DE3002426C2

DE3002426C2 -

Info

Publication number: DE3002426C2
Application number: DE3002426A
Authority: DE
Inventors: Robert Emmett Cambridge Gb Fields
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1980-01-24
Publication date: 1989-06-22
Also published as: DE8001904U1; DE3002426A1; JPH0228759B2; JPS55135283A

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr zum Transport von Strömungs mitteln unter Druck aus einem Innenmantel aus einem gegenüber dem Strömungsmittel durchlässigen flexiblen Kunststoff und ei nem gegenüber diesem undurchlässigen Außenmantel.

Die Erfindung betrifft weiter einen Verbinder zum Verbinden von solchen Rohren mit

1. einer Hülse,
2. einer in dieser angeordneten und eine Axialbohrung auf weisenden Druckplatte zum Befestigen des Außenmantels eines zu verbindenden Rohres,
3. einem in der Hülse axial innerhalb der Druckplatte lie genden Block aus federnd verformbarem Material mit paral lelen Stirnseiten, von denen eine an der Druckplatte an liegt, und mit einer durchgehenden und mit dem Innenmantel eines zu verbindenden Rohres in Verbindung stehenden Axial bohrung,
4. einer in der Hülse angeordneten, den Block umschließenden und dessen Verformung in Radialrichtung begrenzenden Man telfläche.

Eine in Verbrennungskraftmaschinen zu verwendende Leitung für Kraftstoffe aus einem Innenmantel aus Superpolyamid und einem Außenmantel aus Metall ist bekannt (DE-AS 12 03 046). Bekannt ist auch ein Rohr aus einem aus Bändern aus Polytetrafluor äthylen gewickelten Innenmantel und einem über diesen gescho benen Außenmantel aus Stahl (DE-OS 25 51 704). Bei diesen be kannten Rohren ist der aus Kunststoff bestehende Innenmantel gegenüber einer großen Zahl von Substanzen chemisch inert. Da mit können diese Rohre mit Erfolg auch in Labors und in der chemischen Industrie verwendet werden. Unglücklicherweise sind viele für die Innenmäntel verwandten Kunststoffe gegenüber Ga sen und Dämpfen porös. Außerdem haben die Innenmäntel nur eine beschränkte Druckfestigkeit. Aus diesen Gründen weisen die Rohre über dem Innenmantel aus Kunststoff einen Außenmantel aus einem gasundurchlässigen und druckfesten Werkstoff, zum Beispiel Stahl, auf. Bekannt ist auch ein Verbinder der ein gangs genannten Gattung (DE-OS 27 25 070). Mit diesem Verbin der werden Rohre der eingangs genannten Gattung mit einem Rohrstutzen oder dergleichen oder mit Rohren der gleichen Gat tung verbunden. Der Druck zwischen Dichtflächen oder der Ab dichtdruck wird bei diesem bekannten Verbinder ausschließlich durch Ineinanderschrauben von Teilen und durch die Elastizität des aus einem federnd verformbaren Material bestehenden Bloc kes erzeugt.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Rohre und die bekannten Ver binder zu verbessern. Insbesondere sollen das Betriebsverhal ten und die Dichtigkeit der Verbindung zwischen dem Rohr und dem Rohrverbinder bei schwankenden Temperaturen und Drücken erhöht werden. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei dem Rohr der eingangs genannten Gattung dadurch, daß der In nenmantel in dem Außenmantel im Gleitsitz aufgenommen ist. In dem Rohrverbinder werden Innen- und Außenmantel an verchiede nen Stellen durch verschiedene Verbinderelemente erfaßt. Bei schwankenden Temperaturen und auch Drücken können sich der In nen- und der Außenmantel durch verschiedene Temperaturkoeffi zienten und aus anderen Gründen gegeneinander verschieben. Durch den Gleitsitz zwischen Innen- und Außenmantel werden hierdurch entstehende Spannungen ausgeglichen bzw. an ihrem Entstehen gehindert. Dadurch wird das kraftschlüssige Erfassen von Innen- und Außenmantel durch verschiedene Elemente in dem Verbinder verbessert. Die erfindungsgemäß in dem Verbinder vorgesehene Feder drückt die beiden Dichtflächen, die durch die Stirnseiten der aneinander anliegenden Blöcke gebildet werden, elastisch gegeneinander. Dies sichert einen ausrei chenden Anpreßdruck auch bei schwankenden Temperaturen und In nendrücken im Rohr.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand von Unteransprüchen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen von Rohr und Verbinder wird die Erfindung nun weiter beschrie ben. In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Schnitt durch einen Verbinder mit eingesetz ten Rohren, wobei die links liegenden Bauteile im Schnitt und die rechts liegenden Bauteile in der Ansicht dargestellt sind,

Fig. 2 eine Stirnansicht auf den Verbinder bei einge setztem Rohr und

Fig. 3 eine Ansicht entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1.

Das Rohr 8 besteht aus einem Innenmantel 10 und einem Außen mantel 12. Der Rohrverbinder ist gegenüber einer Mittellinie III-III symmetrisch. Die rechts von der Mittellinie liegen den Teile tragen die gleichen Bezugszeichen wie die entspre chenden links liegenden Teile mit Zusatz eines Beistriches. Der Außenmantel 12 liegt in einer Bohrung 14 eines Stopfens 16 mit Außengewinde und zwei Aussparungen 18 und 20 auf seiner Außenseite. In diese läßt sich ein Werkzeug einsetzen. Damit läßt sich der Stopfen 16 in den Rohrverbinder ein- oder aus diesem herausschrauben. Der Hauptteil des Rohrverbinders be steht aus einer zylinderförmigen Hülse 22. Sie weist einen mittleren Abschnitt mit verringertem Durchmesser und an ihren Enden Innengewinde auf. Der Außen- und der Innenmantel 12 und 10 stehen über das Innenende des Stopfens 16 über und treten durch einen Stapel aus drei Federn 24 in Form von Scheiben durch. Die Federn 24 sind zwischen der inneren Stirnseite des Stopfens 16 und der äußeren Stirnseite einer Druckplatte 26 aus Metall eingeklemmt. Eine Mantelfläche 27 ist einstückig mit der Druckplatte 26 ausgebildet. Die Druckplatte 26 weist eine Axialbohrung 28 und eine ringförmige Aussparung 30 auf. Diese umschließt das Austrittsende der Axialbohrung 28 in der Stirnseite der Druckplatte 26. Die Aussparung 30 nimmt das In nenende des Außenmantels 12 auf. Die von der Aussparung 30 ge bildete Schulter stellt einen Anschlag dar, an dem der Außen mantel 12 anliegt.

Die Druckplatte 26 ist zylindrisch. Ein ebenfalls zylindri scher Block 32 aus PTFE ist in sie eingepaßt. Dieser weist ein Axialbohrung 34 auf. Diese ist auf die Axialbohrung 28 in der Druckplatte 26 ausgerichtet. Der Innenmantel 10 tritt vollständig durch die miteinander ausgerichteten Bohrungen 28 und 34 durch. Sein Ende ist so abgeschnitten, daß er mit der inneren Stirnseite des Blockes 32, die eine Sitzfläche 36 bil det, abschließt.

In der Axialbohrung 28 ist ein ringförmiger zackenartiger Vor sprung 38 ausgebildet. Dieser ragt so in die Axialbohrung, daß der Innenmantel 10 von links nach rechts durch die Druckplatte 26 gezogen werden kann. Sobald der Innenmantel 10 jedoch in umgekehrter Richtung (das heißt von rechts nach links) gezogen wird, beißt sich der Vorsprung 38 in den Innenmantel 10 hinein und verhindert, daß das gesamte Rohr in umgekehrter Richtung gezogen wird.

Der Vorsprung 38 ist als ringförmig beschrieben worden. Mehr als ein solcher ringförmiger zackenartiger Vorsprung kann ver wendet werden. Ebenso können eine Vielzahl von zackenartigen vorstehenden Zähnen in der Axialbohrung 28 angeordnet werden. Diese müssen nicht zwangsläufig ringförmig angeordnet sein. Sie können auch so angeordnet werden, daß sie sich in der gleichen Weise in den Innenmantel 10 hineinbeißen, wie dies für den ringförmigen zackenartigen Vorsprung 38 beschrieben wurde.

Die axial innen liegenden Stirnseiten der Blöcke 32 und 32′ sind mit Ringflanschen 39 und 39′ ausgebildet. Sie sind zwi schen den abgeschrägten Innenenden der beiden Druckplatten 26 und 26′ eingeklemmt. Der durch die Federn 24 und 24′ ausgeübte Axialdruck klemmt die beiden Ringflansche 39 und 39′ zusammen und bildet zwischen diesen eine gute Dichtung aus.

Beim Zusammenbau des Rohrverbinders wird zuerst der Stopfen 16 auf den Außenmantel 12 aufgesetzt. Die Federn 24 werden dann auf den Außenmantel 12 aufgeschraubt. Dieser ist kürzer als der Innenmantel 10, so daß dieser um wenige Zentimeter über steht, und sein vorstehendes Ende verjüngt sich. Hierzu ist er zum Beispiel angespitzt und kann dann in die Axialbohrung 28 in die den Block 32 haltende Mantelfläche 27 eingeschoben wer den. Der Innenmantel 10 wird durch die ausgerichteten Bohrun gen in Druckplatte 26 und Block 32 gezogen, bis das Ende des Außen mantels 12 in der Aussparung 30 aufgenommen und gehalten wird. Das über die innere Stirnfläche 36 überstehende Ende des In nenmantels 10 wird dann so geschnitten, daß es mit der Stirn fläche 36 des Blockes 32 abschließt. Auf ähnliche Weise wird der Außenmantel 12′ in dem in der Mantelfläche 27′ (nicht im einzelnen bezeichnet) enthaltenen Block 32′ befestigt.

Obgleich eine Darstellung fehlt, kann auch ein Klebe-, Löt- oder ein ähnliches Mittel zum Befestigen des Außenmantels 12 in der ringförmigen Aussparung 30 in der Stirnseite der Druck platte 26 verwendet werden. Auf ähnliche Weise kann das ange spitzte oder verjüngend zulaufende Ende des Innenmantels 10 mit einem Klebstoff bestrichen werden, bevor es in die Axial bohrung 34 eingeführt wird, so daß das Rohr und der Block beim Aushärten des Klebstoffes fest miteinander verbunden sind.

Die Druckplatte 26 wird nun in die Hülse 22 eingeschoben. Der Stopfen 16 wird mit seinem Gewinde auf deren Innenseite aufge setzt und so gedreht, daß er in diese eingeschraubt wird, da bei die Federn 24 zusammengedrückt werden und auf die Rücksei te der Druckplatte 26 ein axialer Druck ausgeübt wird.

Eine ähnliche Anordnung wird in das andere Ende der Hülse 22 eingesetzt. Der Stopfen 16′ wird in ähnlicher Weise gedreht und aufgeschraubt, bis der zwischen den beiden aneinander an liegenden Sitzflächen 36 und 36′ ausgeübte Druck ausreicht, die Verbindung zwischen den beiden Rohren 8 und 8′ abzudichten und damit deren Innendruck zu widerstehen.

Man sieht, daß die Erfindung die Verbindung von zwei Rohren oder Innenmänteln aus Kunststoff unter mindestens teilweiser Verwendung von Metallteilen ermöglicht. Dadurch ergibt sich eine beträchtliche Festigkeit für den Rohrverbinder. Sowohl auf die Verbindung als auch auf die Abdichtflächen wird ein beträchtlicher Axialdruck ausgeübt. Für Leckagen verbleibt nur wenig Raum.

Die Erfindung ermöglicht auch eine Variation des auf die Ab dichtflächen zwischen den beiden Blöcken 32 und 32′ ausgeübten Axialdruckes, so daß auf diese nur der gerade erforderliche Druck ausgeübt wird, so daß den Drücken standgehalten wird, denen der Rohrverbinder auszusetzen ist.

Fig. 2 ist eine Stirnansicht des Rohrverbinders nach dessen Zusammenbau und zeigt den Stopfen 16, die beiden Aussparungen 18 und 20, den Außenmantel 12 und den Innenmantel 10, die durch dessen Mitte durchtreten. Dabei wird der Stopfen 16 in seinem in die Hülse 22 eingedrehten Zustand gezeigt, die in diesem Fall Kreisquerschnitt aufweist. Sie muß Kreisquer schnitt nicht aufweisen. Auch quadratische oder sechseckige Flächen können mit Vorteil auf der Außenfläche mindestens über einem Teil der Länge verwendet werden. Die Hülse läßt sich auch dann noch fassen und wirkt beim Ausüben eines Drehmomen tes auf die Stopfen 16 und 16′ mit.

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und zeigt das Innenende des Innenmantels 10. Mit der Sitzflä che 36 des Blockes 32, der in der Mantelfläche 27 gehalten wird, ist er bündig geschnitten.

Ein enger Gleitsitz ist zwischen der Außenseite der Druckplat te 26 und der Mantelfläche 27 und der Innenseite des einen verminderten Durchmesser aufweisenden Abschnittes der Hülse 22 vorgesehen. Dadurch wird die Druckplatte 26 mit den übrigen Teilen des Verbinders, wie zum Beispiel der angrenzenden Druckplatte 26′, ausgerichtet. Auf diese Weise lassen sich die durch die Innenmäntel 10 und 10′ gebildeten Strömungsmittelka näle ausrichten.

Die Sitzfläche 36′ eines auf der rechten Seite der Hülse 22 eingesetzten Blockes 32′ kann durch eine feste ebene Stirnflä che mit einer Öffnung ersetzt werden, die mit Leitungen in ei nem Bauteil, wie zum Beispiel einem Ventil, einer Pumpe oder dergleichen, verbunden ist. Das in Fig. 1 rechts gezeigte Ende des Rohrverbinders wird dann überflüssig. Die Hülse 22 kann dann einstückig mit dem Hauptteil des Bauteiles ausgebildet werden oder auch ein Schraubteil sein, das die ebene Sitzflä che und die Öffnung, an die das Rohr anzuschließen ist, um gibt.

Claims

1. Rohr zum Transport von Strömungsmitteln unter Druck aus ei nem Innenmantel aus einem gegenüber dem Strömungsmittel durchlässigen flexiblen Kunststoff und einem gegenüber die sem undurchlässigen Außenmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (10) in dem Außenmantel (12) im Gleit sitz aufgenommen ist.

2. Verbinder zum Verbinden von Rohren nach Anspruch 1 mit

1. einer Hülse,
2. einer in dieser angeordneten und eine Axialbohrung auf weisenden Druckplatte zum Befestigen des Außenmantels eines zu verbindenden Rohres,
3. einem in der Hülse axial innerhalb der Druckplatte lie genden Block aus federnd verformbarem Material mit pa rallelen Stirnseiten, von denen eine an der Druckplatte anliegt, und mit einer durchgehenden und mit dem Innen mantel eines zu verbindenden Rohres in Verbindung ste henden Axialbohrung,
4. einer in der Hülse angeordneten, den Block umschließen den und dessen Verformung in Radialrichtung begrenzenden Mantelfläche,

gekennzeichnet durch

5. eine auf die axial außen liegende Stirnseite der Druck platte (26) einwirkende Feder (24), um den Block (32) mit einem mit ihm zusammenwirkenden zweiten Block (32′) in Anlage zu drücken.

3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Block (32′) eine mit der Axialbohrung (34) in dem zuerst erwähnten Block (32) ausgerichtete Axialbohrung (34′) aufweist.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Block (32′) eine in der Hülse (22) angeordnete ebene Sitzfläche (36′) aufweist.

5. Verbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der zweite Block (32′) ein dem zuerst erwähn ten Block (32) ähnlicher zweiter Block aus federnd verform barem Material ist, der in dichtender Anlage an einem in einem Außenmantel (12′) enthaltenen Innenmantel (10′) eines zweiten Rohres (8′) anliegt.

6. Verbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein zackenförmiger, Ringform aufweisender Vorsprung (38) auf der Innenseite der in der Druckplatte (26) vorgesehenen Axialbohrung angeordnet und so gerichtet ist, daß er sich in die Wand des Innenmantels (10) des Roh res (8) einbeißt, sofern dies in einer Richtung nach außen gezogen wird.

7. Verbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Druckplatte (26) und die Mantelfläche (27) die Basis und der zylinderförmige Abschnitt eines kap penförmigen Gliedes sind.