DE2828760A1

DE2828760A1 - Anschluss fuer ein armiertes, flexibles rohr

Info

Publication number: DE2828760A1
Application number: DE19782828760
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Boyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-18
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1979-02-01
Also published as: SE7807888L; JPS5459625A; FR2398249A1; GB2003567A; GB2003567B; CH623645A5; FR2398249B1; US4229029A

Description

Jean-Jacques BOYER

MONTCHAUVET (Yvelines) Frankreich

Anschluß für ein armiertes, flexibles Rohr

Die Erfindung bezieht sich auf Anschlüsse

für flexible Rohrleitungen, insbesondere aber auf Anschlüsse für armierte Rohrleitungen, welche erhöhten Drücken in der Größenordnung von mehreren hundert Bar ausgesetzt sind. Bei diesen flexiblen Rohrleitungen handelt es sich um hydraulische Hoch-I druckleitungen u. dgl.

I Nach einer herkömmlichen Verfahrensweise

^werden Anschlüsse für flexible Rohrleitungen in der Weise herigestellt, daß auf die äußeren Enden der Rohre Flansche aufgebracht werden, welche wiederum mittels Schrauben oder ähnlichen !Befestigungselementen mit den Anschlußstutzen der Pumpen, Motoren ,oder aber hydraulischen Behälter u. dgl. verbunden sind. Diese ■Verfahrensweise der Herstellung von Rohranschlüssen weist eine Vielzahl von Mängeln und Unzuträglichkeiten auf. Sie macht langwierige und auch schwierige Arbeiten zur Vorbereitung der flexiblen Rohrleitungen erforderlich. Darüber hinaus ist der aus Kuns-f; stoff bestehende Teil des Rohres außerordentlich hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, welche jedwedes Kriechen wäh-

809885/0723

rend der Anwendung von Maximaldrücken verhindern, jedoch keines wegs die vorerwähnte Schicht beschädigen sollen. Wenn darüber hinaus als Folge eines Überdruckes das Rohr platzt oder reißt, ist es erforderlich, die aus dem Rohr und dem Flansch bestehende Gesamtanordnung zu ersetzen, wobei die Flanschen und die Anschlüsse nicht wieder verwendet werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend erwähnten Mängel und Unzuträglichkeiten zu beseitigen und einen Anschluß für ein armiertes, flexibles Rohr aufzuzeigen, welcher am äußeren Ende des armierten Rohres nach einer sehr einfachen Vorbereitung dieses äußeren Endes lösbar angeordnet ist, und welcher darüber hinaus leicht montiert und auch demontiert werden kann, wobei dieser Anschluß neben einer außerordentlich großen Dichtigkeit wiederverwendbar ist, was den Ersatz dieser Rohre erleichtert, namentlich dann, wenn diese Rohre als Folge eines Überdruckes platzen oder reißen.

Die US-PS 3 222 091 zeigt Anschlüsse dieser Art, mit welchen versucht wird, vorstehende Mangel und Unzuträglichkeiten zu beseitigen. Diese Anschlüsse besitzen einen ersten Anschlußteil, der einen Befestigungsstutzen mit einer kegelstumpff förmigen Innenfläche bildet, wobei eine Vielzahl von im Querschnitt kegelstumpfförmigen Spannbacken vorgesehen ist, welche in einen Befestigungsstutzen zwischen der Innenfläche desselben und der Außenfläche des anzuschließenden Rohres eingreifen, wobei ferner ein eine Innenmuffe bildender Teil vorgesehen ist, die in das anzuschließende Rohr eingreift. Dieses Teil ist in einem zweiten Anschlußteil in dichtender Weise gleitend gelagert derart, daß es durch den Druck des Fluides nach innen in das Rohr geschoben wird. Dieser bekannte Anschluß entspricht theoretisch der Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Wenn aber nach einem ersten Spannvorgang der Spannbacken, welcher durch eine Stoßkraft verwirklicht wird, die dadurch entsteht, daß das zweite Anschlußstück an Ort und Stelle gesetzt wird, die später^ Verschiebung der Muffe unter der Einwirkung des Betriebsdruckes

- 3 809885/0723

282876Q

eine Kraft in einer Richtung überträgt, welche die Tendenz hat, das Anschlußrohr an der Innenfläche desselben herauszuziehen, ist es bei der Anordnung nach dem vorerwähnten Patent die durch die Dicke des Rohres übertragene Kraft, welche die Spannbacken noch weiter mitbewegt, um den Klemmvorgang bzw. Preßvorgang des Rohres zu vergrößern. Der außenliegende Teil des Rohres wird somit einer außerordentlich hohen Beanspruchung in Längsrichtung ausgesetzt, welche ein Ablösen der das Rohr bildenden Schichten begünstigt, und welche in der Lage ist, das Rohr auf der Fläche der Spannbacken oder der Innenmuffe namentlich im Falle von armierten Rohren gleiten zu lassen, deren aus Metalldrähten bestehende Verstärkungsschicht mit den Spannbacken in Kontakt sein muß, um zu verhindern, daß diese Metalldrähte durch das Kriechen der aus einem Elastomer bestehenden Oberflächenschicht blockiert werden.

Der Anschluß nach der US-PS 3 222 091 hat also den Nachteil, Einschnürungen in Längsrichtung zu schaffen, wodurch eine Scherkraft in der Rohrwand zwischen der Innenfläche und der Außenfläche desjenigen äußeren Endes hervorgerufen wird, welches auf dem Anschluß montiert ist. Darüber hinaus kann die Muffe in perfekter Weise nach innen in das Rohr zurückgestoßen; werden, und zwar aufgrund des Kriechens des elastomeren Werk- |

stoffes, aus welchem das Rohr besteht, welches keineswegs begrenzt wird durch ein Hüllvolumen.

Die Erfindung beseitigt alle Mangel und Unzuträglichkeiten der vorstehend als Stand der Technik angedeuteten Anschlüsse.

Die Erfindung bezieht sich hiernach auf einen Anschluß für ein armiertes, flexibles Rohr, bestehend aus einem ersten, von einem Befestigungsstutzen mit kegelstumpfförmiger Innenfläche gebildeten Anschlußstück, wobei der Befestigungsstutzen mit einem Verbindungsflansch des Anschlusses verbindbar ist, und eine bestimmte Anzahl von Spannbacken kegelstumpfförmigen

80 98-8 5/0-7 2-3-

-<r- 282876Q 6

Querschnittes in den Befestigungsstutzen in der Weise einführbar ist, daß deren Außenfläche mit der Innenfläche des Befestigungsstutzens unter Aufrechterhaltung eines Spieles zwischen zwei einander folgenden Spannbacken in Berührung gelangt, wobei deren im wesentlichen zylinderförmige Innenfläche die Außenfläche des anzuschließenden Rohres umgibt, wobei ferner eine zylinderförmige Muffe vorgesehen ist, welche in das Innere des anzuschließenden Rohres einsetzbar ist und einen Teil aufweist, welcher in dichter Weise in einer koaxialen Bohrung des Anschlusses gleitend gelagert ist, und der Durchmesser dieser · Bohrung größer ist als der Innendurchmesser des flexiblen Rohres derart, daß ein Differentialkolben gebildet wird. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die den Differentialkolben bildende zylinderförmige Muffe einen Flansch aufweist, welcher sich gegen die Außenfläche der Spannbacken anlegt.

Durch diese Ausführungsform stößt der Betriebsdruck, welcher auf die Differenzfläche zwischen dem Bohrungsdurchmesser des Flansches und dem Innendurchmesser des flexiblen Rohres zur Einwirkung gelangt, die zylinderförmige Muffe wieder zurück, wobei jedoch diese zylinderförmige Muffe über ihren Flansch die Spannbacken nach innen in den kegelstumpfförmigen Befestigungsstutzen schiebt. Diese Spannbacken bilden Keile, um das äußere Ende des flexiblen Rohres auf die Außenfläche der zylinderförmigen Muffe aufzuschieben. Daraus geht hervor, daß zwischen diesen Spannbacken - welche sich gegen die Außenfläche des flexiblen Rohres abstützen - und der Muffe - welche sich gegen die Innenfläche des Rohres abstützt - keine relative Verschiebung eintreten kann, so daß man nicht zu befürchten braucht, daß die Rohrwandung herausgerissen oder einer Scherbeanspruchung unterworfen wird. Außerdem wird das äußere freie Ende des anzuschließenden Rohres von den Spannbacken eingeschlossen, und zwar außen, die Muffe im Inneren und der Flansch am Umfang der Muffe, welche sich gegen das äußere Ende der Spannbacken abstützt, wodurch jedwedes Kriechen des aus einem elastomeren Stoff bestehenden Rohres verhindert wird.

-5_J

8Q98S5/0723

282876Q

Die den Spannbacken mit kegelstumpfförmigen Abschnitten und der zylindrischen Muffe gegenüberliegenden Flächen können mit Ringnuten und entsprechend übereinstimmenden Rippen oder Stegen versehen sein, um den Anpreßvorgang bzw. Klemmvorgang sowie die Dichtigkeit zu verbessern.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Befestigungsstutzen mit dem Flansch über einen Gegenflansch verbunden, welcher einen am Umfang liegenden Flansch des Befestigungsstutzens übergreift, wobei der Gegenflansch mit dem Flansc)a über Spannschrauben verbunden ist. Da der Befestigungsstutzen und die Muffe Drehkörper sind, können sie sich während der Montage in den Flanschen frei drehen, wodurch in dem flexiblen Rohr jedwede Torsionsbeanspruchung vermieden wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der mit den Spannbacken in Berührung stehende Teil am äußeren Ende des flexiblen Rohres, welcher in den Befestigungsstutzen eingreift, in der Weise entblößt, daß die aus einem Elastomeren bestehende Schicht weggelassen ist, welche die aus Metall bestehende Verstärkungshülse überdeckt. Hierdurch wird vermieden, daß der elastomere Werkstoff der Außenschicht zwischen die Klemmbacken kriecht und dem Klemmvorgang entgegenwirkt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weiser

Fig. 1 einen Axialschnitt des Anschlusses gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

80 9885/0723

Die in der Zeichnung dargestellte Rohrleitungskupplung bzw. der Rohrleitungsanschluß dient beispielsweise zur Herstellung einer Verbindung eines armierten, flexiblen Rohres 1 mit einer hydraulischen Hochdruckleitung u. dgl. Der Leitungs anschluß bzw. die Rohrleitungskupplung gemäß der Erfindung weist einen Befestigungsstutzen 3 auf, welcher über einen Gegenflansch 8 mit einem Flansch 9 verbunden ist, wobei in das äußere Ende des armierten flexiblen Rohres 1 sechs Spannbacken 4 eingesetzt sind, deren Querschnitt kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Diese Spannbacken 4 sind in den Befestigungsstutzen 3 einsetzbar, wobei in das Innere des äußeren Endes des armierten flexiblen Rohres 1 eine Muffe 7 eingefügt wird. Die zylinderförmige Muffe 7 legt sich dabei gegen die äußere Fläche der Spannbacken 4 an. Der vorstehend erwähnte Befestigungsstutzen 3 wird von einem zylinderförmigen Teil 3' gebildet, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich ist dem Außendurchmesser des armierten flexiblen Rohres 1, wobei der zylinderförmige Teil 3' in einen kegelstumpfförmigen Teil 3¹¹ übergeht, der seinerseits in einem Flansch 3^llf endet. Darüber hinaus ist der Befestigungsstutzen 3 mit dem Flansch 9 über einen Gegenflansch 8 verbunden, welcher den Flansch 3¹¹¹ des Befestigungsstutzens 3 übergreift, wobei der Flansch 9 und der Gegenflansch 8 mittels Schrauben 11 miteinander verbunden sind. Wie aus den Figuren der Zeichnung am besten hervorgeht, greifen die sechs Spannbacken 4 kegelstumpfförmigen Querschnittes in den Befestigungsflansch 3 in der Weise ein, daß deren Außenfläche mit der kegelstumpfförmigen Innenfläche 3'' des Befestigungsflansches 3 in Berührung steht, wobei jeweils zwischen zwei einander folgenden Spannbacken 4 ein gewisses Spiel 12 vorgesehen ist. Die Innenflächen dieser Spannbacken 4 schließen den Teil 2 des flexiblen Rohres bzw. der flexiblen Leitung ein, welche in der Weise von ihrem Mantel befreit wurde, daß derjenige, aus Kunststoff bestehende Teil entfernt wurde, welcher sich im Außenbereich des Stützgewebes bzw. des Geflechtes der Leitungshülse befindet derart, daß jedwedes Kriechen des Kunststoffes während

809885/0723

282876Q

des Klemm- oder Spannvorganges vermieden wird. Um andererseits die Anlage der Spannbacken 4 gegen den Befestigungsstutzen 3 unter Vermeidung von all zu großen Reibungskräften zu erleichtern, weist die Innenfläche der Spannbacken 4 an ihrem Umfang eine Kehle13 vergleichsweise geringer Tiefe auf, welche die Abstützfläche der Spannbacken 4 an ihren äußeren Enden begrenzt. Die in das Innere des Rohres 1 einsetzbare rohrförmige Muffe 7 weist einen Flansch 7'' auf, welcher sich gegen die Außenfläche der Spannbacken 4 abstützt, wobei ein Teil 7¹ vorgesehen ist, welcher in dichtender Weise in einer koaxialen Bohrung 14 gleiten kann, welche in den Flansch 9 eingearbeitet ist, wobei der Durchmesser dieser koaxialen Bohrung 14 größer ist als der Innendurchmesser des armierten flexiblen Rohres 1, d.h. größer als derAußendurchmesser des zylinderförmigen Teiles der Muffe, welche in das flexible Rohr eingreift. Um darüber hinaus den Teil 7¹ gegen die Bohrung 14 abzudichten, ist ein wulstförmiges Dichtungsglied 15 in einer ringförmigen Kehle 16 eingesetzt, welche in die Außenfläche des Teiles 7¹ eingearbeitet ist. Um andererseits die Klemmwirkung und die Dichtigkeit zu verbessern, sind die Flächen der zylinderförmigen Muffe 7 und der im Querschnitt kegelstumpfförmigen Klemmbacken 4 mit am Umfang liegenden Nuten 5 und entsprechenden, i übereinstimmenden Rippen 6 vorgesehen.

Um darüber hinaus die Bewegung des Fluides zwischen der hydraulischen Leitung einerseits und dem flexiblen Rohr andererseits sicherzustellen, weist der Flansch 9 eine koaxiale Öffnung 10 bzw. Bohrung auf.

ι Bei dieser Ausführungsform stößt derjenige Druck, wel- ! eher auf die Differenzfläche zwischen dem Durchmesser der Bohrung 14 des Flansches 9 und dem Innendurchmesser des flexibler Rohres 1 ausgeübt wird, die zylinderförmige Muffe 7 zurück, welche über ihren Flansch 7¹' die Klemmbacken 4 mit dem Innenteil des kegelstumpfförmigen BefestigungsStutzens in Berührung bringt, wobei diese Klemmbacken 4 das äußere Ende des

809885/0723

flexiblen Rohres 1 gegen die Außenfläche der zylinderförmigen
Muffe 7 drücken.

Die Erfindung ist auf die vorstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen keineswegs beschränkt. Es sind vielmehr noch weitere praktische Verwirklichungsformen möglich und denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird.

- Patentansprüche -

809885/0723

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Anschluß für ein armiertes,flexibles Rohr, bestehend aus einem ersten, von einem Befestigungsstutzen mit kegelstumpfförmiger Innenfläche gebildeten Anschlußstück, wobei der Befestigungsstutzen mit einem Verbindungsflansch des Anschlusses verbindbar ist, und eine bestimmte Anzahl von Spannbacke:ι kegelstumpfförmigen Querschnittes in den Befestigungsstutzen in der Weise einführbar ist, daß deren Außenfläche mit der Innenfläche des Befestigungsstutzens unter Aufrechterhaltung eines Spieles zwischen zwei einander folgenden Spannbacken in Berührung gelangt, wobei deren im wesentlichen zylinderförmige Innenfläche die Außenfläche des anzuschliessenden Rohres umgibt, wobei ferner eine zylinderförmige Muffe vorgesehen ist, welche in das Innere des anzuschließenden Rohres einsetzbar ist und einen Teil aufweist, welcher in dichter Weise in einer koaxialen Bohrung des Anschlusses gleitend gelagert ist, und der Durchmesser dieser Bohrung größer ist als der Innendurchmesser des flexiblen Rohres derart, daß ein Differentialkolben gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Differentialkolben bildende zylinderförmige Muffe einen Flansch aufweist, welcher sich gegen die Außenfläche der Spannbacken anlegt.
2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Befestigungsstutzen mit dem Flansch über einen Gegenflansch verbunden ist, welcher einen am Umfang liegenden Flansch des Befestigungsstutzens übergreift, und daß der Gegenflansch mit dem Flansch über Spannschrauben verbunden ist.

- A 2 -

8ΰ9885/0733

ORIGINAL INSPECTED

_z 282876Q

Anschluß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet , daß der mit den Spannbacken in Berührung stehende Teil am äußeren Ende des flexiblen Rohres, welcher in den Befestigungsstutzen eingreift, in der Weise entblößt

ist, daß die aus einem Elastomeren bestehende Schicht weg- ! gelassen ist, welche die aus Metall bestehende Verstärkungs-I hülse überdeckt. I

809885/0723