DE102014017850A1 - Rohrleitungskupplung für die Druckförderung von Dickstoffen - Google Patents

Rohrleitungskupplung für die Druckförderung von Dickstoffen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung zum lösbaren Verbinden von wenigstens zwei Förderleitungsstücke zu einer Betonförderleitung für die Druckförderung von Dickstoffen, insbesondere Beton, bei welcher die Stirnfläche mindestens eines Flansches eine von ihrer ebenen Form abweichende Formänderung aufweist, die beim Zusammenwirken mit der korrespondierenden Flanschfläche eine Kraftübertragungsfläche zur Krafteinleitung in ein zwischen dem Flanschpaar befindliches Medium ausbildet, die kleiner ist als die Ringfläche des Flansches. Damit ist es möglich, die in dem System innewohnenden Kräfte, die aus der Ausrichtung der Förderleitung zur Biegelinie des Mastarms resultieren, durch Übertragung von einer Komponente auf eine andere, im Verhältnis der Größe der zusammenwirkenden Flächen lokal zu erhöhen. Die so erreichten hohen Kräfte wirken dabei gezielt auf eine kleinere Fläche des verfestigten Feinstmaterials in dem Spalt und üben darauf eine Druckbelastung aus, die größer ist als deren Druckfestigkeit. Das verfestigte Feinstmaterial erliegt unter der Belastung und wird in kleine Stücke gebrochen und zermahlen, welche danach mit dem Fördermedium aus dem Bereich des Spaltes herausgetragen werden können. Somit erlangt die Rohrleitungskupplung nach Beseitigung des verfestigten Feinstmaterials ihre erforderliche Flexibilität um der Biegung der Förderleitung folgen zu können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung zum lösbaren Verbinden von wenigstens zwei Förderleitungsstücken zu einer Förderleitung für die Druckförderung von Dickstoffen, insbesondere Beton, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Rohrleitungskupplungen der eingangs genannten Art werden bei Baumaschinen eingesetzt, welche Dickstoffe wie Beton, Mörtel oder dergleichen mittels einer Dickstoffpumpe durch ein Rohrleitungssystem, der sogenannten Förderleitung, an entsprechenden Baustellen von einem Anlieferort zu einem Einbringort an dem Bauobjekt fördern. Dazu verwenden diese Baumaschinen sogenannte Verteilermaste, die auf einem Traggestell aufgebaut sind und in dieser Form für einen stationären Einsatz an der Baustelle, als sogenannte separate Verteilermaste, eingesetzt werden oder auf einen LKW aufgesattelt werden und so als Verteilermaste im mobilen Einsatz bei Autobetonpumpen verwendet werden. Aufgabe des Verteilermastes ist es, die Förderleitung derart zu tragen, dass eine möglichst große Flexibilität des Förderleitungsverlaufs bezüglich Reichweite und Reichhöhe erreicht werden kann.
  • Der Verteilermast ist an seiner unteren Plattform drehbeweglich angebunden, um so vollständig in jede Richtung einer horizontalen Ebene verfahren zu werden. Daneben umfasst der Verteilermastmast mehrere Abschnitte, sogenannte Mastarme, die an ihren jeweiligen Endstücken gelenkig miteinander verbunden sind und ein relatives Verschwenken der Mastarme um eine horizontale Ebene erlauben. Die Stellkräfte für die Schwenkbewegungen der Mastarme werden in bekannter Weise, wie beispielsweise durch Hydraulikzylinder als Aktuatoren, aufgebracht. Dadurch kann der Verteilermast zusammen- und auseinandergefaltet werden. Die für die Dickstoffförderung notwendige Förderleitung wird dabei aus mehreren Förderleitungsstücken gebildet, die mittels lösbarer Rohrleitungskupplungen miteinander verbunden sind und seitlich entlang der einzelnen Mastarme mittels Konsolträger, sogenannte Rohrhalter, befestigt sind. Die Förderleitung belastet den Mastarm, der als Kragträger ausgebildet ist und dadurch eine Biegung erfährt, die dazu führt, dass die Lage der Rohrhalter an dem Mastarm der Biegung folgt. Um bei dieser Verschiebung keine Stauchkräfte in die Förderleitung zu leiten ist es erforderlich, dass die Förderleitungsstücke dieser Biegung folgen. Dies geschieht durch Nutzung der speziellen Bauform der dabei verwendeten Rohrleitungskupplungen.
  • Zur Bildung dieser Rohrleitungskupplungen weisen die Förderleitungsstücke an ihren beiden Stirnseiten Flansche auf, so dass sich an den Verbindungsstellen zweier Förderleitungsstücke ein Flanschpaar mit geringem Abstand zueinander befindet, womit quasi ein Spalt zwischen den Flanschflächen besteht. Der äußere Umfang der beiden Flansche wird von einer gemeinsamen Dichtung überdeckt. Über der Dichtung sitzt eine Schalenkupplung, deren Seitenränder die beiden Flansche hinter deren am Rohrende anliegenden Seiten greifen und so die Rohrleitungskupplung fixiert. Die Dichtheit der Rohrleitungskupplungen wird durch die Form der Dichtung und den Abstand des Flanschpaares derart erreicht, dass Feinstmaterial, das in dem zu fördernde Dickstoff enthalten ist, durch den Spalt zwischen den Flanschen in einen Raum unter der Dichtung dringt, der sogenannten Druckkammer und die Dichtung mit dem in der Förderleitung anstehenden Druck mit ihrem innenliegenden Teil auf die äußeren Umfangsflächen der beiden Flansche drückt, während sich der außenliegende Teil gegen die Innenwand der Schalenkupplung abstützt.
  • Aus dem Abstand der Flansche resultiert ein Spiel in der Rohrleitungskupplung, wodurch diese Rohrleitungskupplungen bauartbedingt eine erhebliche Flexibilität aufweisen, die es der Förderleitung des Verteilermastes erlaubt, den Formänderungen und besonders der Durchbiegung des Mastarmes, an dem sie befestigt ist, durch ein Verschwenken zueinander zu folgen. Dies ist hilfreich, da andernfalls die lastbedingte Biegung des Mastarmes erhebliche Belastungen auf die Rohrleitung ausüben würde, die auch die Rohrleitungskupplungen ertragen müssten.
  • Nach Beendung ihres Pumpeinsatzes wird die Förderleitung von dem darin verbliebenen Dickstoff gereinigt. Da die einzelnen Förderleitungsstücke hierfür nicht voneinander getrennt werden, bleibt bei der Reinigung jedoch allermeist das Feinstmaterial in den Spalten zwischen den Flanschen und in dem Raum unter der Dichtung unbeseitigt, weil es an diesen engen Stellen nicht ausgespült werden kann. Nach Beendung des Reinigungsvorgangs bindet dieses verbliebene Feinstmaterial nach einiger Zeit ab und erhärtet in seiner eingenommen Lage und Form. Damit ist der Spalt zwischen den Flanschen nicht mehr frei, so dass das daraus resultierende Spiel der Rohrleitungskupplung auch nicht mehr vorhanden ist, und die Rohrleitungskupplung dadurch zu einer starren Verbindung zweier benachbarter Förderleitungsstücke wird.
  • Demzufolge entsteht das Problem, dass die Förderleitung des Verteilermastes, nicht mehr in der erforderlichen Weise den Formänderungen des Mastarmes folgen kann. Die lastbedingte Biegung des Mastarmes wird somit auf die Förderleitung übertragen, die ein anderes Biegeverhalten als der Mastarm aufweist. Die Abweichungen der beiden Durchbiegungen können nicht mehr über ein Anpassen der Förderleitung an die Biegung des Mastes ausgeglichen werden und es werden erhebliche Belastungen auf die Förderleitungsstücke und auch auf die Rohrleitungskupplungen ausgeübt. Dies führt neben der bereits von der Förderleitung aufzunehmenden Last aus dem Druck in der Förderleitung zu einer zusätzlichen Belastung der Rohrleitungskupplungen, die zu deren Versagen führen. Eine Verstärkung der Rohrleitungskupplungen erfordert einen Mehraufwand und führt zu einem unerwünschten Mehrgewicht, welches die Gesamtlänge des Verteilermastes limitieren würde.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Rohrleitungskupplung bereit zu stellen, die sowohl wirtschaftlich zu fertigen, einfach zu montieren und gewichtssparend ausgeführt ist und es dabei ermöglicht das in den Spalten und Dichträumen verbleibenden Feinstmaterial auf einfacher Weise zu beseitigen um somit die erforderliche Flexibilität und Dichtheit der Rohrleitungskupplung dauerhaft zu erhalten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
  • Bei der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung zum lösbaren Verbinden von wenigstens zwei Förderleitungsstücke zu einer Betonförderleitung für die Druckförderung von Dickstoffen, insbesondere Beton, weist die Stirnfläche mindestens eines Flansches eine von ihrer ebenen Form abweichende Formänderung auf, die beim Zusammenwirken mit der korrespondierenden Flanschfläche eine Kraftübertragungsfläche zur Krafteinleitung in ein zwischen dem Flanschpaar befindliches Medium ausbildet, die kleiner ist als die Ringfläche des Flansches. Damit ist es möglich, die in dem System innewohnenden Kräfte, die aus der Ausrichtung der Förderleitung zur Biegelinie des Mastarms resultieren, durch Übertragung von einer Komponente auf eine andere, im Verhältnis der Größe der zusammenwirkenden Flächen lokal zu erhöhen. Die so erreichten hohen Kräfte wirken dabei gezielt auf eine kleinere Fläche des verfestigten Feinstmaterials in dem Spalt und üben darauf eine Druckbelastung aus, die größer ist als deren Druckfestigkeit. Das verfestigte Feinstmaterial erliegt unter der Belastung und wird in kleine Stücke gebrochen und zermahlen, welche danach mit dem Fördermedium aus dem Bereich des Spaltes herausgetragen werden können. Somit erlangt die Rohrleitungskupplung nach Beseitigung des verfestigten Feinstmaterials ihre erforderliche Flexibilität um der Biegung der Förderleitung folgen zu können.
  • Als besonders zweckmäßig hat sich dabei erwiesen, die Kraftübertragungsfläche mit einem kreisbogenförmigen oder eckigen Profil auszuführen, da bei dieser Ausführung eine geringste mögliche Flächengröße erreicht wird, womit die von dieser Fläche übertragene Kraft ihre maximale Größe erreichen kann.
  • Bei der Herstellung der Flansche als Drehteile wird in zweckmäßiger Weise die Kraftübertragungsfläche des Flansches konzentrisch, gleichbleibend gleichförmig auf der Flanschfläche ausgebildet, wodurch einerseits die Fertigungskosten gering sind und beim Verspannen der beiden Flansche einer Rohrkupplung sichergestellt ist, dass die Kraftübertragung in jeder Lage optimal erhalten bleibt.
  • Zwecks Gewichtsreduzierung kann die Kraftübertragungsfläche des Flansches in vorteilhafter Weise konzentrisch, unterbrochen gleichförmig ausgeführt sein. Wobei hier die Form der Kraftübertragungsflächen auch wechseln kann, um das Verhalten unterschiedlicher Formeigenschaften bei der Kraftübertragung zu nutzen.
  • In gleicher Weise hat sich bewährt, die Kraftübertragungsfläche des Flansches radial, gleichförmig auf der Flanschfläche auszubilden, so dass die Kraftübertragungsfläche eines Flansches aus einer Mehrzahl von Flächenelementen gebildet wird. Durch diese Maßnahme wird mit einfachen Mitteln sichergestellt, dass die so bereit gestellten Kraftübertragungsflächen bedarfsgerecht an allen Bereichen des Flanschumfangs einsetzbar sind.
  • Wobei es hier ebenfalls von Vorteil ist, die Kraftübertragungsfläche des Flansches aus einer Mehrzahl von Flächenelementen zu bilden, welche radial, wechselförmig auf der Flanschfläche ausgebildet sind, um so ebenfalls das Verhalten unterschiedlicher Formeigenschaften bei der Kraftübertragung zu nutzen.
  • Vorteilhaft weisen die beiden Flanschflächen einer Kupplung unterschiedliche Kraftübertragungsflächen auf, um so an unterschiedlichen Stellungen der Rohrleitungskupplung die erwünschten Brechkräfte in das System einleiten zu können.
  • Für eine kostenoptimierte Fertigung hat sich als positiv erwiesen, die Kraftübertragungsflächen in einstückiger Ausbildung als direkten Bestandteil des Flansches auszubilden. Hierdurch ist es möglich, den Flansch insgesamt in einem Arbeitsgang an das Rohrende des Betonförderrohres anzubinden.
  • Um die besonderen Bedingungen hinsichtlich der Härte des zu verwendenden Werkstoffes zu berücksichtigen ist es weiter vorteilhaft, die Kraftübertragungsflächen nachträglich auf den Flansch anzubringen. Damit kann das erfindungsgemäße System auch mit einfachen Mitteln an Flasche von bestehenden Rohrleitungen nachgerüstet werden.
  • Die nachstehenden Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform, die im Folgenden näher beschriebe wird. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Verteilermastes (1) mit einem Drehschemel (2), der eine Förderleitung (8) trägt;
  • 2 eine perspektivische Darstellung eines Mastarmes (3) mit der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung (10) in einem unbelasteten Zustand;
  • 3 eine perspektivische Darstellung des vorherigen Mastarmes (3) mit der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung (10) im belasteten Zustand;
  • 4 eine Schnittdarstellung einer Rohrleitungskupplung (10) nach dem Stand der Technik, mit darin befindlichem Feinstmaterial (12) in einem unbelasteten Zustand;
  • 5 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung (10) in einem belasteten Zustand;
  • 6a bis f perspektivische Ansichten von Flanschflächen (14) mit unterschiedlichen Ausbildungen von erfindungsgemäßen Kraftübertragungsflächen (28).
  • 1 zeigt einen Verteilermast (1), welcher eine Mehrzahl von Mastarme (3), (4), (5) umfasst, die hydraulisch angetrieben ausgefaltet werden können, so dass sich der Verteilermast (1) auf eine Gesamtlänge verlängert, die im Wesentlichen der Summe der Längen der Mastarme (3), (4), (5) entspricht. Dafür sind die Mastarme (3), (4), (5) an ihren Enden mit Gelenken versehen, sogenannten Mastgelenken (6), die den benachbarten Mastarme (3), (4), eine Schwenkbewegung zueinander ermöglichen. Als Antrieb für die Ausführung der Schwenkbewegung werden Hydraulikzylinder (11) verwendet, die für die Ausführung der Relativbewegung der beiden gekoppelten Mastabschnitte (3, 4) an diese angebunden sind. Die Mastarme (3), (4), (5) sind auf einem Stützelement, dem sogenannten Drehschemel (2) drehbeweglich auf einer hier nicht dargestellten Plattform aufgelagert, wodurch ermöglicht wird, den Verteilermast (1) in alle Richtungen einer vertikalen Achse der Plattform zu drehen. Die Mastarme (3), (4), (5) halten jeweils eine seitlich an ihnen entlang geführte Förderleitung (8), die mittels Rohrhalter (7) an ihnen befestigt ist. Die Förderleitung (8) besteht aus einzelnen Förderleitungsstücken (9), welche über Rohrleitungskupplungen (10) miteinander verbunden sind. Die Förderleitung (8) mit dem darin geförderten Dickstoff und das Eigengewicht belasten den Verteilermast (1), welcher aufgrund seiner Belastung und Lagerung die Charakteristik eines Kragträgers aufweist, dessen lastabhängige Biegung mit dem Abstand zur Lagerstelle zunimmt.
  • 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Mastarmes (3) mit der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung (10) in einem unbelasteten Zustand. Idealisiert hat der Mastarm (3) keine Belastung und somit erfährt er auch keine Biegung. Dementsprechend ist auch die an dem Mastarm (3) geführte Förderleitung (8) lastfrei und unterliegt keiner Biegung, womit die beiden Biegelinien (BM, BF) von Mastarm (3) und Förderleitung (8) zueinander fluchten.
  • 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des vorherigen Mastarmes (3) mit der erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung (10) im belasteten Zustand. Aufgrund seines Eigengewichts und der zusätzlichen Gewichte der Förderleitung (8) und des darin enthaltenen Dickstoffes erfährt der Mastarm (3) eine Belastung, die zu einer Biegung des Mastarms (3) gemäß der Biegelinien (BM) führt. Dieser Biegelinie (BM) folgen die mit dem Mastarm (3) verbundenen Rohrhalter (7) und mit diesen wird auch die Förderleitung (8) in Richtung der Biegelinie (BM) des Mastarms (3) gezwängt. Das Spiel in den Rohrleitungskupplungen (10) ermöglicht den miteinander verbundenen Förderleitungsstücken (9) dieser Zwängung zu folgen und bewirkt somit, dass sich die Förderleitung (8) zur Biegelinie (BM) des Mastarms (3) ausrichten kann. Durch diese Eigenschaft treten nur geringe Spannungen in dem System auf, die somit auch die ungewünschten Krafteinwirkungen in die Rohrleitungskupplungen (10) gering halten.
  • 4 zeigt eine Schnittdarstellung einer Rohrleitungskupplung (10) nach dem Stand der Technik, mit darin befindlichem Feinstmaterial (12) in einem unbelasteten Zustand. Die zwei mit der Rohrleitungskupplung (10) zu verbindende Förderleitungsstücke (9) weisen an ihren beiden einander zugewandten Stirnseiten Flansche (13) auf, so dass sich an den Verbindungsstellen zweier Förderleitungsstücke (9) ein Flanschpaar (13, 13) mit geringem Abstand zueinander befindet, so dass ein Spalt (S) zwischen den Flanschflächen (14) besteht. Die einander zugewandten Flanschflächen (14) sind in einer ebenenen Form ausgeführt. Über den äußeren Umfang (15) der beiden Flansche (13) erstreckt sich eine gemeinsame Dichtung (16), deren Schnittprofil C-förmig ausgebildet ist und die Unterseiten (18) ihrer beiden äußeren Wangen (17) jeweils eine axial zu ihrer Mitte verlaufende Dichtlippe (19) aufweisen, die die beiden äußeren Umfänge (15) der Flansche (13) überdecken. Unter der Dichtung (16) wird so ein Raum aufgespannt, der die beiden Flansche (13) konzentrisch umspannt und eine sogenannte Druckkammer (20) bildet. Die Dichtung (16) wird an ihrem Außenumfang (21) von einer Schalenkupplung (22) umfasst, deren Seitenränder (23) die beiden Flansche (13) hinter deren am Rohrende anliegenden Seiten (24) greifen und so die Rohrleitungskupplung (10) fixiert. Die Dichtheit dieser Rohrleitungskupplungen (10) wird durch die Form der Dichtung (16) und den Abstand des Flanschpaares (13, 13) derart erreicht, dass Feinstmaterial (12), das in dem zu fördernde Dickstoff enthalten ist, durch den Spalt (S) zwischen den Flanschen (13, 13) in die Druckkammer (20) unter der Dichtung (16) dringt und die beiden Dichtlippen (19) der Dichtung (16) mit dem in der Förderleitung (8) anstehenden Druck auf die äußeren Umfangsflächen (15) der beiden Flansche (13) drückt, während sich der Außenmantel der Dichtung (21) gegen die Innenwand (25) der Schalenkupplung (22) abstützt.
  • 5 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Rohrleitungskupplung (10) in einem belasteten Zustand. Die einander zugewandten Flanschflächen (14) weisen dabei keine umlaufend ebene Form auf, sondern sind hier mit einem kreisbogenförmigen Profil (26) versehen, dessen Gipfel (27) die Basis einer konzentrisch umlaufenden Kraftübertragungsfläche (28) bildet, wobei zur Bildung der Kraftübertragungsflächen (28) jede Profilform geeignet ist, die eine Verringerung der Ringflächengröße einer ebenen Flanschfläche (14) ermöglicht. In dieser Darstellung liegen die beiden Flanschflächen (14) nicht parallel zueinander sondern neigen sich einander in einem Winkel zu. Dieser Neigungswinkel (NW) beträgt bei derartigen Rohrleitungskupplungen (6) typischerweise 1 bis 2 Grad und ermöglicht den Förderleitungsstücken (9) eine dementsprechende Neigung zueinander einzunehmen, somit eine Schwenkbarkeit um ihren axialen Verlauf. Die Neigung der beiden Flansche (13) zueinander erfolgt aufgrund der Formanpassung der Förderleitung (8) an die Biegelinie (BM) des Mastarmes (3). Dadurch bedingt entfernen sich die beiden Flansche (13) an ihrem oberen Lagepunkt (29) voneinander, während sich die Flansche (13) an ihrem unteren Lagepunkt (30) zueinander bewegen. Die sich voneinander entfernenden Flanschflächen (14) können sich dabei jedoch nur so weit voneinander entfernen, bis die der Flanschfläche (14) abgewandten Flächen (24) der Flansche (13) gegen die diese umfassenden Seitenränder (23) der Spannkupplung (22) stoßen. Dadurch entstehen in dem oberen Lagepunkt (29) und dem unteren Lagepunkt (30) zwei entgegenlaufende Abstützpunkte in der Rohrleitungskupplung (10). Dementsprechend wird in den oberen Lagepunkt (29) eine Zugkraft (FZ) und in den unteren Lagepunkt (30) eine Druckkraft (FD) eingeleitet, womit ein Kräftepaar aus Zugkraft (FZ) und Druckkraft (FD) auf die Rohrleitungskupplung (10) wirkt. Dieses derart in das System eingeleitete Kräftepaar (FZ, FD) wird über die Krafteintragsflächen (28) auf das zwischen den Flanschen (13, 13) befindliche abgebundene Feinstmaterial (12) übertragen. Bedingt durch die derartige lokale Konzentration der Druckkräfte (FD) auf eine kleinere Fläche, nämlich der Kraftübertragungsfläche (28) werden dabei hohe Pressungen erreicht, die gezielt auf eine entsprechend kleinere Fläche des verfestigten Feinstmaterials (12) in dem Spalt (S) wirken und auf diese dadurch eine Druckpressung ausüben, die größer ist als die Druckfestigkeit des Feinstmaterials (12). Das verfestigte Feinstmaterial (12) erliegt unter der Belastung, wird in kleine Stücke gebrochen bzw. zermahlen, und kann danach mit dem Fördermedium aus dem Spalt (S) herausgetragen werden. Unterstützt wird dieser Vorgang dadurch, dass der Verteilermast (1) im Arbeitsbetrieb ständig wechselnden Belastungen unterliegt und damit einhergehend auch dauernd geringfügige Bewegungen in den Rohrleitungskupplungen (10) auftreten. Dies trägt dazu bei, dass sich auch die Lage der Wirkpunkte der Kraftübertragungsflächen (28) verändert und die Druckkräfte dadurch an unterschiedlichen Stellen, idealerweise über den gesamten Umfang der Flansche wirken. Somit erlangt die Rohrleitungskupplung (10) nach Beseitigung des verfestigten Feinstmaterials (12) ihre erforderliche Flexibilität um die Biegung (BF) der Förderleitung (8) zu ermöglichen, ohne dass ungewünschte Spannungen in der Förderleitung (8) auftreten.
  • 6a bis f zeigen perspektivische Ansichten von Flanschflächen (14) mit unterschiedlichen Ausbildungen von erfindungsgemäßen Kraftübertragungsflächen (28). Daneben ist das Profil (26) der Kraftübertragungsfläche (28) im Schnitt dargestellt. 6a zeigt die Kraftübertragungsfläche (28) in einer Ausführung die konzentrisch über die Flanschfläche (14) mit einem gleichbleibend gleichförmigen Profil (26), hier dem eines Kreisbogens, verläuft. Für die Form hat sich ein eckiges oder kreisbogenförmiges Profil (26) bewährt, wobei sämtliche weitere geometrische Formen hierbei anzudenken sind, die eine Verringerung der Größe der Flanschfläche (14) bewirken.
  • 6b zeigt eine Ausführung der Kraftübertragungsflächen (28) bei der deren Profil (26) konzentrisch und gleichförmig über die Flanschfläche (14) verläuft, jedoch unterbrochen ausgebildet ist, so dass wechselweise ein Abschnitt mit einer profilierten Kraftübertragungsfläche (28) neben einer ebenen Flanschfläche (14) liegt.
  • In 6c ist gleichfalls eine Ausführung von Kraftübertragungsflächen (28) dargestellt, die konzentrisch und unterbrochen über die Flanschfläche (14) angeordnet sind. Bei dieser Ausführung sind die Kraftübertragungsflächen (28) eines Flansches (13) jedoch wechselförmig ausgebildet, wobei beispielsweise zwischen kreisbogenförmigen und eckigen Profilen (26) gewechselt wird.
  • 6d zeigt eine Ausführung von Kraftübertragungsflächen (28), bei der diese aus einer Mehrzahlt von Flächenelementen (28a) gebildet werden die mit einem radialen Verlauf auf der Flanschfläche (14) angeordnet sind und alle Flächenelemente (28a) der Kraftübertragungsflächen (28) die gleiche Form aufweisen. Hier beispielsweise als kreisbogenförmiges Profil (26) ausgeführt.
  • 6e zeigt eine Ausführung von Kraftübertragungsflächen (28) in gleichfalls radialer Ausbildung der Flächenelemente (28a), die mit wechselnden Formen ausgeführt werden. So sind hier wechselweise kreisförmige und eckige Profile (26) verwendet.
  • 6f Zeigt ein Beispiel einer Ausführung, bei der die Kraftübertragungsflächen (28) in Form von Noppen (31) ausgebildet sind. Die Noppen (31) können dabei kegel-, kegelstumpf- sowie pyramiden- oder pyramidenstumpfförmig, aber auch zylindrisch geformt sein.
  • Somit bietet die erfindungsgemäße Rohrleitungskupplung (10) eine zuverlässige Verbindung von wenigstens zwei Förderleitungsstücken (9) zu einer Förderleitung (8), die den erforderlichen Spalt (S) zwischen den beiden Flanschen (13, 13) immer von verfestigtem Feinstmaterial (12) freihält, so dass das System nicht in seinen Freiheitsgraden für eine Anpassung an die Biegeverformung eingeschränkt ist. Die Kraftübertragungsflächen (28) sind auf dem Flansch (13) einfach zu fertigen, und ermöglichen den Einsatz von Rohrleitungskupplungen (10) ohne eine stabilere und daher auch schwerere Konstruktion.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verteilermast
    2
    Drehschemel
    3, 4, 5
    Mastarme
    6
    Mastgelenke
    7
    Rohrhalter
    8
    Förderleitung
    9
    Förderleitungsstücke
    10
    Rohrleitungskupplung
    11
    Hydraulikzylinder
    BM
    Biegelinie Mastarm
    BF
    Biegelinie Förderleitung
    12
    Feinstmaterial
    13
    Flansch
    13, 13
    Flanschpaar
    14
    Flanschfläche
    15
    äußerer Umfang
    16
    Dichtung
    17
    Wange
    18
    Unterseite
    19
    Dichtlippen
    20
    Druckkammer
    21
    Außenmantel der Dichtung
    22
    Schalenkupplung
    23
    Seitenränder
    24
    am Förderleitungsstückende anliegende Seite
    25
    Innenwand
    26
    Kreisförmiges Profil
    27
    Gipfel
    28
    Kraftübertragungsfläche
    28a
    Flächenelemente
    29
    oberer Lagepunkt
    30
    unterer Lagepunkt
    FD
    Druckkraft
    FZ
    Zugkraft
    31
    Noppen

Claims (10)

  1. Rohrleitungskupplung (10) zum lösbaren Verbinden von wenigstens zwei Förderleitungsstücken (9) zu einer Förderleitung (8) für die Druckförderung von Dickstoffen, insbesondere Beton, mit zwei Flanschen (13), die an den beiden einander zugewandten Stirnseiten der Förderleitungsstücken (9) angeordnet sind und an den Verbindungsstellen ein Flanschpaar (13, 13) bilden, deren Flanschflächen (14) einen geringen Abstand zueinander aufweisen, durch den im Förderbetrieb der Dickstoff in eine Druckkammer (20) gelangen kann, die unterhalb einer Dichtung (16) dadurch gebildet wird, dass diese Dichtung (16) an ihren Wangen (17) jeweils eine axial zu ihrer Mitte verlaufende Dichtlippen (19) aufweist, von denen jede einen der beiden Flansche (13) des Flanschpaares (13, 13) an ihren äußeren Umfangsflächen (15) derart überdeckt, dass sie von dem Druck des Dickstoffs daran angedrückt werden, wobei die Dichtung (16) über ihrem Außenmantel (21) von einer Schalenkupplung (22) umfasst wird, deren Seitenränder (23) die beiden Flansche (13) hinter ihren am Ende der Förderleitungsstücke (9) anliegenden Seiten (24) greifen und so miteinander verspannt, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschfläche (14) mindestens eines Flansches (13), wenigstens eine von ihrer ebenen Form abweichende Formänderung aufweist, die eine Kraftübertragungsfläche (28) ausbildet, die kleiner als die Ringfläche des Flansches (13) ist.
  2. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (26) der Kraftübertragungsfläche (28) des Flansches (13) kreisbogenförmig oder eckig ausgebildet ist.
  3. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsfläche (28) des Flansches (13) konzentrisch, gleichbleibend gleichförmig auf der Flanschfläche (14) ausgebildet ist.
  4. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsfläche (28) des Flansches (13) konzentrisch, unterbrochen gleichförmig ist.
  5. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsfläche (28) des Flansches (13) konzentrisch, unterbrochen wechselförmig ist.
  6. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsfläche (28) des Flansches (13) aus einer Mehrzahl von Flächenelementen (28a) gebildet werden, die radial, gleichförmig auf der Flanschfläche (14) ausgebildet sind.
  7. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsfläche (28) des Flansches (13) aus einer Mehrzahl von Flächenelementen (28a) gebildet werden, die radial, wechselförmig auf der Flanschfläche (14) ausgebildet sind.
  8. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flanschflächen (14) einer Rohrleitungskupplung (10) unterschiedliche Kraftübertragungsflächen (28) aufweisen.
  9. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsflächen (28) in einstückiger Ausbildung direkter Bestandteil des Flansches (13) sind.
  10. Rohrleitungskupplung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsflächen (28) nachträglich auf den Flansch (13) aufgebracht werden.
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