DE29617552U1 - Pipe element in the form of a corrugated hose or bellows - Google Patents
Pipe element in the form of a corrugated hose or bellowsInfo
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Description
PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS
DIPL-ING. R. LEMCKE DR.-ING, H. J. BROMMER DIPL-ING. F. PETERSENDIPL-ING. R. LEMCKE DR.-ING, H. J. BROMMER DIPL-ING. F. PETERSEN
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8. Oktober 1996 16 602 (L/gr)8 October 1996 16 602 (L/gr)
Witzenmann GmbHWitzenmann GmbH
Metallschlauch-Fabrik Pforzheim Östliche Karl-Friedrich-Straße 34 D-75175 PforzheimMetal hose factory Pforzheim Eastern Karl-Friedrich-Straße 34 D-75175 Pforzheim
Leituncrselement in Form eines We11schlauches oder Balges Conduit element in the form of a flexible hose or bellows
PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS
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DR.-ING. H. J. BROMMER
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8. Oktober 1996 16 602 (L/gr)8 October 1996 16 602 (L/gr)
Die Erfindung betrifft ein Leitungselement in Form eines mit endständigen Anschlußteilen fest und dicht verbundenen Wellschlauches oder Balges mit ringförmiger oder schraubengangformiger Wellung, zu dem koaxial ein schlauchförmiges Abstützelement verläuft, das ihn gegen Axialdruckbelastungen abstützt und dazu ebenfalls mit den Anschlußteilen in Wirkverbindung ist.The invention relates to a line element in the form of a corrugated hose or bellows with annular or helical corrugation that is firmly and tightly connected to terminal connecting parts, to which a hose-shaped support element runs coaxially, which supports it against axial pressure loads and is also operatively connected to the connecting parts.
Bei derartigen Leitungselementen können die Wellschläuche oder Bälge - nachfolgend wird der Einfachheit halber nur noch der Begriff "Wellschläuche" verwendet aus einem Rohr durch Anbringen einer schraubengangförmigen oder ringförmigen Wellung hergestellt sein. Dabei kann das Rohr ein- oder mehrwandig sein mit gegebenenfalls unterschiedlichen Materialien für die einzelnen Wandungen. Die Wellschläuche können aber auch durch schraubengangformiges Wickeln eines ein- oder mehrlagigen, wellenförmig vorprofilierten Bandes hergestellt werden.In such piping elements, the corrugated hoses or bellows - for the sake of simplicity, the term "corrugated hoses" will be used below - can be made from a pipe by adding a helical or ring-shaped corrugation. The pipe can be single- or multi-walled, with different materials for the individual walls if necessary. The corrugated hoses can also be made by winding a single- or multi-layer, corrugated pre-profiled strip in a helical manner.
Darüberhinaus bestehen die Wellschläuche, die Anschlußteile und das Abstützelement vorzugsweise aus Metall, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein soll. Vielmehr sollen auch andere geeignete Materialien, ins-In addition, the corrugated hoses, the connecting parts and the support element are preferably made of metal, but the invention is not intended to be limited to this. Rather, other suitable materials, in particular
besondere Kunststoff als eingeschlossen gelten. Die Materialwahl richtet sich dabei grundsätzlich nach dem jeweiligen Anwendungsfall, insbesondere im Hinblick auf die auftretenden Belastungen bezüglich Druck, Temperatur und chemischer Einflüsse.special plastic is considered to be included. The choice of material is basically based on the respective application, especially with regard to the stresses occurring in terms of pressure, temperature and chemical influences.
Soweit vorstehend Wellschläuche erwähnt sind, sind darunter nicht nur Wellschläuche mit Kreisquerschnitt zu verstehen, sondern ebenso auch Wellschläuche mit ovalem odejr ähnlichem Querschnitt.As far as corrugated hoses are mentioned above, this does not only refer to corrugated hoses with a circular cross-section, but also to corrugated hoses with an oval or similar cross-section.
Die gattungsgemäSen Wellschläuche dienen der flexiblen, das heißt biegbaren Verbindung zweier medienführender Teile, an die sie angeschlossen sind. Dabei sind sie entsprechend der eingangs erwähnten Bauform zusammen mit den Anschlußteilen normalerweise als Einbaueinheit hergestellt. Denkbar ist jedoch auch, daß die Wellschläuche zusammen mit dem Abstützelement unmittelbar in eine Leitung eingesetzt werden, die Anschlußteile also durch die aufeinander zu gerichteten Leitungsenden selbst gebildet sind. Auch solche Bauformen sollen durch die Erfindung eingeschlossen sein.The corrugated hoses of this type are used for the flexible, i.e. bendable, connection of two media-carrying parts to which they are connected. In accordance with the design mentioned at the beginning, they are normally manufactured as an installation unit together with the connecting parts. However, it is also conceivable that the corrugated hoses are inserted directly into a line together with the support element, so that the connecting parts are formed by the line ends facing each other. Such designs are also intended to be included in the invention.
Bei den Leitungselementen der eingangs genannten Art besteht nun je nach Einbau- und/oder Belastungsfall oftmals das Bedürfnis, den Wellschlauch gegen seine Länge zu verkürzen suchende Druckbelastungen abzustützen, um eine übermäßige Stauchung des Wellschlauches zu verhindern. Dabei soll die Abstützung vielfach aber einen gewissen Axialweg zulassen, bevor sie endgültig wirksam wird. Um dies zu erreichen, finden aus einem profilierten Band gewickelte Metallschläuche als demWith the line elements of the type mentioned above, depending on the installation and/or load, there is often a need to support the corrugated hose against pressure loads that tend to shorten its length, in order to prevent excessive compression of the corrugated hose. In many cases, however, the support should allow a certain axial travel before it finally takes effect. To achieve this, metal hoses wound from a profiled strip are used as the
Wellschlauch parallel geschaltete Abstützelemente Verwendung, beispielsweise ohne Dichtungseinlage gewickelte Agraffschläuche, die zwischen gestreckter und zusammengeschobener Lage ohne großen Axialwiderstand einen gewissen Stellweg zulassen. Derart ausgebildete Abstützelemente sind jedoch verhältnismäßig materialaufwendig und benötigen in Radialrichtung gesehen einigen Platz. Ferner kann es bei Schwingungsbelastungen zu akustischen Problemen kommen. Darüberhinaus kann unter Temperaturbelastungen im Laufe des Betriebs- eine gewisse Änderung der ihnen ursprünglich mitgegebenen Eigenschaften erfolgen. Schließlich bilden derartige gewikkelte Metallschlä.uche, wenn sie unter Druckbelastung zusammengeschoben werden, einen verhältnismäßig plötzlich auftretenden, starren Axialeinschlag, der wiederum gerade bei Schwingungsbelastungen zur besonderen Geräuschentwicklung führt.Corrugated hoses are used as support elements connected in parallel, for example, braided hoses wound without a sealing insert, which allow a certain adjustment range between the extended and compressed position without great axial resistance. Support elements designed in this way, however, are relatively expensive in terms of material and require a certain amount of space in the radial direction. Furthermore, acoustic problems can arise when subjected to vibration loads. In addition, under temperature loads during operation, a certain change in the properties originally given to them can occur. Finally, when such wound metal hoses are pushed together under pressure, they form a relatively sudden, rigid axial impact, which in turn leads to particular noise development, especially when subjected to vibration loads.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Leitungselement der eingangs genannten Art die Axialabstützung derart auszugestalten, daß bei vermindertem Platzbedarf einerseits ein einstellbarer, konstanter axialer Vorlaufweg bis zum Wirksamwerden der Abstützung gegeben ist, andererseits aber der endgültige Anschlag gegen Axialdruckbelastung mit einer gewissen Weichheit erreicht wird.The object of the invention is therefore to design the axial support in a line element of the type mentioned at the beginning in such a way that, with reduced space requirements, on the one hand an adjustable, constant axial advance path is provided until the support becomes effective, but on the other hand the final stop against axial pressure load is achieved with a certain softness.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abstützelement als Geflechtsschlauch ausgebildet ist, daß wenigstens ein Ende des Geflechtsschlauches mit dem zugeordneten Anschlußteil zumindest mittelbar fest verbunden ist, und daß der Geflechtsschlauch mitThis object is achieved according to the invention in that the support element is designed as a braided hose, that at least one end of the braided hose is at least indirectly firmly connected to the associated connection part, and that the braided hose is
seinem anderen Ende von einem leitungsfesten Axialanschlag beabstandet und/oder radial gegebenenfalls in Grenzen aufweitbar angeordnet ist.its other end is spaced from a line-fixed axial stop and/or is arranged radially so that it can be expanded within limits if necessary.
Diese erfindungsgemäßen Maßnahmen führen zunächst einmal zu einer Material- und Platzersparnis, da ein Geflechtsschlauch vergleichsweise bei geringerem Materialaufwand weniger platzgreifend baut.These measures according to the invention first of all lead to a saving in material and space, since a braided hose takes up less space in comparison with less material.
Zum anderen hat ein Geflechtsschlauch die .Eigenschaft, unter Druckbelastung bzw. dann, wenn er axial zusammengedrückt wird, einen größeren Durchmesser anzunehmen. Dies wird nun dazu ausgenutzt, die Durchmesservergrößerung durch geeignete Mittel zu begrenzen, die entweder radiale, die AufWeitungsmöglichkeit begrenzende Anschläge sein können oder konstruktive Mittel dadurch, daß der Geflechtsschlauch derart dimensioniert wird, daß er beim gewünschten Punkt der Axialwegbegrenzung des We11Schlauches seine Grenze hinsichtlich der radialen AufWeitungsfähigkeit erreicht.On the other hand, a braided hose has the property of assuming a larger diameter under pressure or when it is axially compressed. This is then used to limit the increase in diameter by suitable means, which can either be radial stops that limit the expansion possibility or structural means by dimensioning the braided hose in such a way that it reaches its limit in terms of radial expansion capability at the desired point of the axial travel limitation of the braided hose.
In allen Fällen wird dabei die axiale Bewegungsgrenze aufgrund der Flexibilität des Geflechtsschlauches und seiner inneren Reibungsverhältnisse weich angelaufen, so daß schlagartige Bewegungsgrenzen vermieden sind. Ebenso ergibt sich mit der Bewegungsarbeit eines Geflecht sschlauches keine Geräuschentwicklung, da die den Geflechtsschlauch bildenden Drähte oder Fäden sich stets in gegenseitiger Anlage befinden.In all cases, the axial movement limit is approached smoothly due to the flexibility of the braided hose and its internal friction conditions, so that sudden movement limits are avoided. Likewise, the movement of a braided hose does not result in any noise, since the wires or threads forming the braided hose are always in contact with one another.
Die geschilderten Verhältnisse können bei einem mit seinen beiden Enden mit dem jeweils zugeordneten An-The conditions described can be found in a with its two ends with the respective assigned
schlußteil verbundenen Geflechtsschlauch ausreichen. Andererseits kann aber auch insbesondere zur Schaffung eines größeren, zunächst freien Axialweges ein Geflechtsschlauchende lose und mit gewissem Abstand gegenüber einem Axialanschlag angeordnet sein, so daß erst nach Überbrückung dieses Abstandes überhaupt die Stauchung des Geflechtsschiauches mit den vorstehend geschilderten Folgen beginnt. Auf diese Weise kann dann mit geringerer radialer Freiheit des Geflechtsschiauches gearbeitet werden. · - ■The braided hose connected to the end piece is sufficient. On the other hand, however, in particular to create a larger, initially free axial path, a braided hose end can be arranged loosely and at a certain distance from an axial stop, so that only after bridging this distance does the compression of the braided hose begin with the consequences described above. In this way, it is possible to work with less radial freedom of the braided hose. · - ■
In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß bei innerhalb des Wellschlauches angeordnetem Geflechtsschlauch der Axialanschlag durch das dem anderen Ende des Geflechtsschlauches zugeordnete Anschlußteil gebildet ist.In this context, it is expedient that, when the braided hose is arranged inside the corrugated hose, the axial stop is formed by the connecting part assigned to the other end of the braided hose.
Damit ein solches freies Geflechtsschlauchende seine Form behält, ist es vorteilhaft, daß die den Geflechtsschlauch bildenden Drähte bzw. Fäden am anderen, freien Ende des Geflechtsschlauches gegeneinander festgelegt sind. Dies kann durch Fügeverfahren, beispielsweise Schweißen geschehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das andere Ende des Geflechtsschlauches mit einem Anschlagring fest verbunden ist.In order for such a free braided hose end to retain its shape, it is advantageous that the wires or threads forming the braided hose are secured to one another at the other, free end of the braided hose. This can be done by joining processes, such as welding. Another possibility is that the other end of the braided hose is firmly connected to a stop ring.
Um dem Geflechtsschlauch gegenüber dem Wellschlauch ein gewisses Radialspiel zu geben, nach dessen Überwindung erst ein Anschlag gegen Axialbewegung eintritt, kann vorgesehen sein, daß bei innerhalb des Wellschlauches angeordnetem Geflechtsschlauch und fester Verbindung dessen beider Enden mit dem zugeordneten AnschlußteilIn order to give the braided hose a certain radial play in relation to the corrugated hose, after which a stop against axial movement occurs, it can be provided that with the braided hose arranged inside the corrugated hose and firmly connected to both ends with the associated connection part
der Geflechtsschlauch in einem gegenüber der zylindrischen Form gestreckten Zustand eingebaut ist. Eine solche Streckung führt bei dem Geflechtsschlauch zu einer Durchmesserverringerung, so daß er in dem genannten Einbauzutand in etwas eingeschnürter Form innerhalb des Wellschlauches sitzt. Erst nach Überwindung dieser Einschnürung durch axiale Verkürzung des Geflechts-Schlauches kommt dieser in Anlage an die Innenseite des Wellschlauches und verhindert dann eine weitere Stauchung. ■ ■ ■the braided hose is installed in a stretched state compared to the cylindrical shape. Such stretching leads to a reduction in the diameter of the braided hose, so that in the installation state mentioned it sits in a slightly constricted form within the corrugated hose. Only after this constriction has been overcome by axial shortening of the braided hose does it come into contact with the inside of the corrugated hose and then prevents further compression. ■ ■ ■
Dabei kann dann vorgesehen sein, daß der Außendurchmesser des Geflechtsschlauches im wesentlichen der lichten Weite des gewellten Teiles des Wellschlauches entspricht. Eine solche Gestaltung des Wellschlauches eignet sich aber auch für den Fall, bei dem ein freies Ende des Wellschlauches gegenüber einem Axialanschlag des Leitungselementes axial beabstandet ist. Hier beginnt die Aufweitung des Geflechtsschlauches erst nach Überwindung des Axialabstandes und es legt sich dann der Geflechtsschlauch von innen weich an den Wellschlauch an.It can then be provided that the outer diameter of the braided hose essentially corresponds to the clear width of the corrugated part of the corrugated hose. Such a design of the corrugated hose is also suitable for cases in which a free end of the corrugated hose is axially spaced from an axial stop of the line element. In this case, the expansion of the braided hose only begins after the axial distance has been overcome and the braided hose then gently fits against the corrugated hose from the inside.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Außendurchmesser des Geflechtsschlauches kleiner als die lichte Weite des gewellten Teiles des Wellschlauches ist. Hier beginnt gegebenenfalls nach zunächst erfolgter Überwindung des Axialabstandes eines freien Geflechts schlauchendes zunächst eine Aufweitung des Geflechtsschlauches bei axialer Verkürzung des Wellschlauches. Diese Aufweitung geschieht solange, bis der konstruktiv wählbare Radialabstand zwischen Geflechts-Another possibility is that the outer diameter of the braided hose is smaller than the clear width of the corrugated part of the corrugated hose. In this case, after initially overcoming the axial distance of a free braided hose end, the braided hose begins to expand while the corrugated hose is axially shortened. This expansion continues until the structurally selectable radial distance between the braided hose and the corrugated hose is reached.
schlauch und Wellschlauch überbrückt ist und der Geflechtsschlauch in Anlage an den Wellschlauch kommt, so daß er sich nicht weiter aufweiten kann.hose and corrugated hose is bridged and the braided hose comes into contact with the corrugated hose so that it cannot expand any further.
Um insbesondere bezüglich hoher Belastungen eine zusätzliche, endgültige Wegbegrenzung für die axiale Verkürzung des Wellschlauches vorzusehen, kann es zweckmäßig sein, daß innerhalb oder außerhalb des Wellschlauches von den Anschlußteilen koaxial aufeinander zu gerichtete Rohrstücke gleichen Querschnittes ausgehen, daß der Außen- bzw. Innendurchmesser der Rohrstücke mit Abstand kleiner bzw. größer als die lichte Weite bzw. der Außendurchmesser des gewellten Teiles des WeIIschlauches ist, und daß die freien Enden der Rohrstücke bei unbelastetem Wellschlauch einen gegenseitigen Abstand aufweisen. Wenn dann also dieser Abstand überbrückt ist, ist eine weitere Verkürzung des Wellschlauches mit Sicherheit verhindert.In order to provide an additional, final travel limit for the axial shortening of the corrugated hose, particularly with regard to high loads, it can be useful for pipe sections of the same cross-section to extend coaxially towards one another from the connecting parts inside or outside the corrugated hose, for the outside and inside diameter of the pipe sections to be smaller or larger than the clear width or outside diameter of the corrugated part of the corrugated hose, and for the free ends of the pipe sections to be spaced apart when the corrugated hose is not under load. If this distance is then bridged, further shortening of the corrugated hose is definitely prevented.
Ausgehend von dieser Bauform kann nun in Abwandlung auch vorgesehen sein, daß der Geflechtsschlauch mit den freien Enden solcher Rohrstücke fest verbunden ist, was dazu führt, daß der Geflechtsschlauch als verhältnismäßig kurzes Bauteil ausgebildet sein kann, das die Verkürzung des Wellschlauches unter Axialbelastung weich abfedert gegebenenfalls unter Anlage gegen den Wellschlauch, wobei aber aus Sicherheitsgründen die Anschlagmöglichkeit der Rohrstücke gegeneinander bei entsprechender Verformung des Geflechtsschlauches zusätzlich bestehen bleibt.Based on this design, it can now also be provided in a modification that the braided hose is firmly connected to the free ends of such pipe sections, which means that the braided hose can be designed as a relatively short component that gently cushions the shortening of the corrugated hose under axial load, if necessary by resting against the corrugated hose, although for safety reasons the possibility of the pipe sections striking each other in the event of a corresponding deformation of the braided hose also remains.
Wird eine entsprechend dem Vorstehenden ausgebildeteIf a person trained in accordance with the above
Konstruktion außerhalb des Wellschlauches vorgesehen, so kann sie dahingehend weitergebildet werden, daß die Rohrstücke zweiwandig ausgebildet sind, daß die Wandungen im Bereich der freien Enden der Rohrstücke im wesentlichen konisch voneinander fort nach außen bzw. innen abgebogen sind, und daß der Geflechtsschlauch zwischen den ungebogenen Rohrstücken gefaßt mit diesen jenseits des Fußes der Abbiegungen fest verbunden ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß sich der Geflechtsschlauch bei Axialbewegungen an den konischen Teilen der Rohrstücke anlegen und durch diese eine Abstützung erfahren kann, wobei die Konstruktion gleichzeitig so ausgebildet ist, daß durch den Geflechtsschlauch auch auf den Wellschlauch wirkende Zugbelastungen abgestützt werden können, die den Wellschlauch zu längen suchen.If the construction is intended to be outside the corrugated hose, it can be further developed in such a way that the pipe sections are designed with two walls, that the walls in the area of the free ends of the pipe sections are bent essentially conically away from each other, outwards or inwards, and that the braided hose is held between the unbent pipe sections and is firmly connected to them beyond the base of the bends. This makes it possible for the braided hose to rest on the conical parts of the pipe sections during axial movements and to be supported by them, whereby the construction is simultaneously designed in such a way that the braided hose can also support tensile loads acting on the corrugated hose, which tend to lengthen the corrugated hose.
Um solche Zugbelastungen auch für die übrigen Bauformen gegebenenfalls zusätzlich mit abstützen zu können, kann außerhalb des Wellschlauches angeordnet ein weiterer Geflechtsschlauch vorgesehen sein, der mit den Anschlußteilen fest verbunden ist. Ein solcher Geflechtsschlauch schnürt sich unter Zugbelastung ein und gelangt damit von außen in Anlage gegen den Wellschlauch, womit auch zugbelastungsbedingte Axialbewegungen des Wellschlauches ihre Grenze finden.In order to be able to support such tensile loads for the other designs if necessary, an additional braided hose can be arranged outside the corrugated hose and is firmly connected to the connecting parts. Such a braided hose constricts under tensile load and thus comes into contact with the corrugated hose from the outside, which also limits axial movements of the corrugated hose caused by tensile loads.
Um schließlich auch hier einen gewissen Vorlaufweg einzuräumen, ehe die Zugbelastungsabstutzung voll wirksam wird, kann vorgesehen sein, daß innerhalb des Zugbelastungen abstützenden Geflechtsschlauches mit den Anschlußteilen fest verbunden Stützrohre koaxial aufein-Finally, in order to allow a certain amount of lead time before the tensile load support becomes fully effective, it can be provided that support tubes are firmly connected to the connecting parts within the braided hose supporting the tensile loads.
ander zu gerichtet angeordnet sind, daß die Stützrohre der Außenkontur des Wellschlauches folgend diesem gegenüber mit Abstand verlaufen, und daß die so aufgekröpf ten, aufeinander zu gerichteten Enden der Stützrohre einen den größten Teil des gewellten Bereiches des Wellschlaues frei lassenden Abstand voneinander aufweisen.are arranged facing each other, so that the support tubes follow the outer contour of the corrugated hose and run at a distance from it, and that the ends of the support tubes, which are bent in this way and directed towards each other, are spaced apart from each other so that most of the corrugated area of the corrugated hose is left free.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen des erfindungsgemäSen Leitungselementes, die mit den Figuren 1 bis 9 jeweils im halben Axialschnitt dargestellt sind.Further features and details essential to the invention emerge from the following description of embodiments of the line element according to the invention, which are each shown in half axial section in Figures 1 to 9.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht ein Leitungselement im wesentlichen aus einem hier ringgewellten Metallschlauch 1 mit zylindrischen Anschlußenden 2, 3, über die er unter Zuhilfenahme äußerer Deckringe 4, 5 auf rohrförmigen Anschlußteilen 6, 7 mittels endständiger Schweißnähte 8, 9 befestigt ist, wobei anstelle der Anschlußteile 6, 7 auch direkt die Enden der Rohrleitungen treten können, zwischen die der Wellschlauch 1 als Ausgleichselement gegen Längenänderungen und seitlichen Versatz der Rohrleitungen eingebaut ist.As can be seen from Figure 1, a line element consists essentially of a metal hose 1, here corrugated, with cylindrical connection ends 2, 3, via which it is fastened to tubular connection parts 6, 7 by means of terminal welds 8, 9 with the aid of external cover rings 4, 5, whereby instead of the connection parts 6, 7, the ends of the pipelines can also be directly inserted, between which the corrugated hose 1 is installed as a compensation element against changes in length and lateral offset of the pipelines.
Dieser Grundaufbau des Leitungselementes gilt auch für die Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 9, weshalb dort insoweit die gleiche Bezifferung verwendet wird.This basic structure of the line element also applies to the embodiments according to Figures 2 to 9, which is why the same numbering is used there.
Innerhalb des We11Schlauches 1 ist ein Geflechtsschlauch 10 angeordnet, dessen Außendurchmesser im wesentlichen der lichten Weite des Wellschlauches 1 ent-A braided hose 10 is arranged inside the corrugated hose 1, the outer diameter of which essentially corresponds to the inside width of the corrugated hose 1.
spricht. Der Geflechtsschlauch 10 ist mit seinem einen, linken Ende zwischen Anschlußende 2 und Anschlußteil 6 eingefangen und endständig ebenfalls durch die Schweißnaht 8 erfaßt. Sein anderes, rechtes Ende steht mit Abstand frei gegenüber dem Anschlußteil 7 und ist durch einen eingesetzten Anschlagring 11 hinsichtlich des Geflechts Verbundes festgelegt, wobei der Anschlagring 11 bei einem Geflechtsschlauch 10 aus Metall beispielsweise mit diesem durch Punktschweißen verbunden sein kann.speaks. The braided hose 10 is caught with its one, left end between the connection end 2 and the connection part 6 and is also caught at the end by the weld seam 8. Its other, right end is free at a distance from the connection part 7 and is fixed in relation to the braided connection by an inserted stop ring 11, whereby the stop ring 11 in the case of a braided hose 10 made of metal can be connected to it by spot welding, for example.
Der so eingesetzte Geflechtsschlauch 10 bildet eine Begrenzung hinsichtlich der axialen Verkürzung des Wellschlauches 1 unter Druckbelastung, wobei der Wellschlauch zunächst so lange zusammengedrückt werden kann, bis der Anschlagring in Anlage an die Stirnkante des Anschlußteiles 7 kommt. Danach sucht eine weitere Annäherung der Anschlußteile 6, 7 den Geflechtsschlauch 10 zusammenzuschieben, was jedoch aufgrund bekannter Gesetzmäßigkeiten dazu führt, daß sich der Geflechtsschlauch radial aufweitet. Da jedoch der Geflechtsschlauch 10 gegenüber dem Wellschlauch 1 nur geringes Spiel hat, kommt diese Aufweitung bald dadurch zum Stillstand, daß der Geflechtsschlauch 10 in satte Anlage an die Innenkrempen der Wellen des Schlauches 1 gelangt, so daß er nicht weiter zusammengeschoben werden kann. Damit ist eine weitere Stauchung des WeIlschlauches 1 blockiert, wobei dieser Punkt weich angelaufen wird in dem Maße, wie sich der Geflechtsschlauch 10 zunehmend von radial innen gegen den Wellschlauch 1 anlegt.The braided hose 10 used in this way forms a limit with regard to the axial shortening of the corrugated hose 1 under pressure load, whereby the corrugated hose can initially be compressed until the stop ring comes into contact with the front edge of the connecting part 7. Then a further approach of the connecting parts 6, 7 tries to push the braided hose 10 together, which, however, due to known laws, leads to the braided hose expanding radially. However, since the braided hose 10 has only a small amount of play compared to the corrugated hose 1, this expansion soon comes to a halt because the braided hose 10 comes into snug contact with the inner rims of the corrugations of the hose 1, so that it cannot be pushed together any further. This blocks further compression of the corrugated hose 1, whereby this point is approached gently as the braided hose 10 increasingly presses against the corrugated hose 1 from the inside radially.
Auf diese Weise ist eine Axialwegbegrenzung für den Wellschlauch 1 unter Druckbelastung geschaffen, die einen gewissen, freien Vorlaufweg beinhaltet und einen weichen Anlauf der Bewegungsgrenze, wobei die Größe des freien Vorlaufes konstruktiv durch den Abstand zwischen freiem Ende des Geflechtsschlauches 10 und Stirnkante des Anschlußteils 7 vorgewählt werden kann.In this way, an axial travel limitation is created for the corrugated hose 1 under pressure load, which includes a certain free advance path and a soft start of the movement limit, whereby the size of the free advance can be preselected structurally by the distance between the free end of the braided hose 10 and the front edge of the connecting part 7.
Die Ausführungsform nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 nur dadurch, daß auf den- Wellschlauch 1 zusätzlich auch von außen ein Geflechtsschlauch 12 gelegt ist, dessen Enden innerhalb der Deckringe 4, 5 eingefangen und ebenfalls in die Schweißnähte 8, 9 mit einbezogen sind. Dieser Geflechtsschlauch 12 verhindert eine ungewollte Längenvergrößerung des Wellschlauches 1 unter Zugbelastung, indem sich der Geflechtsschlauch 12 unter Zugbelastung einzuschnüren sucht, was jedoch durch seine Anlage auf der Außenseite des Wellschlauches 1 seine Grenze findet.The embodiment according to Figure 2 differs from that according to Figure 1 only in that a braided hose 12 is also placed on the outside of the corrugated hose 1, the ends of which are caught within the cover rings 4, 5 and are also included in the weld seams 8, 9. This braided hose 12 prevents an unwanted increase in the length of the corrugated hose 1 under tensile load, in that the braided hose 12 tries to constrict under tensile load, which, however, finds its limit due to its placement on the outside of the corrugated hose 1.
Der Gegenstand gemäß Figur 3 unterscheidet sich von dem nach Figur 1 dadurch, daß die Anschlußenden 13, 14 des We11Schlauches 1 einen gegenüber der lichten Weite des Wellschlauches 1 geringeren Innendurchmesser aufweisen. Dadurch besteht auch zwischen der lichten Weite des Wellschlauches 1 und dem Außendurchmesser des Geflecht sschlauches ein radialer Abstand, der nach Anlaufen des freien Endes des Geflechtsschlauches 10 gegen das Anschlußteil 7 unter Druckbelastung zunächst eine gewisse radiale Aufweitung des Geflechtsschlauches 10 zuläßt, ehe dieser gegen den Wellschlauch in Anlage kommt. Auch hier also die Zusammensetzung der möglichenThe object according to Figure 3 differs from that according to Figure 1 in that the connecting ends 13, 14 of the corrugated hose 1 have an inner diameter that is smaller than the inside diameter of the corrugated hose 1. As a result, there is also a radial distance between the inside diameter of the corrugated hose 1 and the outside diameter of the braided hose, which initially allows a certain radial expansion of the braided hose 10 after the free end of the braided hose 10 has come into contact with the connecting part 7 under pressure before it comes into contact with the corrugated hose. Here too, the composition of the possible
axialen Verkürzung des Wellschlauches 1 aus einer freien Bewegungskomponente und einer mit einer Aufweitung des Geflechtsschlauches 10 verbundenen Bewegungskomponente, wobei letztere durch die größere radiale Aufweitung des Geflechtsschlauches 10 ein noch weicheres Anlaufen des Endpunktes beinhaltet.axial shortening of the corrugated hose 1 from a free movement component and a movement component associated with an expansion of the braided hose 10, the latter involving an even softer approach to the end point due to the larger radial expansion of the braided hose 10.
Bei der Bauform gemäß Figur 3 sind im übrigen bei der Anschlußverbindung noch Zwischenringe 15, 16 vorgesehen, wobei der Zwischenring 16 eine größere radiale Dicke aufweist, um einen Durchmesserunterschied zwischen den Anschlußteilen bzw. Rohrenden 6, 7 auszugleichen. In the design according to Figure 3, intermediate rings 15, 16 are also provided for the connection, whereby the intermediate ring 16 has a greater radial thickness in order to compensate for a difference in diameter between the connection parts or pipe ends 6, 7.
Die Ausführungsform gemäß Figur 4 unterscheidet sich dadurch von der gemäß Figur I1 daß nunmehr der Geflechtsschlauch 10 mit beiden Enden in der bereits beschriebenen Weise an den Anschlußteilen 6, 7 festgelegt ist. Andererseits ist aber der Geflechtsschlauch 10 so eingebaut, daß er beispielsweise durch eine vorherige Zugbelastung bei unverändertem endständigem Durchmesser von seiner ursprünglich zylindrischen Form in eine eingeschnürte Form überführt ist.The embodiment according to Figure 4 differs from that according to Figure 11 in that the braided hose 10 is now secured at both ends to the connecting parts 6, 7 in the manner already described. On the other hand, however, the braided hose 10 is installed in such a way that it is converted from its original cylindrical shape into a constricted shape, for example by a previous tensile load with the end diameter remaining unchanged.
Wird nunmehr der Wellschlauch unter Druckbelastung axial verkürzt, so wird diese Einschnürung rückgängig gemacht und dadurch der Geflechtsschlauch 10 so lange radial aufgeweitet, bis er wieder von innen in Anlage an den Wellschlauch 1 kommt und dadurch die axiale Verkürzungsmöglichkeit für den Wellschlauch 1 weich beendet.If the corrugated hose is now shortened axially under pressure, this constriction is reversed and the braided hose 10 is thereby radially expanded until it again comes into contact with the corrugated hose 1 from the inside, thereby smoothly ending the axial shortening possibility for the corrugated hose 1.
Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist ausgehend von der Bauform nach Figur 4 wieder zusätzlich außen noch ein die Längenvergrößerung des Wellschlauches 1 begrenzender Geflechtsschlauch 17 vorgesehen, der wieder, wie bereits anhand der Figur 2 geschildert, mit seinen Enden an den AnschluSteilen 6, 7 festgelegt ist. Zusätzlich sind hier noch zwischen Wellschlauch 1 und Geflecht sschlauch 17 Stützrohre 18, 19 angeordnet, die der Außenkontur des Wellschlauches 1 folgend endständig radial aufgekröpft sind und mit ihren freien' Enden einen gewissen Radialabstand gegenüber dem Wellschlauch aufweisen, andererseits den gewellten Teil des Wellschlauches 1 im wesentlichen frei lassen. Dadurch wird der Geflechtsschlauch 17 gegenüber dem Wellschlauch 1 mit gewissem Radialabstand getragen, so daß ein größerer Betrag einer Längung des Wellschlauches 1 möglich ist, bevor der Geflechtsschlauch 17 auf der Außenseite des Wellschlauches 1 in Anlage kommt.In the embodiment according to Figure 5, based on the design according to Figure 4, a braided hose 17 is provided on the outside to limit the increase in length of the corrugated hose 1, which again, as already described with reference to Figure 2, is fixed with its ends to the connection parts 6, 7. In addition, here support tubes 18, 19 are arranged between the corrugated hose 1 and the braided hose 17, which are radially bent at the ends following the outer contour of the corrugated hose 1 and have a certain radial distance from the corrugated hose with their free ends, while on the other hand leaving the corrugated part of the corrugated hose 1 essentially free. As a result, the braided hose 17 is supported at a certain radial distance from the corrugated hose 1, so that a larger amount of elongation of the corrugated hose 1 is possible before the braided hose 17 comes into contact with the outside of the corrugated hose 1.
Auch beim Gegenstand der Figur 4 kann der Geflechtsschlauch 10 eine Längenvergrößerung des Wellschlauches 1 in gewissen Grenzen abstützen, indem er sich unter Überwindung seines inneren Reibungswiderstandes weiter einschnürt. Um auch hierfür jedoch feste Grenzen zu schaffen, können gemäß Figur 6 innerhalb des WeIlschlauches 1 von den Anschlußteilen 6, 7 koaxial aufeinander zu gerichteten Rohrstücke 20, 21 ausgehen, deren Außendurchmesser mit Abstand kleiner als der Innendurchmesser des Geflechtsschlauches 10 ist. Gegen die Außenseite dieser Rohrstücke kommt dann der Geflechtsschlauch 10 bei Streckung des Wellschlauches 1 in Anlage und begrenzt damit die Möglichkeit einer weiteren Längenvergrößerung.In the case of the object in Figure 4, the braided hose 10 can also support an increase in the length of the corrugated hose 1 within certain limits by further constricting itself while overcoming its internal frictional resistance. In order to create fixed limits for this, however, pipe sections 20, 21 directed coaxially towards one another can extend from the connecting parts 6, 7 within the corrugated hose 1 according to Figure 6, the outside diameter of which is by far smaller than the inside diameter of the braided hose 10. The braided hose 10 then comes into contact with the outside of these pipe sections when the corrugated hose 1 is stretched, thus limiting the possibility of a further increase in length.
Andererseits ist hier wieder der Wellschlauch 1 mit im Durchmesser reduzierten Anschlußenden 13, 14 versehen, so daß der Geflechtsschlauch 10 einen Radialabstand gegenüber der lichten Weite des Wellschlauches 1 aufweist. Aus diesem Radialabstand ergibt sich zunächst die im wesentlichen freie Stauchbarkeit des Wellschlauches 1, bis er nach Radialaufweitung zunehmend von innen gegen den Wellschlauch 1 anläuft. Hier kann für hohe Belastungen durch den Abstand der freien Enden 22, 23 der Rohrstücke 20, 21 gleichzeitig aus·Sicherheitsgründen ein Festanschlag vorgesehen sein.On the other hand, here again the corrugated hose 1 is provided with connection ends 13, 14 with a reduced diameter, so that the braided hose 10 has a radial distance from the inside width of the corrugated hose 1. This radial distance initially results in the essentially free compressibility of the corrugated hose 1 until, after radial expansion, it increasingly runs against the corrugated hose 1 from the inside. Here, for high loads, a fixed stop can be provided at the same time for safety reasons due to the distance between the free ends 22, 23 of the pipe sections 20, 21.
Von der Bauform nach Figur 6 ausgehend kann nunmehr gemäß Figur 7 auch vorgesehen sein, daß die hier mit einem größeren Abstand angeordneten Enden 22, 23 der Rohrstücke 20, 21 direkt ein Geflechtsschlauch 24 fest verbunden tragen, wobei der Geflechtsschlauch 24 nunmehr verhältnismäßig kurz ausgebildet sein kann und einen gewissen Radialabstand gegenüber der lichten Weite des Wellschlauches 1 hat. Bei Druckbelastung des Wellschlauches 1 wird nun der Geflechtsschlauch 24 so lange radial aufgeweitet, bis er von innen in Anlage an den Wellschlauch 1 kommt und dadurch die axiale Verkürzungsmöglichkeit für den Wellschlauch 1 nach einem bestimmten Weg begrenzt. Erfährt der Wellschlauch 1 dagegen eine Zugbelastung, wird die mögliche Längung des Wellschlauches 1 durch die Grenzlage des Geflechts-Schlauches 24 in Zugrichtung nach einem festgelegten Weg beendet. Durch die Kürze des Geflechtsschlauches 24 sind einerseits geringere Wege zwischen den beiden axialen Grenzen realisierbar und andererseits ergibt sich eine höhere Steifigkeit und damit ein höherer Widerstand gegen Stellbewegungen.Starting from the design according to Figure 6, it can now also be provided according to Figure 7 that the ends 22, 23 of the pipe sections 20, 21, which are arranged at a greater distance here, carry a braided hose 24 firmly connected directly, whereby the braided hose 24 can now be relatively short and has a certain radial distance from the inside width of the corrugated hose 1. When the corrugated hose 1 is subjected to pressure, the braided hose 24 is now radially expanded until it comes into contact with the corrugated hose 1 from the inside and thereby limits the axial shortening possibility for the corrugated hose 1 after a certain distance. If, on the other hand, the corrugated hose 1 is subjected to a tensile load, the possible elongation of the corrugated hose 1 is stopped by the limit position of the braided hose 24 in the direction of tension after a specified distance. Due to the shortness of the braided hose 24, on the one hand, shorter distances between the two axial boundaries can be achieved and, on the other hand, a higher rigidity and thus a higher resistance to adjustment movements results.
Die Bauform gemäß Figur 8 unterscheidet sich von der gemäß Figur 7 nur dadurch, daß nunmehr die Anordnung von Rohrstücken 25, 26 und Geflechtsschlauch 24 außerhalb des Wellschlauches 1 angeordnet sind. Bei Zug- und Druckbelastungen des Wellschlauches 1 verhält sich nun der Geflechtsschlauch 24 analog der eben geschilderten Weise.The design according to Figure 8 differs from that according to Figure 7 only in that the arrangement of pipe sections 25, 26 and braided hose 24 are now arranged outside the corrugated hose 1. When the corrugated hose 1 is subjected to tensile and compressive loads, the braided hose 24 now behaves in the same way as described above.
Schließlich zeigt Figur 9 noch eine Fortbildung der Bauform gemäß Figur 8. Dazu sind die aus Figur 8 ersichtlichen Rohrstücke nunmehr als zweiwandige Rohrstücke 27, 28 ausgebildet und ebenso wie bei Figur 8 mit ihren freien Enden radial gegenüber dem Außendurchmesser des Wellschlauches 1 beabstandet. Andererseits sind die Wandungen der Rohstücke 27 und 28 im Bereich der freien Enden im wesentlichen konisch voneinander fort nach außen bzw. innen abgebogen und es ist der Geflechtsschlauch 24 zwischen den beiden Wandungen der Rohrstücke 27, 28 gefaßt und mit ihnen jenseits bzw. außerhalb der konischen Abbiegungen fest verbunden.Finally, Figure 9 shows a further development of the design according to Figure 8. For this purpose, the pipe sections shown in Figure 8 are now designed as two-walled pipe sections 27, 28 and, as in Figure 8, are spaced radially with their free ends relative to the outer diameter of the corrugated hose 1. On the other hand, the walls of the pipe sections 27 and 28 in the area of the free ends are bent essentially conically outwards or inwards from one another and the braided hose 24 is held between the two walls of the pipe sections 27, 28 and firmly connected to them beyond or outside the conical bends.
Wird nun der Wellschlauch 1 axial zusammengeschoben oder gestreckt, so führt die entsprechende Durchmesservergrößerung bzw. -verkleinerung des Geflechts-Schlauches 24 zu dessen Anlaufen gegen die konisch abgebogenen Flanken der Rohrstücke 27, 28, wodurch die Möglichkeit der Durchmesseränderung für den Geflechtsschlauch 24 allmählich, das heißt weich unterbunden wird. Dabei kann der axiale Abstand der freien Enden der Rohrstücke 27, 28 wieder so bemessen werden, daß sie für eine Stauchung des We11Schlauches 1 unter Druckbelastung schlußendlich einen Festanschlag bilden.If the corrugated hose 1 is now pushed together or stretched axially, the corresponding increase or decrease in diameter of the braided hose 24 leads to it running against the conically bent flanks of the pipe sections 27, 28, whereby the possibility of a change in diameter for the braided hose 24 is gradually, i.e. gently, prevented. The axial distance between the free ends of the pipe sections 27, 28 can again be dimensioned such that they ultimately form a fixed stop for a compression of the corrugated hose 1 under pressure load.
Claims (1)
DR.-ING. H. J. BROMMER
DiPL.-ING. F. PETERSENDlPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. HJ BROMMER
DiPL.-ING. F. PETERSEN
76133 KARLSRUHEBISMARCKSTRASSE 16
76133 KARLSRUHE
dadurch gekennzeichnet,1. Pipe element in the form of a corrugated hose or bellows with annular or helical corrugation, firmly and tightly connected to terminal connecting parts, to which a hose-shaped support element runs coaxially, which supports it against axial pressure loads and is also in operative connection with the connecting parts,
characterized,
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