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Die Erfindung betrifft ein Reparaturset und ein Verfahren zur Reparatur von Rohrleitungen einer Anlage zum Transport von Feststoffen und Fluiden, insbesondere von Rohrleitungen einer Futtermittelanlage.
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Futtermittelanlagen dienen zur automatischen Fütterung von Tieren mit festem und flüssigem Futter. Insbesondere in der Massentierhaltung ist ein großer Bedarf, die mehrfache tägliche Fütterung der Tiere zu rationalisieren und das Futter unmittelbar zum Tier transportieren zu können. Viele Futtermittelanlagen umfassen zur Verteilung des Futters Systeme aus Rohrleitungen, welche das Futter unmittelbar zu den meist mehreren Futterstellen transportieren und verteilen. Das Futter kann in den Rohrleitungen entweder durch einen Fluidstrom, wie beispielsweise einen Luftstrom, oder durch eine mechanische Transportvorrichtung, wie beispielsweise einen Rohrkettenförderer oder eine Förderschnecke, beispielsweise eine (wellenlose) Spiralschnecke, bewegt werden.
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Die Rohrleitungen unterliegen dabei einer abrasiven mechanischen Belastung, welche sowohl durch das Futter, insbesondere Trockenfutter in Form von Pellets, selbst, als auch durch die mechanische Transportvorrichtung verursacht werden können. Insbesondere bei Richtungsänderungen der Rohrleitungen, also, wenn ein Rohrabschnitt in Form eines Bogens gekrümmt ist, kann die Belastung besonders groß werden, wodurch es zu Beschädigungen in den Umlenkungen kommen kann.
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Ein beschädigter Rohrabschnitt wird im Stand der Technik üblicherweise durch den Austausch des beschädigten Rohrabschnitts repariert. Zur Reparatur muss der Rohrabschnitt entnommen und durch einen neuen Rohrabschnitt ersetzt werden, wobei die Rohrleitung oftmals zumindest teilweise demontiert werden muss. Insbesondere bei der Verwendung einer mechanischen Transportvorrichtung kann es notwendig sein, diese zur Reparatur zumindest teilweise aus dem Rohrsystem zu entfernen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Reparatur eines Rohrabschnitts einer Rohrleitung in einer Futtermittelanlage anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
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Ein erfindungsgemäßes Reparaturset zur Reparatur von Rohrleitungen einer Anlage zum Transport von Feststoffen und Fluiden zeichnet sich dadurch aus, dass das Reparaturset mindestens zwei rinnenförmige Halbschalen zum Anbringen an einem Rohrabschnitt umfasst. Das Reparaturset kann dabei derart ausgebildet sein, dass es entweder einen beschädigten Rohrabschnitt der Rohrleitung ersetzt oder, dass das Reparaturset einen beschädigten Rohrabschnitt der Rohrleitung umschließt. Unter einer rinnenförmigen Halbschale ist dabei insbesondere eine Halbschale zu verstehen, welche sich durch eine Längsteilung eines Rohres mit im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt entlang der Längsachse ergibt. Dabei weisen die Halbschalen jeweils einen Verbindungsbereich auf, entlang dessen sie zu einem geschlossenen Rohrabschnitt zusammengefügt werden können. Die Verwendung zweier Halbschale erleichtert dabei die Reparatur eines defekten Rohrabschnittes erheblich, wie nachfolgend noch im Detail dargestellt werden wird.
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Die Halbschalen können prinzipiell aus verschiedensten Materialen hergestellt sein, so zum Beispiel PVC oder auch faserverstärkten Kunststoffen. Auch eine Herstellung der Halbschalen aus einem metallischen oder einem anderen Verbundwerkstoff ist je nach Anwendung denkbar.
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Insbesondere können die Halbschalen eine Krümmung bzw. einen Bogen aufweisen. Dadurch können nicht nur gerade Rohrabschnitte der Rohrleitung repariert werden, sondern auch die häufig von Schäden betroffenen gebogenen Rohrabschnitte der Umlenkung der Rohrleitungen. Die Krümmung kann dabei derart ausgebildet sein, dass sich die Halbschalen des Reparatursets über einen Winkel erstrecken, welcher in Kombination von ein, zwei oder drei aus den Halbschalen geformten Rohrabschnitten des Reparatursets einen 90° Grad Winkel ergibt, wie beispielsweise 30° Grad oder 45°Grad. Ebenso können die Krümmungswinkel der einzelnen Halbschalen im Bereich zwischen 10° und 20°, insbesondere im Bereich von 15°, liegen, so dass zu Zusammenfügen mehrerer Halbschalenpaare hintereinander Bögen verschiedener Winkel in vergleichsweise feinen Abstufungen realisiert werden können. Prinzipiell sind je nach Anwendung selbstverständlich auch Winkel außerhalb der oben angegebenen Bereiche denkbar.
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Vorteilhafterweise können die Verbindungsbereiche der beiden Halbschalen formschlüssig ausgebildet sein. Dabei kann durch die formschlüssige Verbindung ein einfaches Zusammenfügen der beiden Halbschalen zu einem geschlossenen Rohrabschnitt erreicht werden.
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Insbesondere können die formschlüssigen Verbindungsbereiche als Feder und Nut ausgebildet sein. Die Kontaktflächen einer ersten, oberen Halbschale kann dabei eine Feder und die Kontaktfläche einer zweiten, unteren Halbschale eine Nut aufweisen. Die beiden Halbschalen können also zusammengesteckt werden und die Verbindung zwischen Feder und Nut durch ein von außen aufgebrachtes Verbindungsmittel, wie eine Klammer oder eine Schelle miteinander verbunden werden. Alternativ können in den Kontaktflächen beziehungsweise im Bereich der Feder und/oder der Nut eine flexible Nase und eine Aussparung ausgebildet sein, so dass die beiden Halbschalen beim ineinanderstecken über die Nase und die Aussparung zusätzlich senkrecht zur Kontaktfläche formschlüssig miteinander verbunden werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Verbindung kraftschlüssig ausgebildet sein. Die Kontaktflächen können dabei so ausgestaltet sein, dass der Kraftschluss größer als alle im Betrieb auftretenden Kräfte ausgebildet ist.
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Insbesondere kann das Reparaturset mindestens ein Verbindungselement umfassen, welches dazu eingerichtet ist, die zwei Halbschalen zumindest teilweise zu umschließen und auf diese Weise die kraftschlüssige Verbindung zu schaffen.
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Dieses kann, wie schon weiter oben erläutert, als eine Klammer oder als eine Schelle ausgebildet sein, zusätzlich oder alternativ können aber auch Kabelbinder oder ähnliche Verbindungsmittel verwendet werden.
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Weiterhin kann mindestens einer der Verbindungsbereiche ein Dichtungselement umfassen. Insbesondere in dem Fall, dass Fluide mit den Rohrleitungen transportiert werden, aber auch bei festen Futtermitteln, welche teilweise sehr feinen Staub entwickeln können, kann das Einlegen eines Dichtungselementes von Vorteil sein. Das Dichtungselement kann entweder im Bereich der Feder und der Nut angeordnet sein oder zwischen den ebenen Kontaktflächen der kraftschlüssigen Ausführungsform der Halbschalen. Im Fall einer Verbindung mit Feder und Nut kann das Dichtelement entweder zwischen der Stirnfläche der Feder und dem Boden der Nut angeordnet sein, oder zwischen einem der durch die Ausbildung der Feder bewirkten Absätzen und den Stirnflächen der Nut.
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Ein flexibles und besonders leicht handhabbares Reparaturset kann dadurch geschaffen werden, dass die Längen der einzelnen Halbschalen im Bereich zwischen 30cm und 60cm, insbesondere im Bereich von ca. 40cm, liegen.
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Ein verbesserte Stabilität kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Halbschalen jeweils einander korrespondierende Rasten und Laschen aufweisen, die dazu eingerichtet sind, beim Zusammenfügen der Halbschalen mit einander in Eingriff zu gelangen.
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Die Stabilität der zusammengefügten Halbschalen kann ebenfalls erhöht werden, wenn sie umlaufende Nuten zur Aufnahme von Schlauchschellen aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Halbschalen an mindestens einem ihrer korrespondierenden Enden, insbesondere an beiden Enden, einen Muffenabschnitt aufweisen. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn die zu den Rohrleitungen zusammengesetzten Rohrabschnitte relativ lang sind und nur ein kürzerer Teilabschnitt eines derartigen Rohrabschnitts ersetzt werden soll. Durch das Zusammensetzen der Halbschalen kann dann an beiden Enden des so gebildeten neuen Rohrbarschnitts eine Muffe ausgebildet werden, welche derart ausgebildet ist, dass der Inndurchmesser der Muffe korrespondierend zum Außendurchmesser des umgebenden, bereits vorhandenen Rohrabschnitts ausgebildet ist. Ein beschädigter Teilabschnitt dieses Rohrabschnitts kann dann entfernt werden und die beiden Halbschalen können mit den auf diese Weise gebildeten Muffen den entfernten Teilabschnitt des Rohrabschnitts ersetzen.
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Weiterhin können die Halbschalen an mindestens einem ihrer korrespondierenden Enden einen Nippelabschnitt aufweisen. Dieser kann immer dann von Vorteil sein, wenn ein Rohrabschnitt der Rohrleitung, welcher üblicherweise auf einer Seite eine Muffe und auf der anderen Seite einen Nippel aufweist, vollständig ersetzt werden soll. Insbesondere die gebogenen Rohrabschnitte können so auf Grund ihrer relativ kurzen Länge häufig vollständig ausgetauscht beziehungsweise ersetzt werden.
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Insbesondere kann das Reparaturset zur Reparatur von Rohrleitungen zur Förderung von Futtermitteln ausgebildet sein.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reparatur von Futtermittelanlagen mit einer Rohrleitung mit Rohrkettenförderer und/oder Förderschnecke, beispielsweise (wellenlose) Spiralschnecke, weist sich dadurch aus, dass der Rohrkettenförderer und/oder die Förderschnecke bei der Reparatur der Rohrleitung in dieser verbleibt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass in dem betreffenden Bereich aus mindestens zwei Halbschalen ein neuer Rohrabschnitt gebildet wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Reparatur um ein Vielfaches schneller durchgeführt werden kann und neben dem Rohrkettenförderer und/oder der meist flexiblen Förderschnecke auch das Futtermittel in der Rohrleitung verbleiben kann.
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Dabei kann ein beschädigter Rohrabschnitt oder ein beschädigter Teilabschnitt eines Rohrabschnitts der Rohrleitung entfernt und durch ein die zusammengefügten Halbschalen ersetzt werden.
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Alternativ kann ein beschädigter Rohrabschnitt oder ein beschädigter Teilabschnitt eines Rohrabschnitts der Rohrleitung durch die Halbschalen ummantelt werden. In diesem Fall ist der Innendurchmesser der Halbschalen korrespondierend zu dem Außendurchmesser des Teilabschnitts der Rohrleitung ausgebildet und umschließt diese. Dadurch können beispielsweise Risse in der Rohrleitung stabilisiert werden, wodurch ein weiteres Aufreißen der Rohrleitung vorteilhaft vermieden werden kann.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Futtermittelanlage,
- 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reparatursets,
- 3 ein weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reparatursets,
- 4 eine Detailansicht der Erfindung, und
- 5 in den 5a bis 5c eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung mit einem standardisierten Reparaturset.
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1 zeigt eine Futtermittelanlage 1 mit einem Futtermittelsilo 2 und einer Rohrleitung 3, in welcher die Erfindung zur Anwendung kommen kann. Die Rohrleitung 3 umfasst beispielhaft gerade Rohrabschnitte 7 und gebogene Rohrabschnitte 8. Ein Rohrabschnitt 7, 8 wird im Sinne der Erfindung zum Bau der Rohrleitung 3 verwendet und ist derart ausgestaltet, dass er mit weiteren Rohrabschnitten 7, 8 zu einer Rohrleitung 3 verbunden werden kann. Die gebogenen Rohrabschnitte 8 sind in der in der 1 dargestellten Ausführungsform als 90° Grad Bögen ausgebildet. Alternativ können die Bögen auch andere Winkel aufweisen, wobei es zweckmäßig ist, Winkel zu wählen, welche in Kombination einen 90° Grad Bogen ergeben, wie beispielsweise 30° Grad oder 45°Grad Winkel. Die Futtermittelanlage 1 umfasst weiterhin einen Rohrkettenförderer 4, welcher eine Kette 5 und Teller 6 aufweist. Das Futter wird durch die Teller 6, welche einen zum Innendurchmesser der Rohrleitung 3 korrespondieren Außendurchmesser aufweisen, in der Rohrleitung 3 transportiert und zu in der 1 nicht dargestellten Verteilern zu den Futterstellen im Stall verbracht. Die Teller 6 sind mit der Kette 5 verbunden, welche als umlaufende Endloskette ausgebildet ist. Alternativ kann das Futter durch eine Förderschnecke, insbesondere eine flexible Spiralschnecke oder durch einen Luftstrom in der Rohrleitung 3 transportiert werden. Die Rohrleitung 3 weist im gezeigten Beispiel zwei beschädigte Rohrabschnitte 10 auf, wobei ein gerader 7 und ein gebogener Rohrabschnitt 8 eine Beschädigung 9 aufweisen. Beide beschädigten Rohrabschnitte 10 sind mit einem erfindungsgemäßen Reparaturset 20 repariert, welches in den 2 bis 4 im Detail erläutert wird. Der beschädigte Rohrabschnitt 10 kann in einem ersten Verfahren ummantelt werden; d.h. der beschädigte Rohrabschnitt 10 verbleibt als Teil der Rohrleitung 3 erhalten. In einem alternativen Verfahren kann der beschädigte Rohrabschnitt 10 zunächst entfernt und nachfolgend ersetzt werden. In beiden Fällen kann der Rohrkettenförderer 4 und das Futtermittel in der Rohrleitung 3 verbleiben, wodurch der Aufwand zur Reparatur der Rohrleitung 3 vorteilhaft verkürzt werden kann.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reparatursets 20, welches zur Reparatur eines geraden Rohrabschnitts 7 ausgebildet ist. Das Reparaturset 20 weist eine untere 21 und eine obere Halbschale 22 auf, welche über eine Feder 25 und Nut 26 an ihren jeweiligen Verbindungbereichen 36 miteinander verbunden sind, wobei die Art der Verbindung in der 4 näher erläutert werden wird. Die Halbschalen 21 und 22 weisen jeweils an beiden Enden einen Muffenabschnitt 23 auf. Diese Ausführungsform ermöglicht die Reparatur eines geraden Rohrabschnitts 7 durch das Ersetzen eines Teilabschnitts des geraden Rohrabschnitts 7. Der beschädigte Teilabschnitt des Rohrabschnitt 10 wird durch zwei Schnitte entlang des Umfangs von der Rohrleitung 3 getrennt. Nachfolgend kann der Rohrabschnitt 10 in Längsrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten aufgetrennt werden und die so entstandenen Halbschalen ohne Demontage des Rohrkettenförderers 4 entfernt werden. Die beiden Halbschalen 21, 22 werden über die Feder 25 und die Nut 26 zusammengefügt, wobei die Muffenabschnitte 23 die beiden Enden der verbleibenden Rohrleitung 3 umschließen. Die in Längsrichtung an der oberen Halbschale 21 ausgebildete Feder 25 und in der unteren Halbschale 22 ausgebildete Nut 26 bilden eine formschlüssige Verbindung, welche ein Verschieben der beiden Halbschalen 21, 22 senkrecht zur Rohrrichtung entlang der in der Figur gestrichelt angedeuteten Fügeebene 35 verhindern. Die beiden Halbschalen 21, 22 werden senkrecht zur Fügeebene 35 durch zwei Schellen 27 miteinander verbunden. Alternativ können auch Kabelbinder oder andere den Umfang des durch die beiden Halbschalen 21, 22 gebildeten Rohrabschnitts 34 zumindest teilweise umschließende Verbindungsmittel, wie beispielsweise Klammern, verbunden werden. Es ist auch eine Verbindung über ein Verschrauben eines an der Außenseite des Rohrabschnitts 34 ausgebildeten Flansches (nicht dargestellt) möglich. Weiterhin kann die Verbindung durch eine an einer von der Rohrleitung 3 weg weisenden Seite der Feder 25 ausgebildeten Nase, welche in eine ebenfalls nach außen gerichtete Aussparung in der Nut 26 beim Fügen der beiden Halbschalen 21, 22 einschnappt, geschaffen werden.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reparatursets 20, welches zur Reparatur von gebogenen Rohrabschnitten 8 ausgebildet ist. Der Aufbau ist identisch zu dem in 2 beschriebenen Reparaturset 20 für gerade Rohrabschnitte 7, mit dem Unterschied, dass die Halbschalen 21, 22 entlang der Rohrrichtung gekrümmt bzw. gebogen ausgebildet sind. Weiterhin zeigen die in der 3 gezeigten Halbschalen auf der linken Seite einen Nippelabschnitt 24 und auf der rechten Seite einen Muffenabschnitt 23. Das in der 3 gezeigte Reparaturset 20 ist dafür ausgebildet, einen gebogenen Rohrabschnitts 8 vollständig zu ersetzen. Der Winkel des Reparatursets 20 kann alternativ auch 30°, 45°, 90° oder jeden anderen Winkel überspannen, wobei ein Rohrabschnitt 34 des Reparatursets 20 oder die Kombination mehrerer Rohrabschnitte 34 in Rohrleitungen 3 von Futtermittelanlagen 1 üblichen Winkel abbilden sollten.
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4 zeigt eine Detailansicht der Erfindung in Form einer Schnittdarstellung durch die Verbindungsbereiche 36 der beiden Halbschalen 21, 22 mit Feder 25 und Nut 26. Die in der gezeigten Ausführungsform an der oberen Halbschale 21 ausgebildete Feder 25 taucht in die in der unteren Halbschale 22 ausgebildete Nut 26 ein. Durch die so gebildete formschlüssige Verbindung wird neben einem Verschieben der Halbschalen 21, 22 entlang ihrer Fügeebene 35 auch eine ebene und glatte Innenfläche ohne Spalt ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der Rohrabschnitt 34 des Reparatursets 20 die gleichen Eigenschaften aufweist wie der ursprüngliche Teilabschnitt bzw. Rohrabschnitt 7, 8 der Rohrleitung 3. Die Verbindungsbereiche 36 weisen weiterhin ein Dichtungselement 28 auf, welches zwischen der Stirnfläche 29 der Feder 25 und dem Boden 30 der Nut 26 angeordnet ist und durch das Fügen der beiden Halbschalen 21, 22 verpresst wird. Alternativ kann ein Dichtungselement 31 in der in der Fügeebene 35 ausgebildeten Schnittstelle zwischen einer auf dem Rand der Nut 26 ausgebildeten Stirnfläche 32 der unteren Halbschale 21 und einem an die Feder 25 angrenzenden Absatz 33 der oberen Halbschale 22 angeordnet sein.
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5 zeigt in den 5a bis 5c eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher mittels eines standardisierten Reparatursets 20' eine besonders flexible und einfache Vornahme von Reparaturen von schadhaften Leitungsabschnitten vorgenommen werden kann. Dazu wird zunächst ein Reparaturset 20`, umfassend die beiden Halbschalen 21' und 22', bereitgestellt. Die Halbschalen 21' und 22' sind dabei derart dimensioniert, dass sie von einer einzelnen Person gut handhabbar sind, es bieten sich hier insbesondere Längen der einzelnen Halbschalen im Bereich zwischen 30cm und 60cm, insbesondere im Bereich von ca. 40cm, an. Weiterhin sind die Halbschalen 21' und 22' als Bögen ausgebildet, welche nur einen geringen Biegungswinkel, insbesondere im Bereich zwischen 10° und 20°, vorteilhafterweise im Bereich von 15° aufweisen. Die in der 5a gezeigten Halbschalen 21' und 22' sind an ihren jeweiligen Enden mit Muffenabschnitten 23' bzw. Nippelabschnitten 24' versehen; ebenso weisen sie Nuten 26' und Federn 25' auf. Weiterhin umfassen die Halbschalen 21', 22' zur formschlüssigen Verbindung vorgesehene Elemente auf; im gezeigten Beispiel weist die obere Halbschale 22' vier Laschen 37 auf, von welchen zwei sichtbar sind. Die untere Halbschale 21' umfasst vier Rasten 38, die zum Eingriff in die Laschen 37 vorgesehen sind und von denen ebenfalls nur zwei sichtbar sind. Weiterhin sind die Halbschalen 21' und 22' mit umlaufenden Nuten 40 versehen, welche (vergleiche hierzu 5b) dazu geeignet sind, Schlauchschellen 39 aufzunehmen, mit welchen die beiden Halbschalen 21' und 22' zuverlässig miteinander verbunden werden können.
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In 5b ist entsprechend das erfindungsgemäße Reparaturset 20' in zusammengefügtem und mit einem nicht bezeichnetem bereits vorhandenen Rohrabschnitt verbundenen Zustand gezeigt.
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5c zeigt die Situation, in welcher ein 45 Grad Bogen in einer vorhandenen Rohrleitung mittels dreier Reparatursets 21' ersetzt wurde. Besonders vorteilhaft bei dieser Vorgehensweise ist einerseits, dass die Beschränkung der Länge der Reparatursets auf eine durch eine einzelne Person handhabbare Maß erhebliche Vorteile bei der Montage bietet. Weiterhin wird aus der 5c ohne weiteres erkennbar, dass im Falle eines Schadens an dem so erzeugten 45 Grad Bogen in der vorhanden Rohrleitung nicht zwingend der gesamte Bogen ausgetauscht werden muss, sondern lediglich das betroffene Segment, was wiederum vergleichsweise einfach durch eine einzelne Person bewerkstelligt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Futtermittelanlage
- 2
- Futtermittelsilo
- 3
- Rohrleitung
- 4
- Rohrkettenförderer
- 5
- Kette
- 6
- Teller
- 7
- gerader Rohrabschnitt
- 8
- gebogener Rohrabschnitt
- 9
- Beschädigung
- 10
- beschädigter Rohrabschnitt
- 20
- Reparaturset
- 21
- obere Halbschale
- 22
- untere Halbschale
- 23
- Muffenabschnitt
- 24
- Nippelabschnitt
- 25
- Feder
- 26
- Nut
- 27
- Schelle
- 28
- Dichtungselement
- 29
- Stirnfläche
- 30
- Boden
- 31
- Dichtungselement
- 32
- Stirnfläche
- 33
- Absatz
- 34
- Rohrabschnitt Reparaturset
- 35
- Fügeebene
- 36
- Verbindungsbereich
- 37
- Lasche
- 38
- Raste
- 39
- Schlauchschelle
- 40
- Nut
