DE19922017C1 - Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus einem gas- und flüssigkeitsdichten, mit Wellungen versehenen Schlauch - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus einem gas- und flüssigkeitsdichten mit Wellungen versehenen Schlauch angegeben, bei dem radial außenliegende Wellenberge einen im wesentlichen glattzylindrischen Verlauf und eine größere axiale Breite aufweisen als die radial innenliegenden Wellentäler und bei dem Gruppen nebeneinanderliegender Wellenberge einen Abstand der die Wellenberge bildenden Flanken im Bereich des Abstandes der die Wellentäler bildenen Flanken aufweisen. DOLLAR A Dabei werden bei einer aus einem Metallschlauch (2) bestehenden Rohrleitung (1) die Gruppen (5 bis 7) nebeneinanderliegender Wellenberge (8) durch axiales Stauchen des Metallschlauches (2) gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Rohrleitungen sind als metallfreie Flüssigkeitsleitungen, insbe­ sondere aus Kunststoff durch die DE 197 25 051 A1 bekannt, soweit es um die Verwendung für Nass-Haushaltsgeräte geht. Dabei soll die Herstellung einer solchen Leitung insbesondere im Spritzgießverfahren erfolgen. Der Zweck der bekannten Gestaltung liegt darin, der Rohrleitung an ge­ wünschten Stellen durch enggewellte Bereiche eine hohe Flexibilität zu geben, damit sie sich dort mit relativ kleinen Biegeradien verlegen lässt.

Nun ist es jedoch insbesondere im Bereich der technischen Gebäudeaus­ rüstung und im Fahrzeugbau weitgehend nicht möglich, nichtmetallische Rohrleitungen, insbesondere Kunststoffleitungen, zu verwenden. Vielmehr müssen hier wegen des auftretenden Belastungsprofils hinsichtlich Druck- und Temperaturfestigkeit sowie chemischer Resistenz Rohrleitungen aus Metall eingesetzt werden. Um auch bei diesen an gewünschten Stellen für die Herstellung von Krümmungen eine hohe Flexibilität anzubieten, ist es durch die US-PS 3,847,184 sowie die US-PS 4,819,970 bekannt, ausge­ hend von einem Glattrohr aus Metall dieses an den gewünschten Stellen als Wellrohr auszubilden. Eine solche Gestaltung lässt sich jedoch nur bei verhältnismäßig kurzen Rohrlängen verwirklichen, da nur solche kurzen Rohrlängen sich in der herkömmlichen Weise mit einem Wellwerkzeug zur Anbringung der gewellten Abschnitte bearbeiten lassen. Auch bedingen die verbleibenden Glattrohrabschnitte biegesteife Bereiche, denen zur Be­ schaffung ausreichender Querdruckfestigkeit eine entsprechende Wand­ stärke gegeben werden muss, die sich wiederum nachteilig auf den für die gewellten Bereiche zu treibenden Verformungsaufwand auswirkt.

Durch die DE 27 52 622 A1 ist es zur Schaffung längerer Rohrstrecken der in Rede stehenden Art auch bekannt, die Rohrleitung aus glattzylindri­ schen und gewellten Abschnitten zusammenzusetzen. Hiermit verbindet sich jedoch der Aufwand für die Einzelfertigung der jeweiligen Rohrab­ schnitte mit dem Aufwand für deren Zusammenbau, der die zusätzliche Schaffung von Steckverbindungen und die Anbringung gesonderter Spannmittel zur Absicherung der jeweiligen Verbindung erforderlich macht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für die Herstellung einer Rohrleitung der eingangs genannten Art aus Metall ein Verfahren anzugeben, wie diese an ausgewählten Stellen ihres Verlaufes mit Bereichen gegenüber der üb­ rigen Rohrleitung hoher Flexibilität ausgestattet werden kann.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Verfahren der eingangs genann­ ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer aus einem Metall­ schlauch bestehenden Rohrleitung die Gruppen nebeneinanderliegender Wellenberge durch axiales Stauchen des Metallschlauches gebildet wer­ den.

Diese erfindungsgemäße Maßnahme hat die Wirkung, dass nunmehr aus­ gehend von einer gewellten Meterware dem Kunden eine fertig konfektio­ nierte Ware zur Verfügung gestellt werden kann, die grundsätzlich, d. h. für die geradlinig vorgesehenen Abschnitte trotz verhältnismäßiger Dünnwan­ digkeit eine ausreichende Biegesteifigkeit aufweist, um ungewollten Ver­ biegungen zu widerstehen, die aber andererseits an vom Kunden vorgese­ henen Stellen eng gewellte und damit hochflexible Abschnitte enthält, die sich ohne großen Aufwand von Hand zur Anpassung an die örtlichen Ge­ gebenheiten und zum Ausgleich von Montageversatz biegen lassen. Dies ist in einfacher Weise dadurch erreicht, dass für die hochflexiblen Ab­ schnitte die ursprünglich glattzylindrischen, außenliegenden Wellenberge durch Stauchen des Metallschlauches axial in dem erfindungsgemäßen Maße zusammengeschoben werden. Dies führt zwar zu einer geringfügigen Durchmesservergrößerung des Metallschlauches, was jedoch im vorlie­ genden Zusammenhang unbedeutend ist. Wesentlich ist, dass nunmehr die hochflexiblen Abschnitte unmittelbar an den gewünschten Stellen zur Ver­ fügung stehen können bei einem im übrigen genügend steifen und damit geradlinig bleibenden Metallschlauch.

Die erfindungsgemäße Rohrleitung ist damit auf ihrer Grundlage einer ge­ wellten und damit kaltverfestigten Meterware hinsichtlich der Querschnitts­ stabilität robuster als ein dünnwandiges Glattrohr, wobei trotzdem für die geradlinig vorgesehenen Rohrabschnitte eine gewisse Biegereserve zur Anpassung beispielsweise an leicht gebogene Verläufe vorhanden ist. An­ dererseits erhält der Kunde Ware mit sogleich definierter Positionierung der Biegestellen, wobei sich diese Ware leicht auch in kleinen Losgrößen bereitstellen läßt, da die vorgewellte Meterware soweit flexibel ist, dass sie sich leicht auf Trommeln gewickelt bevorraten läßt. Schließlich weist die erfindungsgemäße Rohrleitung bei ausreichender Fähigkeit zur Aufnahme von Wärmedehnungen verglichen mit einer durchgehend flexiblen Leitung eine reduzierte Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen auf, ist also dy­ namisch belastbar. Außerdem ist im Gegensatz zu Glattrohren mit einfa­ chen Werkzeugen (Ablängen, Bördel stauchen) eine Anpassung der end­ gültig erforderlichen Längenabmessung möglich.

Zweckmäßig ist es, dass der ungestauchte Metallschlauch bezüglich der Größen axiale Breite der einzelnen Wellenberge und axiale Breite der Wellentäler ein gegenseitiges Verhältnis dieser Größen im Bereich von 2 : 1 bis 10 : 1 aufweist. Ferner ist es vorteilhaft, dass die axiale Breite der ein­ zelnen Wellenberge des ungestauchten Metallschlauches größer ist als dessen radiale Profilhöhe zwischen Wellentälern und Wellenbergen.

Andererseits liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Metallschlauch bezüglich der Größen axiale Breite der einzelnen Wellenberge und Profil­ höhe zwischen Wellental und Wellenberg innerhalb des gegenseitigen Ver­ hältnisses dieser Größen im Bereich von 1,4 : 1 bis 6,0 : 1 ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang hat es sich andererseits als zweckmäßig erwiesen, dass der Metallschlauch in seinen gestauchten Abschnitten bezüglich der Größen axiale Breite der einzelnen Wellenberge und axiale Breite der Wellentäler auf ein gegenseitiges Verhältnis dieser Größen im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1 gestaucht wird.

Entsprechend dem Vorstehenden können die Wellenberge der einzelnen Gruppen auf eine unterschiedliche axiale Breite gestaucht werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es dabei aber auch, die Wellenberge innerhalb einer Gruppe auf eine unterschiedliche axiale Breite zu stauchen.

Hinsichtlich des gewellten Metallschlauches, von dem mit der Erfindung ausgegangen wird, kann es üblicherweise ausreichend sein, dass die Wellenberge des ungestauchten Metallschlauches bezüglich dessen Achse glattzylindrisch ausgebildet sind, was insbesondere für kleinere Rohrquer­ schnitte gilt. Vorteilhaft kann es jedoch sein, dass diese Wellenberge be­ züglich der Achsrichtung des Metallschlauches eine nach radial außen ge­ richtete Bombierung aufweisen, was insbesondere für große Rohrquer­ schnitte das Stauchen der flexibel zu gestaltenden Wellengruppen er­ leichtert.

Grundsätzlich kann der Metallschlauch wendelgewellt sein. Besonders zweckmäßig ist jedoch die Verwendung eines ringgewellten Metallschlau­ ches.

Schließlich kann ein Metallschlauch aus Kupfer, einer Kupferlegierung, rostfreiem Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet wer­ den je nachdem, in welchem Bereich die Rohrleitung eingesetzt wird bzw. welches Fluid durch die Rohrleitung geführt sein soll.

Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das auf der Zeichnung darge­ stellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen längeren Abschnitt einer erfindungsgemäßen Rohrleitung und

Fig. 2 die vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes II in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen längeren Rohrleitungsabschnitt 1, der im wesentlichen aus einem Metallschlauch 2 besteht, bei dem (siehe auch Fig. 2) die radi­ al außenliegenden Wellenberge 3 einen im wesentlichen glattzylindrischen Verlauf und eine größere axiale Breite aufweisen als die radial innenlie­ genden Wellentäler 4.

In ihrem Verlauf weist die Rohrleitung 1 Gruppen 5, 6, 7 nebeneinander liegender Wellenberge 8 auf, die durch axiales Stauchen von Wellenbergen 3 auf einen Abstand der sie bildenden Wellenflanken 9, 10 im Bereich des Abstandes der die Wellentäler 4 bildenden Flanken 11, 12 gebracht sind. Dadurch ergibt sich, dass der die Rohrleitung 1 bildende Metallschlauch 2 von Hause aus eine hohe Biegesteifigkeit und Querdruckstabilität aufweist, während ihm jedoch bei den Gruppen 5 bis 7 eine hohe Flexibilität gege­ ben wird, so dass er sich dort leicht zur Anpassung an den Verlauf bei­ spielsweise einer Wandecke biegen läßt. Dabei lassen sich die Gruppen 5 bis 7 hinsichtlich ihrer axialen Länge, das heißt der Zahl der von Ihnen er­ faßten Wellenberge 8, sowie auch hinsichtlich ihrer Positionierung über den Verlauf der Rohrleitung 1 leicht wählen, so dass insoweit ohne Prob­ leme eine Anpassung an vorgegebene Kundenwünsche erfolgen kann.

Mehr ins einzelne läßt sich insbesondere der Fig. 2 entnehmen, dass bei dem den Ausgang bildenden Metallschlauch 2 die axiale Breite A der Wel­ lenberge 3 wesentlich größer ist als die axiale Breite B der Wellentäler 4. Demgegenüber liegt die axiale Breite D der gestauchten Wellenberge 8 im Bereich der axialen Breite B der Wellentäler 4. Ferner ist noch die radiale Profilhöhe C der Wellung des Metallschlauches 2 ersichtlich, also der Ab­ stand zwischen dem Radius eines Wellenberges 3 und eines Wellentales 4, wobei diese Profilhöhe bei der erfindungsgemäßen Rohrleitung recht ge­ ring, insbesondere im Vergleich zur Länge A der Wellenberge 3 gehalten werden soll, um den Strömungsquerschnitt der Rohrleitung nicht unnötig herabzusetzen.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, sind außerdem bei der Herstel­ lung des Metallschlauches 2 die Wellenberge 3 etwas nach radial außen bombiert ausgebildet, wodurch insbesondere für größere Durchmesser der Rohrleitung 1 der Stauchvorgang zur Herstellung gestauchter Wellenberge 8 erleichtert wird.

Der die Rohrleitung 1 bildende Metallschlauch 2 könnte grundsätzlich ohne weiteres ein schraubengangförmig gewellter Schlauch sein. Zweckmäßig insbesondere auch für die Herstellung der Anschlußenden durch entspre­ chendes Ablängen des Metallschlauches 2 und Aufbördeln der so entstan­ denen Enden ist jedoch die Verwendung eines ringgewellten Metallschlau­ ches in der aus der Zeichnung ersichtlichen Art.

Insgesamt faßt die dargestellte und beschriebene Rohrleitung die Vorzüge starrer, glattwandiger Rohre mit denjenigen flexibler Metallschläuche zu­ sammen, indem sie auf der Basis eines halbflexiblen aber noch ausrei­ chend steifen Metallschlauches diesen an den erforderlichen Stellen hoch­ flexibel gestaltet und dadurch eine einfache Verlegbarkeit der Rohrleitung bei gleichzeitig ausreichender Biegesteifigkeit der als geradlinig beabsich­ tigten Abschnitte gewährleistet.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung aus einem gas- und flüs­ sigkeitsdichten, mit Wellungen versehenen Schlauch, bei dem radial au­ ßenliegende Wellenberge einen im wesentlichen glattzylindrischen Ver­ lauf und eine größere axiale Breite aufweisen als die radial innenliegenden Wellentäler und bei dem Gruppen nebeneinanderliegender Wellenberge einen Abstand der die Wellenberge bildenden Flanken im Bereich des Ab­ standes der die Wellentäler bildenden Flanken aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer aus einem Metallschlauch (2) bestehenden Rohrleitung (1) die Gruppen (5 bis 7) nebeneinanderliegender Wellenberge (8) durch axi­ ales Stauchen des Metallschlauches (2) gebildet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ungestauchte Metallschlauch (2) bezüglich der Größen axiale Breite (A) der einzelnen Wellenberge (3) und axiale Breite (B) der Wel­ lentäler (4) ein gegenseitiges Verhältnis dieser Größen im Bereich von 2 : 1 bis 10 : 1 aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite (A) der einzelnen Wellenberge (3) des ungestauch­ ten Metallschlauches (2) größer ist als dessen radiale Profilhöhe (C) zwi­ schen Wellentälern (4) und Wellenbergen (3).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschlauch (2) bezüglich der Größen axiale Breite (A) der einzelnen Wellenberge (3) und Profilhöhe (C) zwischen Wellental (4) und Wellenberg (3) innerhalb des gegenseitigen Verhältnisses dieser Größen im Bereich von 1,4 : 1 bis 6,0 : 1 ausgebildet ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschlauch (2) in seinen gestauchten Abschnitten (5 bis 7) bezüglich der Größen axiale Breite (D) der einzelnen Wellenberge (8) und axiale Breite (B) der Wellentäler (4) auf ein gegenseitiges Verhältnis dieser Größen im Bereich von 1 : 1 bis 10 : 1 gestaucht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenberge (8) innerhalb einer Gruppe (5 bis 7) auf eine unter­ schiedliche axiale Breite (D) gestaucht werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenberge des ungestauchten Metallschlauches (2) bezüglich dessen Achse glattzylindrisch ausgebildet sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenberge (3) des ungestauchten Metallschlauches (2) bezüg­ lich dessen Achsrichtung eine nach radial außen gerichtete Bombierung aufweisen.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschlauch (2) ringgewellt ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallschlauch (2) aus Kupfer, einer Kupferlegierung, rostfreiem Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet wird.