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Die Erfindung betrifft einen Aufnahmekörper zur Klemmung einer Rohrleitung mit einer Ausnehmung zur Durchführung der Rohrleitung entlang einer Verlaufsachse V der Rohrleitung.
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In Unterseebooten ist es erforderlich an der Innenwandung entlang Rohrleitungen zu verlegen, durch die verschiedenartigen Medien geleitet werden können, um die verschiedenen Bereich des Unterseebootes bedarfsweise mit den Medien zu versorgen. Medien können Hydrauliköl, Druckluft, Wasser etc. sein. Die Rohrleitungen werden über Aufnahmekörper, in denen die Rohrleitungen in regelmäßigen Abständen geklemmt werden, an der tragenden Struktur des Unterseebootes befestigt. Diese Aufnahmekörper können auch als Rohrleitungsklemmen bezeichnet werden. Als tragende Struktur können beispielsweise Fundamente oder Spanten dienen. Bei dem Entwurf und der Projektierung eines Unterseebootes ist sowohl für die Fundamente als auch die Spanten eine eindeutige Sollposition vorgesehen. Während des Fertigungsprozesses der Außenhülle, und damit der Fundamente und der Spanten, des Unterseebootes kommt es allerdings infolge eines Wärmeeintrag beim Schweißen und auch beim Transport einzelnen Baugruppen zu Verformungen des Stahls, die zu einem Versatz zwischen zusammengefügten Fundamenten und Spanten führen können. Also Folge hiervon müssen die Rohleitungsklemmen regelmäßig individuell an die Einbausituation angepasst werden. Somit ist der erhoffte Serieneffekt, der sich aus den in der Entwurfsphase festgelegten Sollpositionen prinzipiell ergibt, im tatsächlichen Fertigungsprozess nicht realisierbar. Die
US 892 105 A zeigt eine herkömmliche Klemmung, bei der die Klemmkraft parallel zu der Wirkrichtung der Verschraubung verläuft. Infolge dieses Parallelversatzes entsteht an dem Klemmteil und dem Andrückelement ein Biegemoment. Sobald das Biegemoment die Biegesteifigkeit des Klemmteile und des Andrückelements überschreitet ist keine weitere Steigerung der Klemmkraft möglich. Die US 2008/ 0 258 461 A1 zeigt eine kardanische Aufhängung für eine Leitung. Es ist auch keine Verschraubung gezeigt, die angezogen wird, um in einer Sollposition eine Klemmkraft aufzubringen.
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Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Rohrleitungsklemme bereitzustellen, die den skizzierten Problemen Rechnung trägt, insbesondere deren individuelle Anpassung an die tatsächliche Einbausituation einfach zu bewerkstelligen ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Aufnahmekörper zur Klemmung einer Rohrleitung mit einer Ausnehmung zur Durchführung der Rohrleitung entlang einer Verlaufsachse der Rohrleitung, wobei der Aufnahmekörper zumindest zweiteilig mit einem Halteteil und einem Klemmteil ausgebildet ist und um eine senkrecht zur Verlaufsrichtung Verlaufsachse angeordnete Schwenkachse verschwenkbar ist,
das Halteteil und das Klemmteil über jeweilige, komplementär zueinander ausgebildete Gleitflächen gegeneinander verschwenkbar sind und mit einer Verschraubung formschlüssig miteinander verbunden sind,
das Klemmteil ein von der Verschraubung beaufschlagtes Andrückelement aufweist,
das Halteteil einen zylindrischen Hohlkörper umfasst und
das Andrückelement des Klemmteils in dem zylindrischen Hohlkörper einsitzt, um die jeweiligen Gleitflächen des Halteteils und des Klemmteils über die Verschraubung gegeneinander zu beaufschlagen.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufnahmekörper ist es möglich, den Fertigungsprozess dahingehend zu verbessern, dass mittels der Aufnahmekörper die sich zwangläufig ergebenden Fertigungstoleranzen kompensiert werden können. Die endgültige Montageposition der Rohrleitungsklemmen kann in einem Maße verändert und variiert werden, so dass die Rohrleitung über den Aufnahmekörper spannungsfrei verschraubt beziehungsweise geklemmt werden kann. Insgesamt wird hierdurch der Aufwand bei der Fertigung und der Montage der Rohrleitungen deutlich reduziert.
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Durch die Möglichkeit des Verschwenkens kann der Aufnahmekörper in seiner Winkellage dem örtlichen Verlauf der Rohrleitung angepasst werden. Durch den Hohlkörper kann eine insgesamt sehr kompakte Gestaltung erzielt werden. Weiterhin wird eine sehr stabile Konstruktion dadurch erreicht, dass das Andrückelement des Klemmteils in dem Hohlkörper einsitzt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die jeweiligen Gleitflächen des Halteteils und des Klemmteils über eine Verschraubung gegeneinander spannbar sind, zur lösbaren Arretierung der Schwenkbewegung. Hierüber ist gewährleistet, dass der Aufnahmekörper bei gelöster Verschraubung ausgerichtet werden kann, um anschließend in dieser Position festgelegt zu werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Außenumfangsfläche des zylindrischen Hohlkörpers die Gleitfläche des Halteteils bildet und die Gleitfläche des Klemmteils bezüglich des Hohlkörpers konkav gewölbt ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine gute Integration von Halteteile und Klemmteil. Auch wird durch die Wölbung der Gleitflächen eine vergrößerte Kontaktfläche bezogen auf der Querschnittfläche des Aufnahmekörpers erzielt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Befestigungselement einen laschenartigen Befestigungssteg ausbildet. Hierüber kann der Aufnahmekörper an einer tragenden Struktur, beispielweise eines Unterseebootes, befestigt werden. Dies kann über eine Verschraubung oder eine Verschweißung erfolgen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Klemmteil in einer zur Schwenkachse S und zur Verlaufsrichtung V parallelen Ebene über eine Gleitfuge derart geteilt wird, dass über das Klemm in der Gleitfuge eine Ausgleichbewegung ausführbar ist. Durch die Bewegungsmöglichkeit kann der Aufnahmekörper in Querrichtungen dem örtlichen Verlauf der Rohrleitung angepasst werden.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Unterseeboot mit einem Aufnahmekörper wie beschrieben zur Klemmung einer Rohrleitung und zur zumindest mittelbaren Halterung der Rohrleitung an einer tragenden Struktur des Unterseebootes.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Hierin zeigen
- 1a, 1b einen erfindungsgemäßen Aufnahmekörper in einer Seitenansicht und einer Draufsicht und
- 2 den Aufnahmekörper gemäß 1 in einem teilweise demontierten Zustand.
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Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Aufnahmekörper 10 in einer Seitenansicht (1a) und einer Draufsicht (1b). Die beiden Ansichten der 1a) und 1b) werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Der Aufnahmekörper 10 umfasst strukturell betrachten ein Halteteil 20 und ein Klemmteil 40. Das Halteteil 20 bildet einen zylindrischen Hohlkörper 24 aus, an dem im Wesentlichen radial abstehend ein Befestigungssteg 28 angeordnet sein kann, über den der Aufnahmekörper 10 an einer tragenden Struktur beispielsweise eines Unterseebootes über eine Verschraubung oder eine Verschweißung befestigt werden kann. Das Klemmteil 40 bildet eine Ausnehmung 12 aus, durch die eine Rohrleitung hindurchgeführt und geklemmt werden kann, um die Rohrleitung in dieser Position zu halten. Die Ausnehmung 12 bildet somit für die Rohrleitung ein Verlaufsachse V aus. Der zylindrische Hohlkörper 24 des Halteteils 20 bildet konzentrisch eine Schwenkachse S aus, wie im weiteren Verlauf noch näher erläutert wird.
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Das Halteteil 20 und das Klemmteil 40 sind mit einer Verschraubung 14 formschlüssig miteinander verbunden. Hierbei handelt es sich bevorzugt um zwei Schrauben mit entsprechenden Muttern, wobei die Schrauben in Längsrichtung durch das Klemmteil 40 hindurchragen und an der einen Stirnflächen mit den Muttern verschraubt sind. Über diese Verschraubung 12 wird nun zunächst die Klemmfunktion für die durch die Ausnehmung 12 hindurchgeführte Rohrleitung realisiert und zwar indem eine erste Klemmbacke 48, in die eine Hälfte der Ausnehmung 12 eingearbeitet ist, und eine zweite Klemmbacke 50, in die eine zweite Hälfte der Ausnehmung 12 eingearbeitet ist, über die Verschraubung 14 gegeneinander beaufschlagt werden und hierüber die Rohrleitung in der Ausnehmung 12 klemmen. In der Ausnehmung 12 kann eine Hülse 52 zur Anpassung des Durchmessers oder auch zu Verstärkung der Klemmkraft über eine raue Oberfläche angeordnet sein.
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Das Halteteil 20 und das Klemmteil 40 sind um die Schwenkachse S gegeneinander verschwenkbar. Für die Realisierung dieser Funktion weist das Klemmelement 40 ein Andrückelement 44 auf, welchen halbzylindrisch ausgebildet sein kann und innerhalb des zylindrischen Hohlkörpers 24 des Halteelements 20 einsitzt. Außerdem wird das Andrückelement 44 ebenfalls von der Verschraubung 14 beaufschlagt. Eine Außenumfangsfläche 26 des zylindrischen Hohlkörpers 24 bildet die Gleitfläche 22 des Halteteils 20, wobei die Gleitfläche 22 mit einer Gleitfläche 42 des Klemmteils 40 korrespondiert. Hierzu ist die Gleitfläche 42 des Klemmteils 40 bezüglich des Hohlkörpers 24 konkav gewölbt ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Klemmteil 40 eine Gleitschale 54, auf deren konkaven Innenfläche die Gleitfläche 42 ausgebildet ist. Bei gelöster Verschraubung 14 ist somit ein Verschwenken des Klemmteils 40 gegenüber dem Halteteil 20 möglich, indem der Gleitfläche 42 des Klemmteils 40 auf der Gleitfläche 22 des Halteteils 20 abgleitet. Bei angezogener Verschraubung 14 ist diese Gleitbewegung infolge der Beaufschlagung der beiden Gleitflächen 22, 42 gegeneinander unterbunden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass über die Oberflächenrauigkeit der Gleitflächen 22, 42 die Gleitfähigkeit und damit das Maß der nötigen Vorspannung durch die Verschraubung 14 ausgelegt wird.
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Weiterhin kann ein weiterer Freiheitsgrad des Aufnahmekörpers vorgesehen sein und zwar indem das Klemmteil 40 in einer zur Schwenkachse S und zur Verlaufsrichtung V parallelen Ebene über eine Gleitfuge 46 verfügt, so dass über die Gleitfuge 46 des Klemmteils 40 eine Ausgleichbewegung ausgeführt werden kann. Auch für die Gleitfuge 46 ist bevorzugt vorgesehen, dass diese über die Verschraubung 14 entlastet wird, um in diesem Zustand die Klemmbacken 48, 50 gegenüber dem restlichen Klemmteil 40 zu bewegen, oder geklemmt wird, in welchem Zustand eine Bewegung in der Gleitfuge 46 unterbunden ist. Weiterhin kann in der Gleitfuge 46 eine Reibeinlage 56 angeordnet sein.
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Die 2 zeigt den Aufnahmekörper 10 in einem teilweise demontierten Zustand, in dem die Gestaltung des zylindrischen Hohlkörpers 24 des Halteteils 20 und der bevorzugt vorgesehenen Gleitschale 54 des Klemmteils 40 zu erkennen ist. Der zylindrische Hohlkörper 24 ist vorliegend zweiteilig ausgebildet. In dem dem Klemmteil 40 zugewandten Umfangsbereich bildet der zylindrische Hohlkörper 24 ein herausnehmbares Umfangselement 30 aus. Das Umfangselement 30 ist im Wesentlichen der Montierbarkeit des Aufnahmekörpers geschuldet und bildet hierzu zwei schlitzartige Durchbrüche 321 und 322 zum Durchtritt der Schrauben der Verschraubung 14. Außerdem sind die Durchbrüche 321, 322 in Umfangsrichtung des zylindrischen Hohlkörpers 24 länglich gestaltet, so dass das Halteteil 20 und damit der zylindrische Hohlkörper 24 beim Verschwenken um die Schwenkachse S in ausreichendem Maße von den Schrauben der Verschraubung 14 freigestellt ist. Bei einem Verschwenken des Halteteils 20 gegenüber dem Klemmteil 40 durchlaufen die Schrauben der Verschraubung 14 demnach die Durchbrüche 321, 322. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Gleitschale 54 ebenfalls Durchbrüche 581 und 582 zum Durchtritt der Verschraubung 14 ausbildet. Die Montagereihenfolgen kann beispielsweise derart sein, dass zunächst das Klemmelement 40 vollständig zusammengesteckt wird, allerdings bei noch gelöster Verschraubung 14. Sodann wird der zylindrische Hohlkörper 24 ohne das Umfangselement 30 parallel zu der Schwenkachse S über das Andrückelement 44 geschoben. Dann wird das Umfangselement 30 eingesetzt und der gesamte Aufnahmekörper 10 zusammengeschoben und die Verschraubung 14 zumindest vorgespannt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Aufnahmekörper
- 12
- Ausnehmung
- 14
- Verschraubung
- 20
- Halteteil
- 22
- Gleitfläche
- 24
- Hohlkörper
- 26
- Außenumfangsfläche
- 28
- Befestigungssteg
- 30
- Umfangselement
- 32
- Durchbruch
- 40
- Klemmteil
- 42
- Gleitfläche
- 44
- Andrückelement
- 46
- Gleitfuge
- 48
- Klemmbacke
- 50
- Klemmbacke
- 52
- Hülse
- 54
- Gleitschale
- 56
- Reibeinlage
- 58
- Durchbruch
