Fluidleitung mit integriertem drucklosen Rucklauf

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluidleitung, die wenig¬ stens eine von einem dichten, berstsicheren Mantel umgebene, durch Innendruck belastbare Innenleitung umfaßt.

In der DE 37 39 937 AI ist eine Kraftstoffdruckleitung mit einem Druckrohr, mit einem dieses mit engem Spiel umgebenen Mantelrohr sowie mit zwischen beiden Rohren m Langsricntung verlaufenden Leckkraftstoffkanalen beschrieben. Das emstuk- kig aus Vollmaterial hergestellte Druckrohr weist an seiner äußeren Mantelflache mindestens eine Abflachung zur Bildung von kreissegmentformigen Leckkraftstoffkanalen auf. Eine der¬ artige Kraftstoffdruckleitung soll einfach herstellbar und auch m Biegungen eine größtmögliche Formstabilitat und somit Haltbarkeit aufweisen, um die Gefahr eines Emreißens des Druckrohrs zu verringern.

Es sind Regeleinrichtungen bekannt, die hydraulisch betrieben werden. Solche hydraulischen Regeleinrichtungen können mit hohen Drucken betrieben werden. Der Druck in einer Zuleitun¬ gen kann z.B. bis zu 140 bar betragen, wobei der Innendurch- messer der Zuleitung relativ klein gewählt werden kann. Der hohe Arbeitsdruck innerhalb der Hydraulikleitungen erfordert an den Kopplungsstellen oder Flanschverbindungen besondere Maßnahmen hinsichtlich der Abdichtung. Leckagen wurden zu un¬ erwünschtem Druckverlust und zu einer Kontamination der Umge- bung fuhren. Bei Regeleinrichtungen für Turbomaschinen, ins¬ besondere Industrieturbinen und Turbogeneratoren, besteht weiterhin die Gefahr eines Brandes, wenn es sich bei der Hy¬ draulikflussigkeit um ein brennbares Fluid handelt.

Es ist bekannt, zur Vermeidung von unerwünschten Folge¬ erscheinungen eventueller Olleckagen, wie dem Austreten von Leckol und der Gefahr von Branden, eine druckfuhrende Innen-

leitung mit einem hydraulisch dichten, berstsicheren Mantel zu umgeben. Em solcher Vorschlag ist z.B. in der DE 33 35 580 AI beschrieben.

Dadurch, daß die Innenleitung in einem gewissen Abstand mit einem Mantel versehen ist, erhöht sich das notwendige Einbau- volumen für eine solche Leitung. Neben einer drucktragenden Zuleitung wird bei einer Steuer- oder Regeleinrichtung auch eine Rückleitung benötigt, die einen Rucklauf für die Hydrau- likflussigkeit bildet, da die hydraulische Flüssigkeit im

Kreislauf gefuhrt werden soll. Dies vergrößert den Raumbedarf für die Leitungen von Steuer- und Regeleinrichtungen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidleitung mit geringem Raumbedarf und mit hoher Sicherheit anzugeben .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch eine Fluidleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Wei- terbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Fluidleitung, die wenigstens eine von einem hydraulisch dichten, berεtsicheren Mantel umgebene, durch Innendruck be¬ lastbare Innenleitung umfaßt, zeichnet sich dadurch aus, daß der Raum zwischen der Innenleitung und dem Mantel eine druck¬ lose Außenleitung bildet. Durch diese Ausbildung wird eine Fluidleitung bereitgestellt, bei der die Außenleitung einen integrierten Rücklauf für eine Hydraulikflussigkeit dar¬ stellt. Somit bedarf es keiner gesonderten zusatzlichen Rück- laufleitung, da die zwei Leitungen, nämlich die erste druck¬ führende Innenleitung und die zweite druckloεe Außenleitung, zu einer einzigen Fluidleitung integriert sind. Durch die Be¬ zeichnung drucklose Außenleitung soll auch zum Ausdruck ge- bracht werden, daß der Druck der Hydraulikflussigkeit in der Außenleitung gegenüber dem Druck der Hydraulikflussigkeit in der druckfuhrenden Innenleitung wesentlich kleiner sein kann. Die drucklose Außenleitung kann ohne wesentliche dazwischen-

liegende Drosselelemente mit einem Vorratsbehalter in Verbin¬ dung stehen, so daß sich darin auch bei Zufuhr größerer Men¬ gen Fluid kein wesentlicher Druck aufbauen kann. Beim Bersten der Innenleitung wird die Hydraulikflussigkeit von der Außen- leitung aufgenommen, wodurch eine Druckreduktion in der In¬ nenleitung stattfindet und die aus der Innenleitung austre¬ tende Hydraulikflussigkeit zu dem Vorratsbehalter gefuhrt wird.

Zur Ankopplung der Fluidleitung, z.B. an eine Druckpumpe, weist sie wenigstens an einem Ende eine Kupplung auf, die we¬ nigstens einen Druckkanal umfaßt, der mit der Innenleitung verbunden ist, und die wenigstens einen Kanal, der mit der Außenleitung verbunden ist, besitzt. Eine solche Kupplung kann auch zur Verbindung zweier Fluidleitungen dienen, die gleich aufgebaut sind.

Vorzugsweiεe ist der Druckkanal m der Kupplung koaxial, ins¬ besondere konzentrisch, zu der Innenleitung ausgebildet . Hierdurch werden Schwierigkeiten beim Verbinden der Kupplung mit einer weiteren Kupplung oder der Kupplung mit z.B. einer Versorgungseinrichtung vermieden. Bevorzugt ist eine Ausfuh¬ rung, bei der die Kupplung im wesentlichen aus übereinander liegenden Platten gebildet ist, m die der Druckkanal und der mit der Innenleitung verbindbare Kanal vor dem Zusammenbau eingearbeitet wurden.

Vorzugsweiεe wird die Fluidleitung für die hydraulische Rege¬ leinrichtungen eine Maschine, insbesondere für Stellantriebe einer Turbomaschine, insbeεondere einer Industrieturbine, verwendet. Dabei verbinden die Innenleitung als druckführende Zuleitung einerseits und die Außenleitung alε drucklose Au¬ ßenleitung andererseits Komponenten einer hydraulischen Ver¬ sorgungseinheit untereinander oder eine Versorgungsemrich- tung mit wenigstens einer Ansteueremheit (Stellantrieb der Maschine.

Weitere Vorteile und Merkmale der Fluidleitung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfuhrungs¬ beispiels erläutert.

Zwischen einer Versorgungseinrichtung 1 und einem Stellan¬ trieb 2, welche nur schematisch in der Zeichnung angedeutet sind, ist eine Fluidleitung 9 angeordnet. Die Fluidleitung 9 umfaßt eine von einem hydraulisch dichten, berstsicheren Man¬ tel 5 umgebene Innenleitung 4. Die Innenleitung 4 und der Mantel 5 sind im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig aus¬ gebildet und konzentrisch zueinander angeordnet. Der im Quer¬ schnitt ringförmige Raum zwischen der Innenleitung 4 und dem Mantel 5 bildet eine drucklose Außenleitung 6. An jedem Ende der Leitung 9 ist jeweils eine Kupplung 3a, 3b vorgeεehen, die an einer Seite über jeweils einen Flanεch 10a, 10b mit dem Mantel 5 verbunden ist. Die Verbindung der Flansche 10a, 10b mit der Kupplung 3a, 3b kann über nicht dargeεteilte Schraubverbindungen erfolgen. Jede Kupplung 3a, 3b weist zen¬ tral einen Druckkanal 7a, 7b auf, der hydraulisch dicht mit der Innenleitung 4 verbunden ist. Der Druckkanal 7a, 7b ist koaxial zu der Innenleitung 4 ausgebildet . Die Außenleitung 6 ist mit einem in der Kupplung 3a, 3b ausgebildeten Kanal 8a, 8b verbunden .

Die unter Druck εtehende Hydraulikflussigkeit, z. B. Druckol , strömt von der Versorgungseinrichtung 1 über den Druckkanal 7a in der Kupplung 3a in die Innenleitung 4. Aus der Innen¬ leitung 4 strömt die Hydraulikflussigkeit über den Druckkanal 7b in der Kupplung 3b zu dem Stellantrieb 2. Bei dem Stellan- trieb 2 kann es sich um einen Stellantrieb handeln, welcher zur Betätigung von Ventilen in einer Turbine verwendet wird. Die weitgehend drucklose Hydraulikflussigkeit ströme zurück von dem Stellantrieb 2 über den Kanal 8b m der Kupplung 3 in die Außenleitung 6. Die Hydraulikflussigkeit verlaßt die Au- ßenleitung 6 über den Kanal 8a in der Kupplung 3a und strömt in die Versorgungseinrichtung I zurück. Die zurückströmende

Hydraulikflussigkeit kann z . B. in einen nicht dargestellten Vorratsbehalter der Versorgungseinrichtung 1 einströmen.