DE1965410A1

DE1965410A1 - Elastische Muffe zur Befestigung an Rohrleitungen

Info

Publication number: DE1965410A1
Application number: DE19691965410
Authority: DE
Inventors: Francis Paul
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1968-12-31
Filing date: 1969-12-30
Publication date: 1970-07-16
Also published as: CH512031A; BE743956A; GB1292348A; NL6919369A; FR1602766A

Description

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PNEUMATIQUES, CAOUTCHOUC MANUFACTORE ET PLASTIQUES KLEBER GOLOMBES S.A., Colombes/ Frankr.

Elastische Muffe zur Befestigung an Rohrleitungen

Die Erfindung betrifft eine elastische Muffe zur Verbindung von Rohrleitungen, dieLängenanderungen der Rohre infolge von Temperaturunterschieden aufnehmen kann, Fluchtabweichungen-und gewisse seitliche Verschiebungen der Rohre zueinander gestattet und eine akustische und schwingungsdämpfende Isolation zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohrabschnitten bewirkt .

Bisher konnten diese Eigenschaften nur mit aus Gummi bestehenden Ausdehnungsmuffen auf befriedigende Weise erreicht werden. Diese bekannten Muffen bestehen im allgemeinen aus einem rohrförmigen Körper aus Gummi,

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der mehrere Wellungen aufweist und somit einen dehnbaren und zusammenschiebbaren Balg bildet. An den Enden dieses Körpers sind Flansche vorgesehen, die an den entsprechenden Flanschen der beiden miteinander zu verbindenden Rohre mit Bolzen befestigt werden. Zur Herstellung derartiger Muffen werden »Schichten aus unverarbeitetem Gummi und gummierte Gewebebahnen auf einen Kern aufgerollt, dessen Form der Innenform der Muffe entspricht; dieser Körper wird anschließend in· einem Ofen vulkanisiert.

Angesichts der großen Anzahl an verschiedenen Formen und Abmessungen der in der Industrie bestehenden Rohrleitungen ist die Herstellung derartiger Muffen mit Schwierigkeiten verbunden, da zur Herstellung aller Typen von Muffen, die von den Abnehmern verlangt werden können, teuere Herstellungs- und Vulkanisierungsanlagen erforderlich sind. Oft müssen Muffen spezifischer Form und Abmessung hergestellt werden, die für manche technische Anwendungsgebiete unbedingt erforderlich sind, jedoch häufig nur in äußerst geringen Mengen verlangt werden; infolgedessen wird das in den entsprechenden Herstellungsanlagen investierte Kapital schlecht ausgenutzt.

Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich ferner daraus, daß in manchen Fällen Muffen mit Abmessungen verlangt werden, die mit den herkömmlichen Verfahren nicht hergestellt werden können«

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile durch Schaffung von Muffen zu beseitigen, die, ohne komplizierte Einrichtungen zu erfordern, in sehr unterschiedlichen Formen und Abmessungen, gegebenenfalls auch in sehr großen Abmessungen hergestellt werden können.

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Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Ausdehnungsmuffe zur Verbindung von Rohrleitungen, "bestehend aus einem an seinen Enden an Planschen "befestigten,aus Gummi bestehenden, biegsamen, rohrförmigen Körper, der in seinen Endbereichen mit sich einer radialen Ausdehnung des Körpers widersetzenden Verstärkungselementen und in seinem mittleren Teil mit Seilen verstärkt ist, die sich im wesentlichen in Längsrichtung erstrecken oder mit der Achse der Muffe einen kleinen Winkel von etwa 20° bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Körper in Ruhestellung die Form eines Rohrs mit kreisförmigem oder vieleckigem Querschnitt mit im wesentlichen geraden Mantellinien besitzt, und daß die Muffe zwischen den miteinander zu verbindenden Rohrleitungen unter axialer Vorkomprimierung montiert ist, wodurch in dem mittleren Bereich des Körpers eine Wellung entsteht, die einen Ausgleich der durch Ausdehnung und Schrumpfung entstehenden Bewegungen der Rohrleitungen gestattet.

Ein Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß der rohrförmige, biegsame Körper in seinem mittleren Bereich mindestens eine zusätzliche örtliche Verstärkung aufweist, die sich einer radialen Ausdehnung widersetzt und bei der Montage die Bildung von mindestens zwei im mittleren Bereich des Körpers zu beiden Seiten dieser Verstärkung befindlichen Wellungen bewirkt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung derartiger Ausdehnungsmuffen, das darin besteht, daß der rohrförmige Körper aus einem geraden,

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aus vulkanisiertem Gummi bestehenden Band hergestellt wird, dessen Breite der axialen Länge dieses Körpers entspricht, daß dieses Band gerollt wird, und daß seine einander entgegengesetzten Enden zusammengefügt und miteinander verschweißt werden.

Mit diesem Verfahren können unter Zuhilfenahme weniger Geräte Muffen mit sehr unterschiedlichen Abmessungen und Formen hergestellt werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfinv dung beschrieben, das auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Muffe bekannter Ausführung.

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Muffe mit kreisförmigem Querschnitt vor der Montage.

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 2.

Fig. 4- einen Schnitt durch eine Hälfte der auf Fig. 2 dargestellten Muffe nach ihrer unter axialer Komprimierung vorgenommenen Befestigung zwischen zwei Rohrabschnitten.

Fig. 5 einen Querschnitt durch das zur Herstellung der auf Fig. 2 dargestellten Muffe verwendete Band.

Fig. 6 eine Draufsicht auf das auf Fig. 5 dargestellte Band, wobei einzelne Schichten zum Teil abgenommen wurden.

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Fig. 7 einen Axialschnitt durch einen Teil einer in montierter Stellung drei Wellungen aufweisenden Muffe gemäß einer anderen Ausfuhrungsform.

Fig. 8 einen Querschnitt durch das zur Herstellung der auf Fig. 7 dargestellten Muffe verwendete Band.

Fig. 9 eine Draufsicht auf das auf Fig. 8 dargestellte Band, wobei einzelne Schichten teilweise abgenommen wurden.

Fig. 10 eine zur Hälfte im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer anderen Ausfuhrungsform einer erfin— dungsgemäßen Muffe.

Die auf den Fig. 2 und 3 dargestellte erfindungsgemäße Muffe besitzt einen rohrförmigen, aus Gummi bestehenden Körper 10 mit kreisförmigem Querschnitt, an dessen Enden 12 Flansche 13 befestigt sind. Diese bestehen im vorliegenden Beispiel aus Metallringen mit winkelförmigem Querschnitt, die aus einer außen an dem Körper 10 befestigten zylindrischen Wange 13a und einer zur Achse des Körpers senkrecht angeordneten, kreisförmi- *

gen Wange 13b bestehen. Im Inneren der Muffe sind Reifen 14- vorgesehen, die die Enden des Körpers 10 gegen die Flansche 13 anpressen. Diese Verklemmung kann durch eine Verschraubung oder Verklebung ergänzt werden. Ferner können die Enden 12 auch außen an den zylindrischen Wangen 13a befestigt werden; die auf Fig. 2 dargestellte Befestigungeweise scheint jedoch angesichts des Druckes des Strömungsmittels, das in den durch die Muffe verbundenen Rohren fließt, eine bessere Abdichtung zu gewährleisten.

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Der aus Gummi bestehende Körper 10 der Muffe ist im seinen Endbereichen 12 durch nicht ausdehnbare Yer— Stärkungselemente 20 verstärkt, die beispielsweise aus Seilen oder Metallkabeln bestehen und sich einer radialen Ausdehnung dieser Endbereiche 12 widersetzen. Der zwischen diesen Eidbereichen 12 befindliche TeiX des Körpers 1O ist durch Gewebebahnen 19 verstärkt;, deren Fäden etwa in Längsrichtung angeordnet sind oder mit der zur Achse des Körpers 10 parallelen üängsridiL— tung einen kleinen Winkel bilden. Diese Gewebebannem können sich auch bis in die Endbereiche 12 erstrecken, in denen sie sich den Verstärkungs elementen 2O überlagern.

Die Mantellinien einer derartigen Muffe verlaufen vor der Montage gerade, d.h. der Körper 10 besitzt eine zylindrische Bohrform (Fig. 2). Bei der Montage zwischen zwei Rohrabscbnitten 16, 17 wird der Körper 10 durch axiale Komprimierung verformt (Fig. 4-}, was aufgrund der Befestigung der Enden 12 an den starren Flanschen und aufgrund der Anordnung der Verstärkungen 19_t 20 die Bildung einer im mittleren Bereich des Körpers 1O lokalisierten Wellung 18 zur Folge hat· In dieser Hon— tagestellung besitzt die Muffe also die gewünschten Eigenschaften, d.h. die Eigenschaft, sich unter Komprimierung und Ausdehnung in axialer und in einer wir Achse senkrechten Richtung zu verformen, wobei alle diese Verformungen aufgrund der starken Biegsamkeit der Muffe ohne Auftreten hoher Kräfte vor sich gehen.

Während der Montage können zwischen die Flansche 13 und die Rohrleitungen 16, 17 Dichtungsringe 15 eingesetzt werden. Diese Dichtungsringe können zuvor auch an den Flanschen 1? befestigt werden.

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Erfindungsgemäß wird der Körper 10 der oben beschriebenen Muffe vorzugsweise aus einem geraden und ebenen Band hergestellt, das auf die gewünschte, der Abwicklung des Körpers entsprechende Länge aus einem vulkanisierten Gummiband großer Länge ausgeschnitten wird, wobei die Breite dieses Bandes deip'axialen Länge der herzustellenden Muffe vor der Montage entspricht. Dieses Band wird so gerollt, daß seine Enden bei 11 (Fig. 3) längs einer Erzeugenden des Muffenkörpers zusammenstoßen. Diese beiden· Enden werden durch Vulkanisieren miteinander verbunden. Die Herstellung dieser Verbindung stellt kein besonderes Problem dar. Beispielsweise kann wie bei der Verbindung der beiden Enden eines Riemens oder eines Förderbandes vorgegangen werden, indem die Enden stufenförmig oder schräg abgeschnitten werden, die Ränder mit Klebstoff oder Gummilösung bestrichen werden und anschließend auf die übliche Weise eine Vulkanisierung vorgenommen wird. Auf diese Weise erhält man einen biegsamen, rorförmigen Körper, der im vorliegenden Beispiel kreisförmigen Querschnitt besitzt, ohne Schwierigkeit jedoch auch einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt, erhalten kann.

Das gerade Band, aus welchem der Körper 10 der Muffe hergestellt wird,, ist deutlicher auf den Fig. 5 und 6 dargestellt. Dieses Band besitzt in seinem Inneren eine Verstärkung, die aus zwei Gewebefalten oder -bahnen 19 besteht, die von Seilen (cables) gebildet werden, welche mit der axialen Richtung der herzustellenden Muffe in einem geringen Winkel von vorzugsweise weniger als 20° bilden. Die Seile können sich auch im wesentlichen in Längsrichtung erstrecken und es kann nur eine einzige Bahn 19 verwendet werden.

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Die den Enden 12 entsprechenden Ränder des Bandes sind ferner mit Geweben 20 verstärkt, die ihnen größere Steifigkeit und Festigkeit verleihen. Diese Gewebe sind vorzugsweise nach innen zu abgestuft angeordnet. Sie sind so eingelegt, daß die Fäden, von welchen sie gebildet werden, jeweils parallel bzw. senkrecht zu den Rändern des Bandes verlaufen.

Mit einer derartigen Versteifung bleibt der mittlere Teil des Körpers 10 der Muffe verhältnismäßig biegsam und radial ausdehnbar, was bei der unter axialer Komprimierung vorgenommenen Montage die Bildung der Wellung 18 gestattet. Die aus Gewebe 20 bestehenden Versteifungen widersetzen sich jedoch einer radialen Ausdehnung der Endbereiche 12 des Körpers und tragen dadurch mit zur Lokalisierung der bei der Montage erzeugten Wellung 18 bei.

Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer erfndungsgemäßen elastischen Muffe, die zwischen zwei Rohren 16, 17 unter Komprimierung montiert ist und drei Wellungen 18^, 18p und 18-, aufweist. Diese Muffe wird aus dem auf den Fig. 8 und 9 dargestellten reraden und flachen Band hergestellt. Dieses Band besitzt Verstärkungen 2I_x, und 21 o» die sich in einem gegenseitigen Abstand parallel zu den den Endbereichen 12 entsprechenden Rändern des Bandes erstrecken. Der gegenseitige Abstand und die Stellung dieser Versteifungen 21. und 21 im mittleren Bereich des Bandes sind so gewählt, daß man bei der unter Komprimierung vorgenommenen Montage eine regelmäßige Faltung des Körpers 10 erhält. Die Verstärkung bestimmen hierbei die Stellen der Vertiefungen zwi-

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schen den Wellen. Sie bestehen aus im wesentlichen nicht ausdehnbaren Textil- oder Metallseilen (cable's). Bei der Herstellung des Körpers 1 durch Zusammenfügen und Verschweissen der Enden des aus Gummi bestehenden Bandes wird so vorgegangen, daß die Enden der Versteifungen 21 „, und 21p fest miteinander verbunden werden.

Bei Rohren, die nicht auf Überdruck, sondern auf Unterdruck beansprucht sind, werden zweckmäßigerweise Muffen verwendet, die anstelle einer hervorspringenden Wellung eine einspringende, d.h. eine nach innen konvexe Wellung besitzen. Dies kann auf einfache Weise mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht werden. ™

Eine derartige Muffe erhält man aus einem vorvulkanisierten Band, das ähnlich wie das auf den Fig. 5 und 6 dargestellte Band ausgebildet sein kann. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Körper der Muffe auch aus einem vorvulkanisierten Band hergestellt werden, in welchem die Verstärkungsgewebe 20 der Ränder eine geringe und in der zur Achse des Rohrs senkrechten Richtung begrenzte Elastizität aufweisen; dies kann dadurch erreicht werden, daß die Gewebe 20 so angeordnet werden, daß ihre Fäden nicht rechtwinkelig, sondern schräg zueinander verlaufen. f

Nach Bildung des Körpers 10 der Muffe durch Verschweissen der Enden des Bandes auf die oben beschriebene Weise wird der rohrförmige Körper an den Flanschen 13 angebracht, indem seine Enden 12 (Fig. 10) in einem gewissen Maß gedehnt werden. Zu diesem Zweck ist der Außendurchmesser der zylindrischen Wangen 13a der Flansche etwas

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größer als der Innendurchmesser, mit welchem der rohrförmige Körper hergestellt wurde. Durch diese Dehnung der Enden 12 besitzt; der Körper 10 bereits vor der Befestigung an dem Rohr eine leicht konkave Wellung. Bei axialer Komprimierung der Muffe während ihrer Montage zwischen den Rohrabschnitt en wird diese Wellung verstärkt.

Muffen, die auf Unterdruck beansprucht sind, werden häufig mit rechteckigem Querschnitt verlangt. Die Erfindung eignet sich besonders zur Herstellung einer derartigen Muffenform, da das ursprünglich flasche Band in einen endlosen Körper mit der gewünschten Abwickelung umgeformt werden kann und da seine Biegsamkeit die Anpassung an jede Querschnittsform gestattet.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsformen möglich.

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Claims

196541 Q -11-P a t entansprüche

1.) Atisdehnungsmuffe zur Verbindung von Rohrleitungen, bestehend aus einem an seinen Enden an Flanschen befestigten, aus Gummi bestehenden, biegsamen, rohrförmigen Körper, der in seinen Endbereichen mit sich einer radialen Ausdehnung des Körpers widersetzenden Verstärkungselementen und in seinem mittleren Teil mit Seilen verstärkt ist, die sich im wesentlichen in Längsrichtung erstrecken oder mit der Achse der Muffe einen kleinen Winkel von etwa 20° bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Körper (10) in Ruhestellung die Form eines Rohres mit kreisförmigem oder vieleckigem Querschnitt mit im wesentlichen geraden Mantellinien besitzt, und daß die Muffe zwischen den miteinander zu verbindenden Rohrleitungen unter axialer Vorkomprimierung montiert ist, wodurch in dem mittleren Bereich des Körpers (10) eine Wellung (18) entsteht, die einen Ausgleich der durch Ausdehnung und Schrumpfung entstehenden Bewegungen der Rohrleitungen gestattet.

2. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige, biegsame Körper (10) in seinem mittleren Bereich mindestens eine zusätzliche örtliche Verstüär- g kung (21) aufweist, die sich einer radialen Ausdehnung widersetzt und bei der Montage die Bildung von mindestens zwei im mittleren Bereich des Körpers zu beiden Seiten dieser Verstärkung (21) befindlichen Wellungen (18) bewirkt .

3. Muffe nach Anspruch 1, insbesondere für auf Unterdruck beanspruchte Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet,

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daß die in den Enden des aus Gummi bestehenden Körpers (10) vorgesehenen Verstärkungen (20) leicht ausdehnbar sind, und daß diese Enden auf Flanschen (13a) befestigt sind, deren Durchmesser (bzw. deren Abwicklung) größer als der Innendurchmesser dieser Enden ist, so daß der mittlere Bereich des Körpers vor der Montage eine leicht konkave Form erhält.

4-. Verfahren zur Herstellung einer Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper (10) aus einem geraden, ,aus vulkanisiertem Gummi bestehenden Band hergestellt wird, dessen Breite der axialen Länge dieses Körpers entspricht, daß dieses Band gerollt wird, und daß seine einander entgegengesetzten Enden zusammengefügt und miteinander verschweißt werden.

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