DE2714963B2

DE2714963B2 - Elastisches Rohrverbindungsstück

Info

Publication number: DE2714963B2
Application number: DE2714963A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Kfm. 2000 Hamburg Berghoefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1977-04-04
Publication date: 1979-02-15
Also published as: US4293152A; DE2714963A1; DE2714963C3

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Rohrverbindungsstuck mit einem gegebenenfalls Verstärkungseinlagen enthaltenden Balg aus Gummi oder elastomerem Kunststoff mit einer gewölbten Dehnungswelle, an diese beiderseits anschließenden Übergangsabschnitten und relativ zu diesen auswärts vorstehenden Halterungsabschnitten, einer an der Außenseite der Dehnungswelle anliegenden Außenverstärkung, sowie zwei jeweils einen Halterungsabschnitt hintergreifenden, mit ihrem Innenrand den Obergangsabschnitt umschließenden ringförmigen Anschlußteilen, die jeweils eine von der Dehnungüwelle abgewandte Ringausnehmung für den Halterungsabschnitt und eine Stützfläche für den Endabschnitt der Außenverstärkung aufweisen.

Bei dem aus der DE-AS 20 65110 bekannten Rohrverbindungsstück dieser Art sind an den Anschlußstücken die Übergangsabschnitte des Balges umschließende rohrförmige Hülsen angebracht, deren von der Dehnungswelle auswärts weggekrümmte Endkanten von starren Endringen hintergriffen werden, die durch in Löchern der Endringe geführte, netzartig über die Dehnungswelle als Außenverstärkung gespannte Drähte oder Schnüre miteinander verbunden sind. Diese bekannte Konstruktion ist jedoch nur für relativ niedrige Innendrücke geeignet und nur umständlich zu fertigen und zu montieren. Wegen der im Vergleich zur Dehnungswelle radial auswärts versetzten Angriffspunkte der Drähte wird ferner bei axialen Kontraktionsbewegungen des Balges die Abstützung der Dehnungswelle weitgehend aufgehoben und andererseits die axiale Dehnung des Balges behindert

Aus der DE-PS 24 37 240 sind ferner Rohrverbindungsstücke bekannt, bei denen in den Balg eine vorgeformte, durchgehende Stahlcordeinlage eingebettet ist In der Praxis macht jedoch die Einarbeitung der vorgeformten hochfesten Stahlcordeinlage in den Balg erhebliche Fertigungsschwierigkeiten. Auch kann in ungünstigen Fällen unter den bei hohem Innendruck in den Endabschnitten des Balges auftretenden Zugbeanspruchungen ein örtliches Abscheren der äußeren Gummi- oder Kunststoffschicht von der Stahlcordeinlage auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein elastisches Rohrverbindungsstück der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne Behinderung axialen Dehnungs- und Kontraktionsbewegungen eine verbesserte Druckfestigkeit im Bereich der Dehnungswelle besitzt und eine einfachere und wirtschaftlichere Fertigung und Montage ermöglicht

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das elastische Rohrverbindungsstück der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Außenverstärkung als die Dehnungswelle umschließender mit seinen Endabschnitten gegen die Übergangsabschnitte des Balges anliegender

Verstärkungsbalg aus Gummi oder elastomerem Kunststoff ausgebildet ist,

b) der Verstärkungsbalg jeweils in seine Endabschnitte eingebettete Stützringe und mindestens eine jeweils um beide Stützringe herumgeführte Stahlcordeinlage enthält und

c) die Stützflächen der Anschlußteile jeweils gegen die Außenfläche der Endabschnitte des Verstärkungsbalges anliegen.

10

Da die Sfahlcordeinlage im Verstärkungsbalg angeordnet und jeweils um die in dessen Endabschnitten eingebetteten Stützringe herumgeführt ist, ergibt sich eine besonders hohe Druckfestigkeit im Bereich der am stärksten belasteten Dehnungswelle. Sofern der eigentliehe Balg seinerseits ebenfalls eine Verstärkungseinlage aus Stahlcord enthält, braucht diese nicht bis in die Dichtungsstege hineinzureichen. Im Hinblick auf den Verstärkungsbalg ist es aber in den meisten Fällen ausreichend, im eigentlichen Balg nur ein oder mehrere Verstärkungseinlagen aus gewebten oder gewirkten Textilmaterialien einzuarbeiten. Da der Verstärkungsbalg wahlweise mit dem eigentlichen Balg fest verbunden oder aber von diesem getrennt gefertigt und nachträglich auch die Dehnungswelle des Balges aufgezogen werden kann, ergeben sich außerdem erhebliche Vorteile für die Serienfertigung und die Lagerhaltung, indem hoch beanspruchte Rohrverbindungsstücke mit Verstärkungsbalg und weniger beanspruchte Rohrverbindungsstücke ohne Verstärkungs- jo balg mit jeweils zwischen der Dehnungswelle und den Stützflächen der Anschlußteile eingefügten Metallringen verwendet werden.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Rohrverbindungsstücks sind in den Unteransprüchen beschrie- r> ben.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des Rohrverbindungsstücks unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert, die eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Rohrverbindungsstückes zeigt

Das dargestellte Rohrverbindungsstück besitzt einen Balg 1 aus Gummi und/oder elastomeren Kunststoff mit einer Dehnungswelle \b, an diese beiderseits anschließenden, bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlich zylindrischen Übergangsabschnitten Ic so- <r> wie relativ zu diesen radial auswärts vorspringenden Halterungsabschnitten 3 und jeweils an deren Außenrändern unter Bildung einer inneren Ringnut 18 angeordneten, in; nicht eingebauten Zustand schräg einwärts vorspringenden Dichtungsstegen 19. In den Balg 1 ist eine über dessen gesamte Länge durchgehende Verstärkungseinlage 2 aus zwei übereinanderliegenden Textileinlagen aus hochfestem Cordgewebe mit unter einem Winkel von etwa 52° gegeneinandfirlaufenden Kettfäden eingebettet An der Außenseite des Dichtungssteges 19 ist ein im Querschnitt im wesentlichen dreieckiger Nasenwulst 25 angearbeitet An der Innenseite der Halterungsabschnitte 3 und der Dichtungsstege 19 sind Stützwulste 3a und 3b zur Abstützung eines in die Ringnut 18 eingesetzten, eo außenseitig vom Halterungsabschnitt 3 bzw. dem Dichtungssteg 19 umgriffenen Kernringes 4 vorgesehen.

An der Außenseite des Balges 1 ist ein die Dehnungswelle \b anliegend umschließender Verstärkungsbalg 5 angeordnet, in dessen Endabschnitten 5a jeweils ein Stützring 7 aus Stahldraht eingebettet ist Die Endabschnitte 5a des Verstärkungsbalges 5 liegen jeweils mit ihrer Innenfläche gegen die zylindrische Außenfläche der Obergangsabschnitte ic an. In den Verstärkungsbalg 5 ist eine Stahlcordeinlage 6 aus jeweils abwechselnd um die beiden Stützringe 7 herumgelegtem, bandartig durchgehendem Stahlcordgewebe eingebettet

Die die Halterungsabschnitte 3 hintergreifenden, ringförmigen Anschlußteile 8 sind bei der dargestellten Ausfühningsform aus Stahlblech gefertigt und besitzen jeweils einen mit Bolzenöffnungen 20 versehenen Anschlagsteg 8a, einen an diesen einwärts anschließenden, eine Ringausnehmung 9 zur Aufnahme des Halterungsteils 3 bildenden Halterungssteg Sb und einen von dessen am Obergangsabschnitt Ic des Balges 1 anliegendem Innenrand auswärts vorspringenden Stützkragen 12, der gegen die konische Außenfläche des Endabschnitts 5a des Verstärkungsbalges 5 federnd anliegt und diesen fest gegen die Außenfläche la der Dehnungswelle \b des Balges 1 angedrückt hält Der Außenrand des Stützkragens 12 ist zum Halterungssteg Sb hin abgebogen, um ein durch den Innendruck bewirktes Anpressen des Verstärkungsbalges gegen eine Kante zu vermeiden.

Der Anschlagsteg 8a legt sich beim Einbau mit seiner innerhalb der Bolzenöffnung liegenden Anschlagfläche U unmittelbar gegen eine auch als Anlage für den Dichtungssteg 19 dienende Stirnfläche 15 des Rohrendes an, so daß der Halterungsabschnitt 3 und der Dichtungssteg 19 des Balges 1 in einer geschlossenen Ringkammer liegen und durch den in die Ringnut 18 hineinwirkenden innendruck um so stärker an die Stirnfläche 15 bzw. die Innenfläche des Halterungssteges 86 angepreßt werden, je höher der Innendruck ist Zur weiteren Abstützung des Anschlagteils 8 weist der Anschlagsteg 8a in seinem außerhalb der Bolzenöffnungen 20 liegenden Randbereich einen Ringwulst 10 auf, der beim Einbau sich unmittelbar gegen die Stirnfläche 14 eines mit entsprechenden Bolzenöffnungen versehenen Ringflansches 13 des Rohrendes anlegt Hierdurch wird gleichzeitig eine Deformation des Anschlagteils 8 beim Anziehen der durch die Bolzenöffnungen 20 hindurchgeführten, mit Gewindemuttern 16 in Eingriff stehenden Gewindebolzen 22 weitgehend ausgeschaltet

Am Außenrand des Ringwulstes 10 ist ein axial abgewinkelter AuBensteg 8c angeordnet, so daß zwischen diesem und der Außenseite des Halterungssteges 8b eine Ausnehmung 21 zur versenkten Aufnahme der mit den Gewindebolzen 22 verschraubten Gewindemuttern 16 gebildet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wirkt die Außenseite des Halterungssteges 8b gleichzeitig als verdrehungshemmende Anlagefläche 17 für die Gewindemutter 16, so daß diese sich bei dem mittels eines Maulschlüssel? bewirkten Verdrehen des Kopfes 23 des Gewindebolzens 22 nicht mitdrehen kann. Durch die versenkte Anordnung der Gewindemuttern 16 wird gleichzeitig erreicht, daß die Außenfläche des Verstärkungsbalges 5 auch bei hohem Innendruck nicht gegen die Kanten der Gewindemuttern 16 bzw. der Gewindebolzen 22 angedrückt werden kann.

Durch die Verwendung des vom Balg 1 getrennt gefertigten Verstärkungsbalges 5 können für die verschiedenen Druckanforderungen Rohrverbindungsstück^ mit gleichem Balg 1 und einem von mehreren auswechselbaren Verstärkungsbälgen 5 mit verschieden starker Stahlcordeinlage verwendet werden. Da der Balg 1 und die Anschlußteile 8 auch zur Fertigung von für niedrige Innendrücke bestimmten herkömmlichen

Rohrverbindungsstücken verwendbar sind, wird durch die baukastenartige Anpassung an die Betriebsanforderungen eine erhebliche Verbilligung der Fertigung und der Lagerhaltung erreicht Da sich die Halterungsabschnitte 3 des Balges 1 nach Herausnahme der eingesetzten Kernringe 4 ohne Schwierigkeiten durch die öffnungen der Anschlußteile 8 und die Innenränder der Endabschnitte des Verstärkungsbalges 5 hindurchführen lassen, ist die Montage der Einzelteile einfach.

Der Verstärkungsbalg 5 kann auch durch Verkleben seiner Innenfläche mit der Außenfläche des Balges 1

oder durch Aufbringen des noch unvulkanisierten Verstärkungsbalges 5 auf den noch unvulkanisierten Balg 1 und gemeinsame Vulkanisation mit dem Balg 1 verbunden werden.

Die in der Zeichnungsbeschreibung enthaltenen, die Ausbildung des Balges 1 im Bereich der Halterungsabschnitte 3 und die Ausbildung der Anschlußteile 8 hinsichtlich ihrer Verbindung mit den Rohrenden betreffenden Einzelheiten bilden keinen Teil der Erfindung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elastisches Rohrverbindungsstück mit einem gegebenenfalls Verstärkungseinlagen enthaltenden Balg aus Gummi oder elastomerem Kunststoff mit einer gewölbten Dehnungswelle, an diese beiderseits anschließenden Obergangsabschnitten und relativ zu diesen auswärts vorstehenden Halterungsabschnitten, einer an der Außenseite der Dehnungs- welle anliegenden Außenverstirkung, sowie zwei jeweils einen Halterungsabschnitt hintergreifenden, mit ihrem Innenrand den Obergangsabschnitt umschließenden ringförmigen AnschluBteilen, die jeweils eine von der Dehnungswelle abgewandte is Ringausnehmung für den Halterungsabschnitt und eine Stützfläche für den Endabschnitt der Außenverstärkung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die Außenverstärkung als die Dehnungswelle (Xb)umschließender mit seinen Endabschnitten (5a) gegen die Übergangsabschnitte (Xc) des Balges (1) anliegender Verstärkungsbalg (S) aus Gummi oder elastomerem Kunststoff ausgebildet ist,

b) der Verstärkungsbalg (5) jeweils in seine Endabschnitte (5a) eingebettete Stützringe (7) und mindestens eine jeweils um beide Stützringe (7) herumgeführte Stahlcordeinlage (6) _JQ enthält und

c) die Stützflächen (12) der Anschlußteile (8) jeweils gegen die Außenfläche der Endabschnitte (5a) des Verstärkungsbalges (5) anliegen.

2. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 1, da- tf durch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsbalg (S) im Bereich seiner Endabschnitte (Sa) eine konische Außenfläche besitzt

3. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsbalg ίο (5) zu seinen Enden hin eine fortschreitend zunehmende Wandstärke besitzt

4. Rohrverbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsbalg (5) mindestens eine Stahlcordeinlage (6) aus einem jeweils abwechselnd um die beiden Stützringe (7) herumgelegten, durchgehenden Stahlcordband enthält

5. Rohrverbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsbalg (5) mit dem Balg (1) durch Vulkanisation oder Verkleben fest verbunden ist

6. Rohrverbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die die Übergangsabschnitte umschließenden Anschlußteile aus Stahlblech beste- « hen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile (8) jeweils einen vom Innenrand auswärts vorstehenden, sich federnd gegen die Außenfläche der Endabschnitte (5a) des Verstärkungsbalges (5) anliegenden Stützkragen (12) vorzugsweise mit von t>o der Außenseite des Verstärkungsbalges (5) weggebogenem Außenrand tragen.

7. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 6, bei welchem die Anschlußteile im äußeren Bereich angeordnete Bolzenöffnungen zur Aufnahme von <>5 Gewindebolzen sowie einen die Ringausnehmung bildenden, gegen den Übergangsabschnitt des Balges anliegenden Halterungssteg aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile (8) an der dem Verstärkungsbalg (5) zugewandten Seite der Bolzenöffnungen (20) innenseitig durch den Halterungssteg (9b) begrenzte Ausnehmungen (21) zur versenkten Aufnahme von Muttern (16) oder polygonalen Köpfen (23) der Gewindebolzen (22) aufweisen.