.
Die Figur 6 zeigt eine Skizze einer Draufsicht auf einen Keil 7. Es ist ersichtlich, dass dieser Keil beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Form eines zumindest im We- sentlichen rechteckigen Plättchens hat. Die in der Figur 6 linksseitige Stirnfläche 7a des Plättchens 7 verläuft parallel zu der in der Figur 6 rechtsseitigen Stirnfläche 7b des Plättchens 7. Die in der Figur 6 die Oberseite des Plättchens 7 bildende Stirn- fläche des Plättchens 7 und die die Unterseite des Plättchens 7 bildende Stirnfläche des Plättchens 7 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel nicht parallel zueinander angeordnet, sondern verlaufen von links nach rechts gesehen zumindest in einem kleinen Winkel aufeinander zu. Der Effekt der Klemmwirkung, die der Keil in seinem in den Vakuumstützring eingepressten Zustand hat, kann bei Bedarf durch eine ge- eignete Wahl dieses Winkels verstärkt werden. In diesem Falle sind die zur Auf- nahme des Keils vorgesehenen Nuten in den Ringsegmenten entsprechend zu ge- stalten. 6 shows a sketch of a plan view of a wedge 7. It can be seen that this wedge in the embodiment shown has the shape of an at least substantially rectangular plate. The left-hand side face 7a of the small plate 7 in FIG. 6 runs parallel to the right-hand end face 7b of the small plate 7 in FIG. 6. The end face of the small plate 7 forming the upper side of the small plate 7 in FIG. 6 and the lower side of the small plate 7 forming end face of the plate 7 are not arranged parallel to each other in the embodiment shown, but extend from left to right seen at least at a small angle to each other. The effect of the clamping action which the wedge has in its state pressed into the vacuum support ring can be enhanced if necessary by a suitable choice of this angle. In this case, the grooves provided in the ring segments for receiving the wedge are to be designed accordingly.
Des Weiteren kann der Effekt der Klemmwirkung, die der Keil in seinem in den Va- kuumstützring eingepressten Zustand hat, dadurch verstärkt werden, dass der Keil im verklemmten Zustand benachbarter Ringsegmente in einem Winkel zur Radial- richtung ausgerichtet ist, der im Bereich zwischen 0° und 45° liegt. Auch in diesem Falle sind die zur Aufnahme des Keils vorgesehenen Nuten in den Ringsegmenten entsprechend zu gestalten. Furthermore, the effect of the clamping action which the wedge has in its state pressed into the vacuum support ring can be intensified by aligning the wedge in the jammed condition of adjacent ring segments at an angle to the radial direction which lies in the range between 0 ° and 45 °. Also in this Trap provided for receiving the wedge grooves in the ring segments are to be designed accordingly.
Die Figur 7 zeigt eine perspektivische Skizze des in der Figur 6 dargestellten Keils. Diese Darstellung veranschaulicht nochmals die oben beschriebene plättchenförmige Ausgestaltung des Keils 7. FIG. 7 shows a perspective sketch of the wedge illustrated in FIG. This illustration again illustrates the platelet-shaped configuration of the wedge 7 described above.
Sowohl aus der Figur 6 als auch aus der Figur 7 ist ersichtlich, dass die sich in Ein- pressrichtung des Keils vorderen Abschlusskanten des Keils, die in den Figuren 6 und 7 jeweils rechtsseitig vorgesehen sind, leicht abgerundet ausgeführt sein kön- nen. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Materialschäden beim Einpressen des Keils in die Nuten der Ringsegmente verringert. Both from FIG. 6 and from FIG. 7 it can be seen that the front end edges of the wedge, which are provided on the right side in FIGS. 6 and 7 in the press-in direction of the wedge, can be slightly rounded. This reduces the likelihood of material damage occurring when the wedge is pressed into the grooves of the ring segments.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, den Keil zylinderförmig zu gestalten. Auch dann kann die gewünschte Klemmwirkung erzielt werden. An alternative embodiment is to make the wedge cylindrical. Even then, the desired clamping effect can be achieved.
Durch die Erfindung wird nach alledem ein beschichtungsfreier Vakuumstützring be- reitgestellt, der aus mindestens zwei vorzugsweise baugleichen, aus einem che- misch inerten Werkstoff bestehenden Ringsegmenten zusammengesetzt ist. Bei dem chemisch inerten Werkstoff handelt es sich vorzugsweise um kohlenstofffaserver- stärkten Kunststoff, um kohlenstofffaserverstärkten Kohlenstoff oder um glasfaser- verstärkten Kunststoff. Die genannten Ringsegmente sind vorzugsweise mittels Nut- Feder-Verbindungen, insbesondere mittels Schwalbenschwanz-Verbindungen, zu- sam mengesteckt. Bei Bedarf können die zusammengesteckten Ringsegmente zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des zusammengesetzten Vakuumstützrings jeweils mittels eines Keils miteinander verklemmt werden. Der Keil kann bei Bedarf zur weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit des zusammengesetzten Va- kuumstützrings mittels eines Klebstoffes in einer jeweiligen Nut des jeweiligen Ring- segments verklebt werden. Gemäß der oben beschriebenen Erfindung wird ein beschichtungsfreier Vakuum- stützring bereitgestellt, der aus mindestens zwei vorzugsweise baugleichen, aus ei- nem chemisch inerten Werkstoff bestehenden Ringsegmenten zusammengesetzt ist. Dadurch wird die gewünschte Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien gewähr- leistet. Gemäß einer Ausführungsform kann ein derartiger, aus mindestens zwei vor- zugsweise baugleichen, aus einem chemisch inerten Werkstoff bestehenden Ring- segmenten zusammengesetzter Vakuumstützring auch mit einer Beschichtung ver- sehen werden, um beispielsweise lebensmittelrechtlichen Erfordernissen gerecht zu werden. After all, the invention provides a coating-free vacuum support ring which is composed of at least two preferably identical ring segments consisting of a chemically inert material. The chemically inert material is preferably carbon fiber reinforced plastic, carbon fiber reinforced carbon or glass fiber reinforced plastic. Said ring segments are preferably plugged together by means of tongue and groove connections, in particular by means of dovetail connections. If necessary, the mated ring segments can be clamped together by means of a wedge to increase the mechanical strength of the composite vacuum support ring. If necessary, the wedge can be adhesively bonded in a respective groove of the respective annular segment by means of an adhesive to further increase the mechanical strength of the assembled vacuum support ring. According to the invention described above, a coating-free vacuum support ring is provided, which is composed of at least two preferably identical, consisting of a chemically inert material ring segments. This ensures the desired resistance to corrosive media. According to one embodiment, such a vacuum support ring composed of at least two preferably structurally identical ring segments consisting of a chemically inert material may also be provided with a coating in order, for example, to meet food-law requirements.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vakuumstützring 1 vacuum support ring
2 Ringsegment  2 ring segment
3 Ringsegment 3 ring segment
4 Ringsegment  4 ring segment
5 Nut-Feder-Verbindung; Schwalbenschwanz-Verbindung 5 tongue and groove connection; Dovetail joint
5a Feder 5a spring
5b Nut  5b groove
6 Axialrichtung 6 axial direction
7 Keil  7 wedge
7a Stirnfläche des Keils  7a end face of the wedge
7b Stirnfläche des Keils  7b end face of the wedge
7c Stirnfläche des Keils  7c face of the wedge
7d Stirnfläche des Keils 7d face of the wedge
8 Nut  8 groove
9 Radialrichtung  9 radial direction
10 Klebstoff  10 glue
11 Länge des Keils 7  11 Length of the wedge 7
12 Breite eines Ringsegments 12 Width of a ring segment
13 Höhe eines Ringsegments  13 Height of a ring segment
14 flexibles Leitungsbauteil; Kompensator; Faltenbalg; Rohrleitung  14 flexible conduit component; compensation; bellows; pipeline

Claims

Patentansprüche claims
1. Vakuumstützring (1 ) zur Innenabstützung eines flexiblen Leitungsbauteils (14), wobei der Vakuumstützring (1 ) aus mindestens zwei, einen chemisch inerten 1. vacuum support ring (1) for internal support of a flexible conduit member (14), wherein the vacuum support ring (1) of at least two, a chemically inert
Werkstoff umfassenden Ringsegmenten (2, 3, 4) zusammengesetzt ist. Material comprehensive ring segments (2, 3, 4) is composed.
2. Vakuumstützring nach Anspruch 1 , bei welchem der chemisch inerte Werk- stoff ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) oder ein kohlenstofffaserver- stärkter Kohlenstoff (CFC) oder ein glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) ist. 2. Vacuum support ring according to claim 1, wherein the chemically inert material is a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or a carbon fiber reinforced carbon (CFC) or a glass fiber reinforced plastic (GRP).
3. Vakuumstützring nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem benachbarte Ringseg- mente mittels Nut-Feder-Verbindungen (5), vorzugsweise mittels Schwalben- schwanz-Verbindungen, zusammengesteckt sind. 3. Vacuum support ring according to claim 1 or 2, in which adjacent Ringseg- elements by means of tongue and groove connections (5), preferably by means of dovetail connections, are plugged together.
4. Vakuumstützring nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Ringsegmente (2, 3, 4) baugleich sind. 4. Vacuum support ring according to any one of the preceding claims, wherein the ring segments (2, 3, 4) are identical.
5. Vakuumstützring nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Ringsegmente in Axialrichtung (6) zusammengesteckt sind. 5. vacuum support ring according to claim 1 or 2, wherein the ring segments in the axial direction (6) are plugged together.
6. Vakuumstützring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem benachbarte Ringsegmente mittels eines Keils (7) miteinander verklemmt sind, wobei vorzugsweise mindestens eines der folgenden Merkmale (i) bis (vii) vorliegt: 6. vacuum support ring according to any one of the preceding claims, in which adjacent ring segments by means of a wedge (7) are clamped together, wherein preferably at least one of the following features (i) to (vii) is present:
(i) der Keil (7) ist plättchenförmig oder zylinderförmig ausgebildet; (ii) die benachbarten Ringsegmente weisen jeweils eine Nut (8) zur Aufnahme des Keils (7) auf; (iii) der Keil (7) ist im verklemmten Zustand benachbarter Ringsegmente in Radial- richtung (9) ausgerichtet; (i) the wedge (7) is platelet-shaped or cylindrical; (ii) the adjacent ring segments each have a groove (8) for receiving the wedge (7); (iii) the wedge (7) is aligned in the locked state of adjacent ring segments in the radial direction (9);
(iv) der Keil (7) ist im verklemmten Zustand benachbarter Ringsegmente in einem Winkel zur Radialrichtung (9) ausgerichtet, der im Bereich zwischen 0° und 45° liegt; (v) der Keil (7) ist in der jeweiligen Nut (8) mittels eines Klebstoffes (10) verklebt; (iv) the wedge (7) is aligned in the jammed condition of adjacent ring segments at an angle to the radial direction (9) which is in the range between 0 ° and 45 °; (V) the wedge (7) is glued in the respective groove (8) by means of an adhesive (10);
(vi) die sich in Radialrichtung (9) erstreckende Länge (1 1 ) des Keils (7) stimmt mit der sich in Radialrichtung (9) erstreckenden Breite (12) eines Ringsegments überein; (vi) the length (1 1) of the wedge (7) extending in the radial direction (9) coincides with the width (12) of a ring segment extending in the radial direction (9);
(vii) der Keil (7) besteht aus einem chemisch inerten Werkstoff, vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie die Ringsegmente. (vii) the wedge (7) consists of a chemically inert material, preferably of the same material as the ring segments.
7. Vakuumstützring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Ringsegmente (2, 3, 4) jeweils flach ausgebildet sind, wobei vorzugsweise für das Verhältnis der sich in Radialrichtung (9) erstreckenden Breite (12) eines Ring- segments zu der sich in Axialrichtung (6) erstreckenden Höhe (13) eines Ringseg- ments die folgende Beziehung gilt: b > 2*h, wobei b die Breite des Ringsegments und h die Höhe des Ringsegments ist. 7. Vacuum support ring according to one of the preceding claims, wherein the ring segments (2, 3, 4) are each formed flat, wherein preferably for the ratio of the radial direction (9) extending width (12) of a ring segment to be in Axial direction (6) extending height (13) of a Ringseg- ment the following relationship applies: b> 2 * h, where b is the width of the ring segment and h the height of the ring segment.
8. Vakuumstützring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Ringsegmente (2, 3, 4) beschichtungsfrei sind. 8. Vacuum support ring according to one of the preceding claims, wherein the ring segments (2, 3, 4) are coating-free.
9. Vakuumstützring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher aus drei Ringsegmenten (2, 3, 4) zusammengesetzt ist, die sich jeweils in Umfangsrich- tung über einen Winkelbereich von 120° erstrecken. 9. Vacuum support ring according to one of the preceding claims, which is composed of three ring segments (2, 3, 4), each extending in the circumferential direction over an angular range of 120 °.
10. Verwendung eines Vakuumstützrings nach einem der vorhergehenden An- sprüche zur Innenabstützung eines flexiblen Leitungsbauteils (14), vorzugsweise ei- ner Rohrleitung, eines Faltenbalgs oder eines Kompensators. 10. Use of a vacuum support ring according to one of the preceding claims for the internal support of a flexible conduit component (14), preferably a pipeline, a bellows or a compensator.
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