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Dokumentenidentifikation DE19523506A1 09.01.1997
Titel Leitungselement zur flexiblen Verbindung zweier Rohrleitungen
Anmelder Witzenmann GmbH, Metallschlauch-Fabrik Pforzheim, 75175 Pforzheim, DE
Erfinder Glas, Jochen, 71292 Friolzheim, DE;
Schüssler, Claus, 75203 Königsbach-Stein, DE
Vertreter Patentanwälte Lemcke Brommer Petersen, 76133 Karlsruhe
DE-Anmeldedatum 28.06.1995
DE-Aktenzeichen 19523506
Offenlegungstag 09.01.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.01.1997
IPC-Hauptklasse F16L 27/10
Zusammenfassung Es wird ein Leitungselement zur flexiblen Verbindung zweier Rohrleitungen angegeben, das einen Balg mit an dessen Enden angeordneten Mitteln zur Befestigung an den Rohrleitungsenden aufweist. Dabei ist vorgesehen, daß die Befestigungsmittel durch mit den Balgenden verbundene, mit ihrem Innendurchmesser den Außendurchmesser der Rohrleitungen angepaßte Hülsen gebildet sind, und daß wenigstens ein definierter Längenabschnitt jeder Hülse auf dem zugeordneten Rohrleitungsende entlang wenigstens des größten Teiles seines Umfanges mittels Querschnittsreduktion aufgepreßt ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Leitungselement zur flexiblen Verbindung der mit gegenseitigem Abstand aufeinander zugerichteten Enden zweier im Verbindungsbereich im wesentlichen miteinander fluchtenden Rohrleitungen, wobei das Leitungselement einen Balg mit an dessen Enden angeordneten Mitteln zur Befestigung an den Rohrleitungsenden aufweist.

Ein derartiges Leitungselement dient dazu, in der Regel wärmedehnungsbedingte Längenänderungen der jeweiligen Rohrleitung aufzunehmen, wobei als Anwendungsgebiet vorwiegend der Sanitärbereich mit seiner Warm- und Kaltwasserversorgung bzw. -entsorgung sowie die Heizungstechnik mit ihren Zu- und Rücklaufleitungen in Frage kommt. Denkbar sind jedoch auch andere Anwendungsgebiete mit Leitung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums.

Um dem je nach Anwendungsfall aus Metall, Gummi oder Kunststoff bestehenden Balg mit den Rohrleitungsenden zu verbinden, ist der Balg bekanntermaßen ständig mit entsprechenden Anschlußflanschen versehen, die mit entsprechenden Flanschen der Rohrleitungsenden verschraubt oder sonstwie verbunden werben können gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtung. Eine andere bekannte Möglichkeit kann auch darin bestehen, daß die Balgenden mit Gewindestutzen ausgestattet sind, die sich mit den Rohrleitungsenden verschrauben lassen.

Diese Befestigungsmöglichkeiten sind hinsichtlich ihrer Entstehungskosten aufwendig und kostspielig. Sie bereiten auch bei der Montage einige Schwierigkeiten zumindest hinsichtlich des Arbeitsaufwandes aber auch bezüglich der Rohrleitungsenden bzw. deren Lokalisierung so, daß die Montage ohne Schwierigkeiten möglich ist. Sind zur Aufnahme größerer Rohrleitungsdehnungen entsprechend längere Bälge vorzusehen, so bedürfen diese im übrigen einer zusätzlichen inneren oder äußeren Abstützung gegen seitliches Ausknicken, wodurch die Entstehungskosten und auch der Platzbedarf weiter gesteigert werden. Solche längeren Bälge können aber wünschenswert sein, um zum Ausgleich der Dehnungen einer längeren Rohrleitung die Anordnung zahlreicher kurzer Bälge zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leitungselement der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß seine Montage platzsparend und einfach zu handhaben ist, wobei für eine eventuelle Abstützung des Balges gegen Ausknicken außerdem zusätzliche Bauteile vermeidbar sein sollen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigungsmittel durch mit den Balgenden verbundene, mit ihrem Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Rohrleitungen angepaßte Hülsen gebildet sind, und daß wenigstens ein definierter Längenabschnitt jeder Hülse auf dem zugeordneten Rohrleitungsende entlang wenigstens des größten Teiles seines Umfanges mittels Querschnittsreduktion aufgepreßt ist.

Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen entsteht ein Bauteil, das äußerst einfach, platzsparend und hinsichtlich seiner Entstehungskosten günstig ausgebildet ist. Seine Montage läßt sich in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß das Leitungselement vollständig über eins der Rohrleitungsenden geschoben, dann das andere Rohrleitungsende dazu in fluchtende Position gebracht und schließlich das Leitungselement mit seiner entsprechenden Hülse über das andere Rohrleitungsende zurückgeschoben wird, woraufhin dann mit einem entsprechenden, relativ einfachen und immer wieder anwendbaren Werkzeug die Querschnittsreduktion der Hülsen und deren Aufpressen auf den Rohrleitungsenden erfolgen kann.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß wenigstens eine der Hülsen mit dem zugeordneten Balgende mittels eines Fügeverfahrens verbunden ist. Ist der Balg beispielsweise ein Metallbalg, so kann man die Hülsen an dessen Enden anschweißen. Bei einem Balg aus Kunststoff lassen sich entsprechende Hülsen auch durch Kleben mit den Balgenden verbinden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß wenigstens eine der Hülsen als einstückig mit dem Balg verbundene Balgverlängerung ausgebildet ist. Hier ist also die Hülse sogleich aus dem Material des Balges mit hergestellt, so daß es einer besonderen Anbringung der Hülsen an die Balgenden nicht mehr bedarf.

In allen Fällen kann vorgesehen sein, daß auf die Balgverlängerung wenigstens im definierten Längenabschnitt ein Manschettenrohr aufgesetzt und mittels Querschnittsreduktion auf das Rohrleitungsende aufgepreßt ist. Hierdurch besteht insbesondere für dünnwandiges oder nicht genügend steifes Hülsenmaterial die Möglichkeit, dem aufgepreßten Längenabschnitt bezüglich des Aufpreßzustandes genügend Festigkeit und Dauerhaftigkeit zu geben. Dies kann z. B. für einen Balg aus Gummi mit einstückig angeformten Gummihülsen gelten, aber auch für ein- oder mehrwandige, entsprechend dünnwandige Metallbälge, denn es ist wünschenswert, die Metallbälge sowohl aus Kostengründen als auch zum Erhalt einer möglichst großen Flexibilität dünnwandig auszubilden.

Besonders zweckmäßig ist es nach der Erfindung, daß eine Hülse einen Abstand der beiden Rohrleitungsenden überbrückend ausgebildet und angeordnet und entsprechend der Balg vollständig auf einer der Rohrleitungen angeordnet ist. Hier ist also eine der Hülsen entsprechend länger ausgebildet, so daß sie den Abstand der Rohrleitungsenden überbrückt und die Möglichkeit gibt, den Balg ganz auf dem anderen Rohrleitungsende anzuordnen, wobei letzteres Rohrleitungsende gerade für längere Bälge gleichzeitig auch eine Innenabstützung gegen seitliches Ausknicken des Balges liefert, ohne daß dazu noch weitere Bauteile, beispielsweise ein zusätzliches Innenschutz- oder Führungsrohr, erforderlich wären.

In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes kann diese längere Hülse mit wenigstens einer balgwellenartigen, umlaufenden Sicke versehen sein, die zweckmäßig nach radial außen vorsteht. Auf diese Weise kann auch diese längere Hülse gerade dann, wenn sie aus dünnwandigem Material besteht, durch die Sicke eine höhere Fertigkeit erhalten.

In allen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß die Hülsen bzw. Manschettenrohre wenigstens an ihren freien Enden eine nach radial außen gerichtete, umlaufende Sicke mit eingelegter, nach radial innen am benachbarten Bauteil anliegender Dichtung aufweisen. Durch eine solche Dichtung läßt sich zusätzlich zu der Verpressung noch dem Austreten von eventuellen Leckagen entgegenwirken. Selbstverständlich kann es in diesem Rahmen auch vorgesehen sein, z. B. beidseits des der Verpressung dienenden Abschnittes eine solche Dichtung anzuordnen.

Nach der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, daß Balg und/oder Hülsen mehrlagig ausgebildet sind. Damit läßt sich auf die Flexibilität sowie Verarbeitbarkeit und auch auf die Entstehungskosten Einfluß nehmen. Eine weitere dadurch eröffnete Einflußmöglichkeit besteht darin, für die Lagen unterschiedliche Materialien vorzusehen, um beispielsweise die Innen- und die Außenseite des Balges und der daran angeschlossenen Hülsen besonders widerstandsfähig gegen Korrosionseinflüsse zu machen, ohne ein solches teureres Material auch für die übrigen Lagen verwenden zu müssen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die auf der Zeichnung mit den Fig. 1-4 dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt zwei koaxial aufeinander zugerichtete, einen gegenseitigen Abstand voneinander aufweisende Rohrleitungsenden 1, 2. Gegenseitige axiale, beispielsweise temperaturbedingte Bewegungen dieser Rohrleitungsenden werden durch einen Balg 3 aufgefangen, dessen Enden 4, 5 mit Hülsen 6, 7 beispielsweise verschweißt sind, wenn die Teile aus Metall oder Kunststoff bestehen.

Die Hülse 7 ist länger als die Hülse 6 so, daß sie den gegenseitigen Abstand der beiden Rohrleitungsenden 1, 2 überbrücken kann.

Beide Hülsen 6, 7 sind im Bereich ihres Endes über den Längenabschnitt 8, 9 durch Querschnittsreduktion auf die Rohrleitungsenden 1, 2 aufgepreßt, wodurch das aus Balg 3 und Hülsen 6, 7 gebildete Leitungselement an den Rohrleitungsenden 1, 2 lagefixiert ist.

An den Enden weisen die Hülsen 6, 7 noch Sicken 10, 11 auf, in die ein Dichtungsring 12, 13 eingesetzt ist, der sich auf dem jeweiligen Rohrleitungsende 1, 2 in dichtender Anlage befindet.

Die Montage des so beschriebenen Leitungselementes erfolgt bei in der dargestellten Form bereits vormontierten Rohrleitungsenden 1, 2 derart, daß die Rohrleitungsenden seitlich im elastischen Bereich der Rohrleitungen etwas voneinander weggebogen werden, so daß das Leitungselement in seiner Gänze beispielsweise auf das Rohrleitungsende 1 aufgeschoben werden kann. Danach werden die beiden Rohrleitungsenden wieder in miteinander fluchtenden Zustand gebracht, so daß das Leitungselement bezogen auf Fig. 1 von links nach rechts soweit verschoben werden kann, daß es in die dargestellte Position gelangt. Danach werden dann die Längenabschnitte 8, 9 mit einem entsprechenden Werkzeug querschnittsreduziert auf die Rohrleitungsenden 1, 2 aufgepreßt, wobei ohne weiteres auch eine gewisse Verformung der Rohrleitungsenden selbst noch mit erfolgen kann, um den Sitz der Hülsen 6, 7 auf den Rohrleitungsenden besonders fest zu gestalten.

Dadurch, daß bei dem dargestellten Beispiel die Hülse 7 länger als die Hülse 6 ist, sitzt der Balg 3 mit seiner vollständigen Länge auf dem Rohrleitungsende 1, so daß das Rohrleitungsende 1 gleichzeitig auch eine Innenabstützung des Balges 3 darstellt, die ihn an einem seitlichen Ausknicken hindert.

Eine andere, in den Zeichnungen nicht dargestellte Bauform kann für kürzere Bälge 3 so gestaltet sein, daß die Hülsen gleiche (kurze) Länge aufweisen so, daß dann der Balg praktisch über dem Abstand der beiden Rohrleitungsenden zu sitzen kommt, was deshalb möglich ist, weil ein kurzer Balg eine Abstützung gegen seitliches Ausknicken nicht benötigt. Diese nicht dargestellte, vereinfachte Bauform gilt für sämtliche in den Fig. 1-4 dargestellten Varianten entsprechend.

Fig. 2, bei der wie auch in den nachfolgenden Figuren wiederkehrende Teile mit der in Fig. 1 verwendeten Bezifferung versehen sind, zeigt eine Abänderung dahingehend, daß die Hülsen 14, 15 einstückig an die Enden des Balges 3 angeformt, also aus dem Material des Balges, bei dessen Herstellung sogleich mit hergestellt sind. Dadurch entfällt auch der sich mit der Befestigung der Hülsen an dem Balg verbindende Aufwand.

Die Befestigung der Hülsen 14, 15 auf den Rohrleitungsenden 1, 2 geschieht wieder, wie anhand der Fig. 1 bereits beschrieben, über Längenbereiche 16, 17 durch Querschnittsreduktion und Aufpressen auf die Rohrleitungsenden 1, 2.

Zusätzlich weist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Hülse 15 noch nach radial außen vorstehende, balgwellenförmige Sicken 18, 19 auf, die der Hülse 15 eine höhere Fertigkeit verleihen.

Zu den endständigen Sicken 20, 21 der Hülsen 14, 15 mit eingelegten Dichtungsringen 12, 13 gilt das anhand der Fig. 1 geschilderte entsprechend.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Gestaltung des Balges 3 mit einstückig angeformten Hülsen 14, 15 wiederholt. Zusätzlich sind jedoch auf die Hülsen 14, 15 noch Manschettenrohre 22, 23, insbesondere aus Metall aufgesetzt, die zusammen mit den Hülsen 14, 15 an den Längenabschnitten 24, 25 im Querschnitt reduziert und dadurch auf die Rohrleitungsenden 1, 2 aufgepreßt sind. Diese Bauform eignet sich besonders dann, wenn Balg 3 und Hülsen 14, 15 ein Teil aus Gummi oder entsprechend weichem Kunststoff sind, die zwar auf der einen Seite eine besonders hohe Flexibilität gewährleisten, andererseits aber allein nicht auf die Rohrleitungsenden 1, 2 dauerhaft aufgepreßt werden können.

Schließlich veranschaulicht Fig. 4 eine Mischform der bisher beschriebenen Varianten. Der Balg 3 ist auf der bezogen auf Fig. 4 rechten Seite wieder mit einer Hülse 7 versehen, in deren Zusammenhang die Ausführung gemäß Fig. 1 gelten.

Auf der bezogen auf Fig. 4 linken Seite ist an dem Balg 3 einstückig eine Hülse 26 entsprechend der Hülse 14 in Fig. 2 oder 3 angeformt, auf die jedoch ein Manschettenrohr 27 gesetzt ist, das an zwei Längenabschnitten 28, 29 mit der Rohrleitung 1 verpreßt ist, wobei innerhalb des Längenabschnittes 29 gleichzeitig das freie Ende der Hülse 26 mit eingepreßt ist. Das Manschettenrohr 27 hat an beiden Enden Sicken 30, 31 mit eingesetzten Dichtungsringen 32, 33, die einerseits am Rohrleitungsende 1 und andererseits an der Hülse 26 anliegen.

Die so im linken Bereich der Fig. 4 dargestellte Anschlußverbindung ist besonders dauerhaft und dicht. Es versteht sich von selbst, daß eine solche Anschlußverbindung auch auf beiden Seiten des Balges 3 vorgesehen werden kann.

In der Zeichnung ist nicht dargestellt, daß Balg 3 und/oder damit verbundene Hülsen auch aus mehrlagigem Material bestehen können. Dadurch kann für den Balg zum einen die Flexibilität vergrößert werden. Zum anderen ergibt sich aber auch die Möglichkeit, Lagen unterschiedlichen Materials zu verwenden, um über den Querschnitt des Balges gesehen unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich chemischer, mechanischer und Temperaturbelastung Rechnung zu tragen.


Anspruch[de]
  1. 1. Leitungselement zur flexiblen Verbindung der mit gegenseitigem Abstand aufeinander zugerichteten Enden zweier im verbindungsbereich im wesentlichen miteinander fluchtender Rohrleitungen, wobei das Leitungselement einen Balg mit an dessen Enden angeordneten Mitteln zur Befestigung an den Rohrleitungsenden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel durch mit den Balgenden (4, 5) verbundene, mit ihrem Innendurchmesser den Außendurchmesser der Rohrleitungen (1, 2) angepaßte Hülsen (6, 7; 14, 15; 26) gebildet sind, daß wenigstens ein definierter Längenabschnitt (8, 9; 16, 17; 24, 25; 29) jeder Hülse (6, 7; 14, 15; 26) auf dem zugeordneten Rohrleitungsende (1, 2) entlang wenigstens des größten Teiles seines Umfanges mittels Querschnittsreduktion aufgepreßt ist.
  2. 2. Leitungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Hülsen (6, 7) mit dem zugeordneten Balgende (4, 5) mittels eines Fügeverfahrens verbunden ist.
  3. 3. Leitungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6, 7) mit dem Balg (3) verschweißt ist.
  4. 4. Leitungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnete daß wenigstens eine der Hülsen (14, 15; 26) als einstückig mit dem Balg (3) verbundene Balgverlängerungen ausgebildet ist.
  5. 5. Leitungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnete daß auf die Balgverlängerung (14, 15, 26) wenigstens im definierten Längenabschnitt (24, 25, 29) ein Manschettenrohr (22, 23, 27) aufgesetzt und mittels Querschnittsreduktion mit auf das Rohrleitungsende (1, 2) aufgepreßt ist.
  6. 6. Leitungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnete daß eine Hülse (7, 15) einen Abstand der beiden Rohrleitungsenden (1, 2) überbrückend ausgebildet und angeordnet und entsprechend der Balg (3) vollständig auf einer der Rohrleitungen (1) angeordnet ist.
  7. 7. Leitungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnete daß die Hülse (15) mit wenigstens einer balgwellenartigen, umlaufenden Sicke (18, 19) versehen ist.
  8. 8. Leitungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (18, 19) nach radial außen vorsteht.
  9. 9. Leitungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (6, 7; 14, 15; 26) bzw. Manschettenrohre (22, 23, 27) wenigstens an ihren freien Enden eine nach radial außen gerichtete, umlaufende Sicke (10, 11; 20, 21; 30, 31) mit eingelegter, nach radial innen am benachbarten Bauteil (1, 2, 26) anliegender Dichtung (12, 13, 32, 33) aufweisen.
  10. 10. Leitungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, das Balg (3), Hülsen (6, 7; 14, 15; 26) und Manschettenrohre (22, 23, 27) aus Metall, Gummi oder Kunststoff bestehen.
  11. 11. Leitungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, das Balg und/oder Hülsen (6, 7; 14, 15; 26) mehrlagig ausgebildet sind.
  12. 12. Leitungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen aus hinsichtlich chemischer, mechanischer und Temperaturfestigkeit unterschiedlichem Material bestehen.






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