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Die
Erfindung betrifft eine Rohrleitungs-Baugruppe zur Befestigung einer
Rohrleitung an einem Tragrahmen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine
derartige Rohrleitungs-Baugruppe ist bekannt aus dem Handbuch für den Rohrleitungsbau,
VEB Verlag Technik, Berlin, 4. Auflage 1972, Seiten 257/258.
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Auf
Rohrleitungen, die zur Propfenförderung eingesetzt
werden, wirken beim Durchgang der Propfen erhebliche Kräfte nicht
nur in radialer, sondern auch in axialer Rohrrichtung. Diese Kräfte müssen definiert
aufgenommen werden, damit eine Beschädigung der Rohrleitungsbaugruppe über deren Standzeit
verhindert ist. Bei den bekannten Rohrleitungs-Baugruppen findet
eine axiale Sicherung durch Aufschweißen von Knaggen statt, die
axial an Rohrschellen anstoßen,
die für
eine Verbindung des Rohrleitungsabschnitts mit dem Tragrahmen sorgen.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass die Anlage der Knaggen
an den Schellen oft nur zu einer unbefriedigenden axialen Sicherung
führt.
Unter der Wirkung der Knaggen sowie unter der Wirkung der Axialkräfte, die über das
Rohr eingeleitet werden, verlieren die zur Befestigung eingesetzten
Rohrschellen unerwünscht
ihre Spannung, was im Extremfall zum unerwünschten Lösen der Rohrschelle insgesamt führen kann.
Zudem wirkt die Anlage einer Knagge an einer Rohrschelle nur zur
axialen Sicherung gegenüber
einer in genau einer axialen Richtung wirkenden Krafteinleitung.
Zur Sicherung in der Gegenrichtung müssten weitere Knaggen angebracht
werden, was die Herstellung der Rohrleitungs-Baugruppe verteuert.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine axiale Sicherung
einer Rohrleitung an einer Haltestruktur bei der Befestigung an
einem Tragrahmen bei verringertem Herstellungs- und Montageaufwand
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Rohrleitungs-Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass anstelle von Knaggen Haltelaschen am Rohrleitungsabschnitt
festgelegt werden können,
mit denen wiederum die Haltestruktur lösbar verbunden werden kann. Die
kraftschlüssige
und/oder lösbar
formschlüssige Verbindung
der mindestens einen Haltelasche an der Haltestruktur sorgt dabei
für eine
definierte axiale Sicherung in beiden Richtungen im Unterschied
zur Wirkung der Knaggen beim Stand der Technik. Als kraftschlüssige Verbindung
wird dabei eine Verbindung der Haltelasche an der Haltestruktur
durch die Anwendung von einer Vorspannungskraft, beispielsweise
einer Druckkraft oder einer Reibungskraft, verstanden. Beispiele
für eine
kraftschlüssige
Verbindung sind Keilen, Klemmen oder Schrauben. Unter einer formschlüssigen Verbindung
der Haltelasche mit der Haltestruktur ist ein Ineinandergreifen
dieser beiden Verbindungspartner zu verstehen. Beispiele hierfür sind eine
Rast- oder Schnappverbindung oder auch eine Nut-Feder-Verbindung.
Im Prinzip reicht genau eine Haltelasche in genau einem axialen Rohrleitungsabschnitt
zur axialen Sicherung dieses Rohrleitungsabschnitts an der Haltestruktur
aus. Aus Symmetriegründen
werden in der Praxis zwei in Umfangsrichtung des Rohrleitungsabschnitts
gegenüberliegende
Haltelaschen eingesetzt. Die lösbare Verbindung
der Haltelasche an der Haltestruktur führt zu einer er heblichen Erleichterung
bei der Montage sowie bei einer gegebenenfalls erforderlichen späteren Wartung
der Rohrleitung.
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Ein
Paar von Haltelaschen nach Anspruch 2 ermöglicht eine symmetrische und
daher die Rohrleitung nur gering belastende Krafteinleitung von
dieser in die Haltestruktur.
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Eine
stoffschlüssige
Verbindung der Haltelasche am Rohrleitungsabschnitt nach Anspruch
3 ist sicher.
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Dies
gilt insbesondere für
eine Schweißverbindung
nach Anspruch 4.
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Eine
Schweißverbindung
nach Anspruch 5 führt
zu einer vorteilhaft niedrigen Anzahl von die Rohrleitungs-Baugruppe
aufbauenden Komponenten.
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Ein
Umfangs-Zwischenstück
nach Anspruch 6 ermöglicht
eine die Rohrleitung in geringerem Maße beanspruchende Krafteinleitung
von der Rohrleitung in die Haltelasche.
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Konstruktionen
nach den Ansprüchen
7 oder 8 vereinbaren eine die Rohrleitung gering beanspruchende
Krafteinleitung mit einer vorteilhaft niedrigen Anzahl von die Baugruppe
aufbauenden Komponenten.
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Eine
kraftschlüssige
Verbindung der Haltelasche mit dem Rohrleitungsabschnitt nach Anspruch
9 nutzt die Vorteile einer in der
DE 100 24 951 C2 diskutierten Spezialschelle.
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Eine
Schraubverbindung nach Anspruch 10 ist kostengünstig und führt zu einer einfachen Montage
und gegebenenfalls Wartung der Rohrleitungs-Baugruppe.
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Ein
elastischer Pufferabschnitt nach Anspruch 11 führt zu einer gedämpften Kraftübertragung
von der Haltestruktur in den Tragrahmen. Der Tragrahmen wird auf
diese Weise geschont.
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Eine
Klemmverbindung der Haltestruktur mit der Rohrleitung nach Anspruch
12 ist sicher. Auch eine reine Schraubverbindung der Haltestruktur
mit der mindestens einen Haltelasche ist möglich.
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Zwei
axial beabstandete Schellenhälften nach
Anspruch 13 gewährleisten
eine besonders schonende Krafteinleitung von der Rohrleitung über die
Haltestruktur in den Tragrahmen. Dies schont die beteiligten Komponenten.
Gegebenenfalls können die
beiden axial beabstandeten Schellenhälften in ihrer Relativposition
zueinander noch über
mindestens einen zusätzlichen
Schweiß-Querriegel
gesichert sein.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
Rohrleitungs-Baugruppe zur Halterung einer im Querschnitt dargestellten
Rohrleitung an einem Tragrahmen;
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2 gegenüber 1 vergrößert eine
Aufsicht auf einen Ausschnitt der Rohrleitungs-Baugruppe nach 1 im
Bereich einer seitlich an der Rohrleitung gesichert angebrachten
Haltelasche aus Blickrichtung II in 1;
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3 einen
Schnitt gemäß Linie
III-III in 2;
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4 einen
Schnitt gemäß Linie
IV-IV in 2;
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5 eine
Aufsicht auf die Haltelasche aus der gleichen Blickrichtung wie 2;
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6 eine
Aufsicht auf eine Klemmplatte der Rohrleitungs-Baugruppe aus der
gleichen Blickrichtung wie 2;
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7 eine
ausschnittsweise Seitenansicht der Rohrleitung im Bereich einer
der beiden Haltelaschen, die in Aufsicht gezeigt ist;
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8 einen
Schnitt gemäß Linie
VIII-VIII in 7;
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9 in
einer zu 7 ähnlichen Darstellung eine weitere
Ausführung
einer Anbringung der Haltelasche an der Rohrleitung;
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10 einen
Schnitt gemäß Linie
X-X in 9;
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11 in
einer zu 7 ähnlichen Darstellung eine weitere
Ausführung
einer Anbringung der Haltelasche an der Rohrleitung;
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12 einen
Schnitt gemäß Linie
XII-XII in 11;
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13 in
einer zu 7 ähnlichen Darstellung eine weitere
Ausführung
einer Anbringung der Haltelasche an der Rohrleitung;
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14 einen
Schnitt gemäß Linie
XIV-XIV in 13;
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15 in
einer zu 7 ähnlichen Ansicht eine weitere
Ausführung
einer Rohrleitungs-Baugruppe mit einer Haltestruktur zur Festlegung
der Rohrleitung an einen Tragrahmen; und
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16 einen
Schnitt gemäß Linie
XVI-XVI in 15.
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Eine
Rohrleitungs-Baugruppe 1, zu der in den 1 bis 8 eine
erste Ausführung
dargestellt ist, hat eine Rohrleitung 2 zur Propfenförderung von
Schüttgut.
Als Schüttgut
kann dabei beispielsweise ein Pulver oder ein Granulat zum Einsatz
kommen. Die Rohrleitung hat bei der dargestellten Ausführung einen
kreisrunden Querschnitt. Auch andere Rohrquerschnitte sind möglich, beispielsweise
ein ovaler oder ein mehreckiger Querschnitt.
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Zur
Festlegung der Rohrleitung 2 an einem Tragrahmen 3 dient
eine Haltestruktur 4. Dieser Haltestruktur 4 zugeordnet
sind zwei Haltelaschen 5, 6, die direkt mit einer
Außenwand 7 der
Rohrleitung 2 verschweißt sind (vgl. 8).
Die Haltelaschen 5, 6 sind plattenförmig, wobei
sie über
eine seitliche Stirnwand 8 mit der Außenwand 7 verschweißt sind.
Der Ort der Verschweißung
der Haltelaschen 5, 6 mit der Außenwand 7 fällt nicht
mit einer horizontalen Symmetrieebene 9 der Rohrleitung 2 zusammen,
sondern ist dieser gegenüber
nach unten versetzt, wie in der 8 dargestellt.
Die Stirnwände 8 der
Haltelaschen 5, 6 sind in ihrer Form entsprechend
komplementär
zur Krümmung
der Außenwand 7 an
diesem Schweißort
ausgeführt,
sodass Plattenebenen 10 der Haltelaschen 5, 6 einerseits
miteinander zusammenfallen und andererseits parallel zur Symmetrieebene 9 der
Rohrleitung 2 liegen.
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Die
Schweißverbindung
der Haltelaschen 5, 6 an der Rohrleitung 2 ist
ein Beispiel für
eine stoffschlüssige
Verbindung dieser Komponenten miteinander. Durch diese stoffschlüssige Verbindung
sind die Haltelaschen 5, 6 mit einem axialen Rohrleitungsabschnitt 11 der
Rohrleitung 2 axial gesichert.
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Die
beiden Haltelaschen 5, 6 stellen ein Paar von
Haltelaschen dar, die an verschiedenen Umfangspositionen am gleichen
axialen Rohrleitungsabschnitt 11 angebracht sind.
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Jede
der Haltelaschen 5, 6 ist zwischen einer Klemmplatte 12 und
einer Klemmplatte 13 geklemmt, wie in der 3 am
Beispiel der Haltelasche 5 dargestellt. Die in der 3 obere
Klemmplatte 12 ist in Axialerstreckung der Rohrleitung 2 mehr
als doppelt so lang wie die in 3 untere
Klemmplatte 13. Die Klemmplatte 12 wird auch als
Längsriegel
und die Klemmplatte 13 als Gegen-Klemmplatte bezeichnet.
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Nachfolgend
wird die Klemmung der Haltelasche 5 näher erläutert. Die Haltestruktur 4 ist
um eine vertikale Symmetrieebene 14, die deren Längsachse enthält, der
Rohrleitung 2 spiegelsymmetrisch, sodass es genügt, eine
Seite der Haltestruktur 4, beispielsweise die einer der
Haltelaschen 5, 6 zugeordnete Seite, zu beschreiben.
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Im
Bereich der Haltelasche 5 haben der Längsriegel 12, die
Haltelasche 5 selbst sowie die Gegen-Klemmplatte 13 miteinander
fluchtende Durchgangsöffnungen 15, 16, 17.
Dabei liegen jeweils zwei der Durchgangsöffnungen 15, 16, 17 in axialer
Richtung der Rohrleitung 2 voneinander beabstandet vor,
wie 5 am Beispiel der Rohrlasche 6 und 6 am
Beispiel der Gegen-Klemmplatte 13 zeigt. Die Durchgangsöffnungen 15, 17 des Längsriegels 12 einerseits
und der Gegen-Klemmplatte 13 andererseits sind rund ausgeführt. Die
Durchgangsöffnungen 16 der
Haltelaschen 5, 6 sind als sich zur Rohrleitung 2 radial
erstreckende Langlöcher
ausgeführt.
Durch je ein Tripel der Durchgangsöffnungen 15 bis 17 ist
zur Klemmung ein Bolzen einer Schraube 18 hindurchgeführt, der
mit einer Mutter 19 verschraubt ist. Über die Schrauben 18 ist
insbesondere der Längsriegel 12 lösbar kraft-
und formschlüssig mit
der Haltelasche 5 oder 6 verbunden. Zwischen der
Mutter 19 und dem Längsriegel 12 ist
eine Beilagscheibe 20 angeordnet.
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Im
Bereich der beiden gegenüberliegenden Überstände des
Längsriegels 12 über die
Haltelasche 5 bzw. 6 hinaus weist der Längsriegel 12 zwei zusätzliche
Durchgangsöffnungen 21 auf.
Mit diesen Durchgangsöffnungen 21 fluchten
Durchgangsöffnungen 22 (vgl. 4)
von zwei Schellenhälften 23, 24,
die die in der 1 untere Umfangshälfte der Rohrleitung 2 im
axialen Rohrleitungsabschnitt 11 umgeben. Durch die Durchgangsöffnungen 21 sind wiederum
Bolzen weiterer Schrauben 25 geführt und mit Mutter 26 verschraubt. Über die
Schrauben 25 sind die Schellenhälften 23, 24 lösbar kraft-
und formschlüssig
mit dem Längsriegel 12 verbunden.
Zwischen den Mutter 26 und dem Längsriegel 12 ist wiederum
jeweils eine Beilagscheibe 27 angeordnet.
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Auch
zwischen den Schraubenköpfen
der Schrauben 18, 25 und der Gegen-Klemmplatte 13 einerseits
und den Schellenhälften 23, 24 andererseits ist
jeweils eine Beilagscheibe 20, 27 angeordnet.
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Durch
die Langloch-Formgebung der Durchgangsöffnungen 16 ist eine
Einstellung der radialen Lage des Längsriegels 12 relativ
zur Rohrleitung 2 möglich.
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Eine
axiale Relativlage der beiden Schellenhälften 23, 24 zueinander
ist zudem über Schweiß-Querriegel 28 gesichert.
Es handelt sich hierbei um Platten, die außen auf die Schellenhälften 23, 24 aufgesetzt
und mit beiden verschweißt
sind und somit die beiden Schellenhälften 23, 24 miteinander
verbinden.
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Mit
den Schellenhälften 23, 24 ist
ein Fußabschnitt 29 der
Haltestruktur 4 verschweißt. Letzterer weist zwei symmetrisch
zur Symmetrieebene 14 angeordnete Fußteile 30, 31 auf.
Zwischen jedem der Fußteile 30, 31 und
dem Tragrahmen 3 ist jeweils ein elastischer Pufferabschnitt 32 in
Form eines Gummipuffers angeordnet, der bei der Kraftübertragung
von der Rohrleitung 2 auf den Tragrahmen 3 eine
stoßdämpfende
Funktion hat.
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An
den Fußteilen 30, 31 sowie
am Tragrahmen 3 sind senkrecht verlaufende Verstärkungsstreben 34 zur
Erhöhung
der Steifigkeit angeschweißt.
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Die
Rohrleitungs-Baugruppe 1 wird folgendermaßen angebracht:
An die Rohrleitung 2 werden die Haltelaschen 5, 6 direkt
angeschweißt.
Es genügt dabei
zur axialen Festlegung des Rohrleitungsabschnitts 11 am
Tragrahmen 3, diesen Rohrleitungsabschnitt 11 mit
genau zwei Haltelaschen 5, 6 zu versehen. Mit
den Haltelaschen 5, 6 werden nun zunächst über die
Schrauben 18 die Klemmplatten 12, 13 verschraubt.
Anschließend
wird der Rohrleitungsabschnitt 11 auf die bereits ansonsten
vorbereitete Haltestruktur 4 mit den Schellenhälften 23, 24 und dem
Fußabschnitt 29 aufgelegt.
Nun werden die Längsriegel 12 bei
leicht gelösten
Schrauben 18 so ausgerichtet, dass die Durchgangsöffnungen 21, 22 miteinander
fluchten. Anschließend
werden die Schellenhälften 23, 24 mit
den Längsriegeln 12 über die
Schrauben 25 verschraubt. Bei Bedarf kann die Rohrleitung 2 durch einfaches
Lösen der
Schrauben 25 von den Schellenhälften 23, 24 gelöst werden.
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Bei
montierter Rohrleitungs-Baugruppe 1 ist der Rohrleitungsabschnitt 11 über die
Haltestruktur 4 axial gegen eine Verlagerung, beispielsweise
durch in axialer Richtung wirkende Propfenförderungskräfte, gesichert. Die Pufferabschnitte 32 sorgen
dabei dafür,
dass radial zur Rohrleitung 2 wirkende Kraftstöße nicht
ungefedert vom Tragrahmen 3 aufgenommen werden müssen.
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9 und 10 zeigen
eine weitere Anbringungsmöglichkeit
der Haltelaschen 5, 6 an der Rohrleitung 2.
Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die 1 bis 8 erläutert wurden,
tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen
diskutiert.
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Die
Haltelaschen 5, 6 sind bei der Ausführung nach
den 9 und 10 nicht direkt an der Außenwand 7 der
Rohrleitung 2 angeschweißt, sondern über jeweils
ein Umfangs-Zwischenstück 35. Die
Axialerstreckung des Umfangs-Zwischenstücks 35 ist etwas größer als
diejenige der Haltelaschen 5, 6, wie in der 9 dargestellt.
Die Umfangs-Zwischenstücke 35 sind
komplementär
zur Außenwand 7 gebogen,
sodass sie flächig
an dieser anliegen. Die stoffschlüssige Verbindung der Haltelaschen 5, 6 nach 9 und 10 ist
besonders stabil.
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11 und 12 zeigen
eine weitere Anbringungsmöglichkeit
der Haltelaschen 5, 6 an der Rohrleitung 2.
Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die 1 bis 8 erläutert wur den,
tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen
diskutiert.
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Im
Unterschied zur Ausführung
nach den 9 und 10 sind
die Haltelaschen 5, 6 bei der Ausführung nach
den 11 und 12 mit
der Rohrleitung 2 über
eine den Rohrleitungsabschnitt 11 komplett umgebende Außenhülse 36 verschweißt. Die
Außenhülse 36 ist
wiederum mit der Außenwand 7 der
Rohrleitung 2 verschweißt.
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Die
Axialerstreckung der Außenhülse 36 entspricht
derjenigen der Haltelaschen 5, 6.
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13 und 14 zeigen
eine weitere Anbringungsmöglichkeit
der Haltelaschen 5, 6 an der Rohrleitung 2.
Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die 1 bis 8 erläutert wurden,
tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen
diskutiert.
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Anstelle
einer Außenhülse liegt
bei der Befestigungsvariante nach den 13 und 14 eine Halbschale 37 vor.
Die Haltelaschen 5, 6 sind mit der Halbschale 37 und
die Halbschale 37 wiederum ist mit der Außenwand 7 der
Rohrleitung 2 verschweißt.
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15 und 16 zeigen
eine weitere Anbringungsmöglichkeit
der Haltelaschen 5, 6 an der Rohrleitung 2.
Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die 1 bis 14 erläutert wurden,
tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen
diskutiert.
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Bei
der Ausführung
nach den
15 und
16 sind
die Haltelaschen
5,
6 im Unterschied zu den vorstehend
erläuterten
Ausführungsformen
nicht stoffschlüssig
sondern kraftschlüssig
mit dem Rohrleitungsabschnitt
11 verbunden. Hierzu sind
die Halteschellen
5,
6 an eine Spezialschelle
38 angeformt, die
beschrieben ist in der
DE
100 24 951 C2 . Mit den Haltelaschen
5,
6 über Schrauben
39 verschraubt
ist wiederum ein Längsriegel
40,
dessen Funktion dem Längsriegel
12 der
Ausführungen
nach den
1 bis
14 entspricht.
Der Längsriege1
40 ist
wiederum mit den Schrauben
25 mit den Schellenhälften
23,
24 verschraubt.
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Die
Rohrleitungs-Baugruppe
1 mit der Spezialschelle
38 wird
folgendermaßen
montiert: Zunächst wird
die Spezialschelle
38 am axialen Rohrleitungsabschnitt
11 mit
der Rohrleitung
2 verbunden, wie dies in der
DE 100 24 951 C2 erläutert ist.
Beim Verschrauben der Spezialschelle
38 mit den Schrauben
39 werden
gleichzeitig die beiden Längsriege1
40 mit der
Spezialschelle
38 verbunden. Der Längsriegel
40 wird
dabei gegenüber
den Schellenhälften
23,
24 ausgerichtet,
sodass die Durchgangsöffnungen
21,
22 miteinander
fluchten. Hierzu können
die Durchgangsöffnungen
15 des
Längsriegels
40,
die den Durchgangsöffnungen
15 des
Längsriegels
12 nach
2 entsprechen,
als radial verlaufende Langlöcher
ausgeführt
sein. Der Rest der Montage entspricht derjenigen, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die Ausführungen
nach den
1 bis
8 erläutert wurde.