DE3221333A1

DE3221333A1 - Wellschlauch mit kunststoff-auskleidung

Info

Publication number: DE3221333A1
Application number: DE19823221333
Authority: DE
Inventors: Udo 7530 Pforzheim Erlenmayer; Peter 7532 Niefern Schüttler
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 1982-06-05
Filing date: 1982-06-05
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE3221333C2

Description

Wellschlauch mit Kunststoff-Auskleidung
= Die Erfindung betrifft einen metallischen Ringwellschlauch, der an seiner Innenseite eine dem Wellenprofil folgende Auskleidung aus Kunststoff aufweist und mit endständigen Anschlußstücken versehen ist.
In zahlreichen Anwendungsfällen, vor allem bei chemisch aggressiven Medien, verwendet man Wellschläuche mit einer inneren Kunststoff-Auskleidung, damit das Medium nicht in direkten Kontakt mit dem Metall des Wellschlauches kommen kann. Die Kunststoff-Auskleidung wird entweder als zylindrischer Schlauch in das Wellrohr eingeschoben und sodann durch Wärme und Druck in die Wellen hineingedrückt oder man geht von einem mit Kunststoff verkleideten, zylindrischen Schlauch aus und fUhrt die Wellung für beide Lagen gleichzeitig durch.
Grundsätzlich besteht bei diesen Wellschläuchen mit Kunststoff-Auskleidung die Notwendigkeit, auch die Anschlußstücke vor dem chemisch aggressiven Medium zu schützen.
Hierzu war es bisher üblich, die Kunststoff-Auskleidung etwas länger als den Wellschlauch auszuführen, so daß der endständige Überstand der Auskleidung um die beidseitigen Anschlußstücke herumgezogen werden kann (vergl. beispielsweise DE-GM 1 989 641). Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß man bereits bei der Fertigung der Wellschläuche ihre Einbaulänge vorgeben muß und zusätzlich auch hinsichtlich der Art der verwendeten Anschluß stücke festgelegt ist.
Hiervon ausgehend, liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Fertigung der eingangs beschriebenen Wellschläuche mit Kunststoff-Auskleidung dahingehend zu verbessern, daß sie im Endlos-Verfahren hergestellt werden können, so daß man nicht von vornherein auf bestimmte Schlauchlängen und Flanscharten festgelegt ist. Außerdem soll es die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglichen, die Anschluß stücke ohne vorherige separate Verformungen des Wellschlauches montieren zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auskleidung zusammen mit dem Wellschlauch endet, wobei das Ende des Wellschlauches durch eine sich im wesentlichen geradlinig erstreckende Flanke gebildet ist, die als Dichtfläche axial mit dem Anschluß stück oder damit in Verbindung stehenden Teilen verspannbar ist.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß von den im Endlos-Verfahren gefertigten Schläuchen je nach Kundenwunsch beliebig lange Schlauchstücke abgetrennt werden können und daß man diese Schlauchstücke individuell mit allen in Betracht kommenden Anschlußarten komplettieren kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anschlußstücke unmittelbar auf die Enden des Wellschlauches aufgebracht werden können, ohne daß zuvor der Wellschlauch lokal verformt werden muß. Dadurch ist die Selbstmontage der Anschlußteile durch den Kunden möglich. Auch kann der Schlauch gekürzt und unter Wiederverwendung der Anschlußteile erneuert werden. In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, daß keine löt- oder schweißbaren Werkstoffe für die Anschlußteile benötigt werden, sie können also beispielsweise aus Kunststoff, Keramik, Aluminium etc.bestehen, aus chemisch beständigen Werkstoffen, wie Monel, Inconel etc. oder aus Werkstoffen, die durch eine galvanische Behandlung, durch Sintern oder durch Spritzen chemisch beständig sind.
Die als Dichtfläche fungierende endständige Flanke des Wellschlauches oder der Auskleidung verläuft zweckmäßig radial. Es besteht jedoch insbesondere bei sinusförmiger Profilierung durchaus auch die Möglichkeit, geneigte Flanken zur Abdichtung zu verwenden, die mit entsprechend geneigten Flächen des Anschlußstückes korrespondieren.
Für solche Wellschläuche, die keinen besonders hohen Anforderungen unterworfen sind, genügt es, die als Dichtfläche fungierende Flanke an die axial außen liegende Stirnfläche des Anschlußstückes zu legen. In diesem Fall erfolgt die axiale Verpressung erst bei der Montage des Nachbaranschlusses.
Bei normalen und höheren Anforderungen zeichnet sich äedoch eine andere Weiterbildung des Erfindungsgedankens aus, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die endständige Flanke des Wellschlauches und der Auskleidung zwischen der axial innen liegenden Stirnfläche des Anschlußstückes einerseits und einem am Anschlußstück festlegbaren Druckring andererseits verspannt ist. In diesem Fall ist das Anschlußstück entweder selbst mit einer separaten Kunststoff-Auskleidung versehen oder aus beständigem Werkstoff hergestellt. Bei dieser Konstruktion ergibt sich der Vorteil, daß die Anpressung und die Dichtheit zwischen Wellschlauch und Anschlußstück immer gewährleistet sind - unabhängig davon, ob ein Nachbarflansch angeschlossen ist oder nicht. Dies ist deshalb von besonder Bedeutung, weil bei den üblicherweise zur Kunststoff-Auskleidung verwendeten Polymerisaten aus Tetrafluoräthylen und/oder Hexafluorpropylen ein sog. Erinnerungseffekt auftritt. Das heißt, die Kunststoff-Auskleidung ist aufgrund innerer Spannkräfte bestrebt, sich von der ihr aufgezwungenen Form zu entfernen. So kann es bei Auskleidungen, die nicht mechanisch an ihrem Basismaterial festgelegt sind, vorkommen, daß sie sich nach mehreren Monaten allmählich ablösen.
Diese Erscheinung ist durch die Verspannung am Anschlußstück mittels eines Druckringes ausgeschlossen.
Zweckmäßig wird an beiden Enden des Wellschlauches jeweils nur eine Flanke zwischen dem Druckring und dem Anschlußstück verspannt. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, eine Krempe mit zwei Wellen gegen das Anschlußstück oder damit in Verbindung stehende Teile zu pressen, wobei dann im allgemeinen die beiden Flanken in dichte Anlage gelangen und durch die Restelastizität der verformten Wellen eine Verspannung bei eventuellem Kriechen der Auskleidung gewährleistet ist.
Bei Anschlußstücken, die ihrerseits eine separate Kunststoff-Auskleidung aufweisen, empfiehlt es sich, diese Auskleidung auch über die mit dem Wellrohrende verklemmte Stirnseite zu erstrecken, damit auch insoweit ein chemischer Angriff des Mediums ausgeschlossen ist.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, daß die axial zusammengepreßten Auskleidungszonen des Wellschlauches und des Anschlußstückes eine in Unfangsrichtung gerillte Oberfläche aufweisen. Dadurch kommt es zu einer gewissen gegenseitigen Verhakung, nicht nur zwischen den zusammengepreßten Auskleidungszonen, sondern auch zwischen der Auskleidung und dem Trägermaterial, wodurch das vorbeschriebene Kriechen der Kunststoff-Auskleidung weiter gehemmt wird. Im selben Sinne wirken auch metallische Beilagen, die zwischen den zusammengepreßten Auskleidungszonen angeordnet sind und eine Fließbehinderung bzw. Verhakung bewirken. Auch können schmale, nicht metallische Dichtungsringe mit niedrigem Vorverformungskennwert, beispielsweise Graphitfolie, zweckmäßig verwendet werden.
Für die Ausbildung des Druckringes bestehen verschiedene bekannte Möglichkeiten. Zweckmäßig ist er -geteilt und wird durch einen ihn übergreifenden, mit dem Anschluß stück verschraubbaren Nippel zumindest axial verspannt.
Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Wellschlauch zusätzlich auch umflochten sein, wobei die Umfiechtung in an sich bekannter Weise in den Anschlußstücken festgelegt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen; dabei zeigt: Fig. 1 und 2 Axialschnitte einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung; Fig. 3 eine einfachere Ausführungsform; Fig. 4 eine Konstruktion ähnlich der Fig. 1 und 2, Jedoch mit zwei verspannten Flanken und Fig. 5 eine Konstruktion ähnlich der Fig. 1 und 2, jedoch mit geneigter Flanke.
In den Fig. 1 und 2 handelt es sich um einen Wellschlauch 1, der auf der Innenseite eine Kunststoff-Auskleidung 2 aufweist und außen von einem Drahtgeflecht 3 umgeben ist. Die Auskleidung endet zusammen mit dem Wellrohr an einer radial nach außen laufenden Flanke. Diese Flanke ist zwischen einem mit Kunststoff ausgekleideten Ring 4a-des als Flansch ausgebildeten Anschlußstückes 4 einerseits und einem axial geteilten Druckring 5 andererseits axial verspannt. Hierzu weist der Ring 4a ein Innengewinde auf, in das eine Mutter 6 mit konischer Innenfläche eingeschraubt ist. Diese konische Innenfläche korrespondiert mit einer entsprechenden konischen Außenfläche des Druckringes 5 und preßt Letzteren gegen die endständige Flanke des Wellschlauches und seiner Auskleidung. Dadurch kommt es zu der gewünschten Verspannung zwischen dieser Flanke und der gegenüberliegenden Stirnseite des Ringes 4a.
Zugleich dient die Mutter 6 in Verbindung mit dem Druckring 5 auch zur Festlegung des Geflechtes 3 durch Verklemmung längs der konischen Berührflächen.
Fig. 2 weist im Prinzip den selben Aufbau auf. Hier ist jedoch das Anschluß stück etwas anders ausgebildet, indem der Ring 4a mit seinem separaten Flanschring ersetzt ist durch ein zylindrisches Anschlußstück 7. Dieses zylindrische Anschlußstück 7 ist mit mehreren über den Umfang verteilten Vertiefungen versehen zum Anschluß an eine Schnellkupplung. Selbstverständlich kann anstelle des Anschlußstückes 7 auch ein Anschlußstutzen mit Außengewinde oder mit anderer Befestigungsmöglichkeit gewählt werden.
Beiden Ausführungsformen ist der Vorteil gemeinsam, daß der Wellschlauch in der gewünschten Länge von der Endlos-Ware abgeschnitten und mit beliebigen Anschluß stücken kombiniert werden kann, die ihrerseits zu allen gängigen Flansch- und Kupplungsbauarten passen. Die Verpressung zwischen der als Dichtfläche fungierenden endständigen Flanke mitsamt der Auskleidung ist unabhängig vom Einbau des Wellschlauches, kann auf einfache Weise, ggf. vom Kunden, durchgeführt werden und gewährleistet höchstmögliche Dichtheit und Lagesicherung der Auskleidung.
Fig. 3 zeigt eine Konstruktion für geringere Anforderungen.
Hier ist das Wellschlauchende nicht an der axial inneren, sondern an der axial äußeren Stirnfläche eines mit dem Anschluß stück 8 korrespondierenden, geteilten Ringes 9 angeordnet. Das heißt; daß seine axiale Verspannung erst dann erfolgt, wenn das benachbarte Anschlußteil montiert wird.
Durch die konische Ausbildung der Berührflächen zwischen dem Anschluß stück 8 und dem Ring 9 wird Letzterer bei der Montage eines Nachbarflansches nicht nur axial, sondern auch radial nach innen gedrückt, was die Stabilität des Verbundes erhöht. Außerdem kann die konische Ausbildung der Berührflächen zum Festlegen eines den Wellschlauch umgebenden Drahtgeflechtes herangezogen werden.
Um ein Ablösen der Kunststoff-Auskleidung zu vermeiden, empfiehlt es sich, sie und zweckmäßig auch den Wellschlauch am Ende mit kleinen - vorzugsweise in Umfangsrichtung umlaufenden - Rillen zu versehen, um zwischen beiden Teilen einen gewissen Formschluß zu erzeugen.
Selbstverständlich kann der geteilte Ring 9 schmaler ausgeführt werden, so daß er nur die endständige Welle des Wellschlauches hintergreift.
Fig. 4 zeigt eine Konstruktion, die im Prinzip den Fig. 1 und 2 gleicht, also mit axialer Verspannung des Wellschlauchendes im Anschlußstück arbeitet. Hier greift jedoch der geteilte Druckring 5 in die vorletzte Welle ein und verspannt daher drei Flanken zwischen sich und dem als Gewindestutzen 10 ausgebildeten Anschlußstück. #Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die mit dem Anschluß stück verschraubbare Mutter, die mit ihrer konischen Innenfläche gegen den Druckring 5 drückt, als Überwurfmutter 11 ausgebildet ist.
Fig. 5 schließlich zeigt die Realisierung des erfindungsgemäßen Prinzips an einem Wellschlauch mit sinusförmigem Profil, bei dem es sich anbietet, die endständige Flanke nicht an radial verlaufenden, sondern an schräg verlaufenden Stirnflächen eines Anschlußstückes 12 einerseits und eines Druckringes 13 andererseits zu verspannen. Da die Verspannung an der axial innen liegenden Seite des Anschlußstückes erfolgt, ist das Anschluß stück mit einer separaten Kunststoff-Verkleidung versehen oder besteht aus chemisch beständigem Werkstoff.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die dichtende Flanschfläche mit einem axial vorstehenden, umlaufenden Wulst versehen sein kann, wodurch eine örtlich hohe Flächenpressung auf die endständige Wellschlauchflanke bzw. ihre Auskleidung ausgeübt wird und sich ein Formschluß zwischen diesen Teilen einstellt.

Claims

Ansprüche Netallischer zu Metallischer Ringwellschlauch, der an seiner Innenseite eine dem Wellenprofil folgende Auskleidung aus Kunststoff aufweist und mit endständigen Anschlußstücken versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (2) zusammen mit dem Wellschlauch (1) endet, wobei das Ende des Wellschlauches (1) durch eine sich im wesentlichen geradlinig erstreckende Flanke gebildet ist, die als Dichtfläche axial mit dem Anschlußstück (4, 7, 8, 10, 12) oder damit in Verbindung stehenden Teilen (4a, 9) verspannbar ist.
2. Ringwellschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endständige Flanke des Wellschlauches (1) und der Auskleidung (2) radial verläuft.
3. Ringwellschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die endständige Flanke des Wellschlauches (1) und der Auskleidung (2) zwischen der axial innen liegenden Stirnfläche des Anschlußstückes (4, 7, 10, 12) oder damit in Verbindung stehender Teile (4a) einerseits und einem am Anschlußstück festlegbaren Druckring (5, 13) andererseits verspannt ist.
4. Ringwellschlauch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (7, 10, 12) oder die genannten, damit in Verbindung stehenden Teile (4a) aus chemisch beständigem Werkstoff bestehen oder eine separate Kunststoff-Auskleidung aufweisen.
5. Ringwellschlauch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Flanke zwischen dem Druckring (5, 13) und dem Anschlußstück (7, 10, 12) oder den genannten, damit in Verbindung stehenden Teilen (4a) verspannt ist.
6. Ringwellschlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung des Anschlußstückes (7, 10, 12) oder der genannten, damit in Verbindung stehenden Teile (4a) sich auch über die mit dem Wellschlauchende verklemmte Stirnseite erstreckt.
7. Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den axial zusammengepreßten Auskleidungsbereichen der Wellschlauch (1), die Auskleidung (2) und die Anschlußstücke (7, 9, 10, 12) bzw. die damit in Verbindung stehenden Teile (4a) eine in Umfangsrichtung gerillte Oberfläche aufweisen.
8. Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der endständigen Flanke und den Anschlußstücken (7, 10, 12) oder den genannten, damit in Verbindung stehenden Teilen (4a) eine sich radial erstreckende Dichtung angeordnet ist.
9. Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (5, 13) in an sich bekannter Weise geteilt und durch einen ihn übergreifenden, mit dem Anschlußstück bzw. den damit in Verbindung stehenden Teilen verschraubbaren Nippel (6, 11) zumindest axial verspannbar ist.
10. Ringwellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter Weise umflochten ist.