DE19948007A1 - Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück. Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Verbindung unter Verwendung eines Rundschnurringes als Dichtmittel zur Verfügung zu stellen, die brandschutzsicher ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück, wobei das Wellrohr (1) in einen Innenzylinder-Abschnitt (5) des Anschlußstücks (2) eingesteckt, zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts (5) und dem Wellrohr (1) ein Rundschnurring (6) dichtend eingelegt ist und zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts (5) und dem Wellrohr (1) zusätzlich wenigstens ein Dichtungsring (11, 12) aus einer an sich bekannten, feuerbeständigen, sich im Brandfall aufgrund von Temperatureinwirkung um ein Mehrfaches ihres Ausgangsvolumens ausdehnenden Gummimischung (FRR) eingelegt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück.

Wellrohre sind seit etwa Ausgang der zwanziger Jahre dieses Jahrhunderts bekannt. Sie fanden seitdem wegen ihrer enormen Vorteile zunehmend Eingang in viele Gebiete der Technik. So ha­ ben derartige Wellrohre eine hohe Biegewechselfestigkeit, d. h., sie sind flexibel wie Kabel verlegbar. Zudem kompensieren sie aufgrund ihrer Faltenbalgfunktion in hervorragender Weise Lage­ änderungen ihrer Anschlußelemente.

Problematisch ist das Verbinden von Wellrohren untereinan­ der. Grund ist die relativ geringe Wandstärke dieser Wellrohre. Auch die Herstellung einer Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußstück, wie z. B. einem Rohrstutzen, einem Flansch oder einer Verschraubung, ist schwierig. Hier haben sich insbesondere Fügeverfahren wie Schweißen, Löten oder Kleben durchgesetzt. Es ist aber auch möglich, eine druckdichte Verbindung zwischen einem Wellrohr und einem Anschlußstück mittels ei­ nes Rundschnurringes herzustellen, wobei dieser zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts und dem Wellrohr- Außenbereich einzulegen wäre.

Nachteilig an der möglichen Verbindungstechnik mittels eines Rundschnurringes ist, daß eine derartige Verbindung nicht brand­ schutzsicher ist, da der Rundschnurring bei den im Brandfall auftretenden hohen Temperaturen versprödet und somit seine Dichtwirkung verliert, d. h., die Verbindung wird undicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, und eine Verbindung unter Verwendung eines Rund­ schnurringes als Dichtmittel zur Verfügung zu stellen, die brandschutzsicher ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Verbindung zwischen ei­ nem Wellrohr und einem Anschlußstück mit den Merkmalen des An­ spruchs.

Der wenigstens eine, zusätzliche Dichtungsring ersetzt im Brandfall die Dichtungswirkung des Rundschnurringes. Er dehnt sich in Abhängigkeit von den bei einem Brand auftretenden Tempe­ raturen bis auf ein Mehrfaches seines Ausgangsvolumens aus. Bei normalen Betriebstemperaturen der Verbindung bleibt sein Volumen im wesentlichen konstant. Unter Dichtungsring im erfindungswe­ sentlichen Sinne sind nicht nur Formkörper mit einem festgeleg­ ten Querschnitt (z. B. Rundschnurringe), sondern auch eingelegte Raupen pastöser Massen zu verstehen.

Das Material des wenigstens einen zusätzlichen Brandschutz­ dichtungsringes ist aus der Brandschutztechnik bekannt. Es wird z. B. bei Feuerschutztüren, Rohr- oder Kabeldurchführungen in Form von Formkörpern oder Pasten eingesetzt. Diese Gummimischun­ gen sind der Fachwelt unter der Abkürzung FRR (Fire Resistant Rubber) bekannt. Sie werden als Formteile oder pastöse Dich­ tungsmasse geliefert. Letztere ist unter dem geschützten Marken­ namen FIWA auf dem Markt. Das ist ein Einkomponentensystem auf Silikonbasis, welches sich im Brandfall auf das Zehnfache seines Ausgangsvolumens ausdehnt.

Die FRR-Gummimischungen vergrößern ihr Volumen durch eine chemische Reaktion und nicht wie herkömmliche Materialien durch Intumeszenz.

Aufgrund seiner Volumenvergrößerung füllt der Brandschutz­ dichtungsring im Brandfall den Profilbereich, in den er einge­ legt ist, druckdicht aus, wobei seine Masse auch in weitere Freiräume zwischen Wellrohr und Wandung des Innenzylinderab­ schnitts kriecht und den Fügespalt dichtend schließt. Sobald ein Widerstand vorhanden ist, resultiert aus der Volumenvergrößerung eine Druckerhöhung, d. h., die Masse des Brandschutzdichtungsrin­ ges verpreßt sich zwischen dem Außenprofil des Wellrohres und der Wandung des Innenzylinderabschnitts, wodurch diese Verbin­ dung druckdicht wird. Man kann diesen Vorgang fast mit einem nur im Brandfall wirkenden druckdichten Vergießen des Freiraums bzw. von Teilen davon zwischen dem Außenprofil des Wellrohres und der Wandung des Innenzylinderabschnitts vergleichen. Dabei bestimmt das Volumen des Brandschutzringes und seine Anzahl die Qualität dieses druckdichten "Vergusses".

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Die einzige Figur der dazugehörigen Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Verbindung zwi­ schen einem Wellrohr 1 und einem Anschlußstück 2, welches hier als Schraubstutzen mit Innengewinde 4 ausgeführt ist. Das Well­ rohr 1 besitzt eine Parallelwellung 3, die es drallfrei macht, d. h., bei Längen- und Druckänderungen können keine schädlichen Torsionsmomente im Wellrohr 1 auftreten.

Die Herstellung einer druckdichten Verbindung zwischen dem Wellrohr 1 und dem Anschlußstück 2 erfolgt mittels eines Rund­ schnurringes 6, z. B. aus Neopren. Diese Verbindung ist für nor­ male Betriebstemperaturen ausgelegt. Der Rundschnurring 6 ist in ein Wellental 7 der Parallelwellung 3 eingelegt, welches im Ein­ steckbereich des Wellrohrendes 8 in einen Innenzylinderabschnitt 5 des Anschlußstücks 2 liegt. Er stützt sich seitlich an den Flanken 7.1 des Wellentals 7 ab, wobei sein Außendurchmesser et­ was größer gewählt ist als der Durchmesser des Innenzylinderab­ schnitts 5. Durch das Einstecken des Wellrohrendes 8 in den In­ nenzylinderabschnitt 5 wird der Rundschnurring 6 elastisch radi­ al gepreßt. Da er sich an den Flanken 7.1 des Wellentals 7 ab­ stützt, resultiert daraus eine gleichgroße Rückstellkraft, mit der er sich an die Wandung des Innenzylinderabschnitts 5 druck­ dicht anlegt.

Zur Zugentlastung dieser Verbindung ist das Anschlußstück 2 an seinem dem Wellrohr 1 zugewandten Ende mit einem Biegeab­ schnitt 9 ausgestattet, der eine umlaufende, zum Wellrohr 1 hin­ weisende Wulst 10 besitzt. Die räumlichen Verhältnisse sind da­ bei so gewählt, daß diese Wulst 10 bei in den Innenzylinderab­ schnitt 5 eingestecktem Wellrohrende über ein Wellental 7 angeordnet ist. Zur Festlegung des Anschlußstücks 2 am Wellrohr 1 wird der Biegeflansch 9 mechanisch verpreßt, wodurch die Wulst 10 axial sperrend in das zugeordnete Wellental 7 eintritt. In der Zeichnung ist in der oberen Bildhälfte der Zustand vor Ver­ pressung und in der unteren Bildhälfte der Zustand nach Verpres­ sung des Biegeflansches 9 dargestellt.

Zusätzlich zu dem Rundschnurring 6 sind zwei Brandschutz- Dichtungsringe 11, 12 aus dem eingangs beschriebenen Material vorgesehen. Der Brandschutz-Dichtungsring 11 ist in eine am Ende des Innenzylinder-Abschnitts 5 in das Anschlußstück 2 eingear­ beitete axiale Ringnut 13 eingelegt und stützt sich in der Ge­ genrichtung axial gegen die Flanke 7.1 des benachbarten Wellen­ tales 7 ab. Der Brandschutz-Dichtungsring 12 ist, bezogen auf das Wellrohrende 8, in ein vor dem Rundschnurring 6 angeordnetes Wellental 7 eingelegt.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, sind beide Brandschutz- Dichtungsringe 11, 12 an ihrem Innendurchmesser an die Kontur der Wellung 3 des Wellrohres 1 und an ihrem Außendurchmesser an die Kontur der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts 5 angepaßt. Das ist indes nicht zwingend erforderlich, da sie im Brandfall eine starke Volumenvergrößerung erfahren, und es deshalb bei normalen Betriebsbedingungen auf eine Ausfüllung des Quer­ schnitts, in den sie eingelegt sind, nicht ankommt.

Im Brandfall versprödet der Rundschnurring 6 mit steigenden Temperaturen in zunehmendem Maße, so daß er seine Dichtwirkung verliert. Im gleichen Maße dehnen sich aber die Brandschutz- Dichtungsringe 11, 12 aus. Sie füllen zunächst den Querschnitt, in den sie eingelegt sind aus und quellen dann in die benachbarten Freiräume über, bis sie ein Mehrfaches ihres Ursprungsvolu­ mens erreicht haben. Dadurch wird eine druckdichte Verbindung zwischen dem Wellrohr 1 und dem Anschlußstück 2 geschaffen, die die ursprüngliche Abdichtung durch den Rundschnurring 6 ersetzt. Diese Ausführung hat eine Temperaturbeständigkeit von bis zu ca. 1000°C und wird vornehmlich im Bereich von brandgefährdeten In­ stallationen, wie z. B. Sprinkleranlagen eingesetzt, auf deren ungestörte Funktion es gerade im Brandfall ankommt.

Claims (1)

1. Verbindung zwischen einem metallischen Wellrohr und einem Anschlußstück, wobei das Wellrohr (1) in einen Innenzylin­ der-Abschnitt (5) des Anschlußstücks (2) eingesteckt, zwi­ schen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts (5) und dem Wellrohr (1) ein Rundschnurring (6) dichtend eingelegt und zwischen der Wandung des Innenzylinder-Abschnitts (5) und dem Wellrohr (1) zusätzlich wenigstens ein Dichtungsring (11, 12) aus einer an sich bekannten feuerbeständigen, sich im Brandfall aufgrund von Temperatureinwirkung um ein Mehr­ faches ihres Ausgangsvolumens ausdehnenden Gummimischung (FRR) eingelegt ist.