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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verbinden von Rohrleitungen, insbesondere für den untertägigen Einsatz.
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In untertägigen Strecken werden eine
Reihe verschiedener Rohrleitungen für unterschiedliche Medien verlegt,
meist in Längen
von 3m bis 5m, welche entweder mit Schnellverbindungen oder mittels Flanschen
zusammenmontiert werden. Bei den transportierten Medien kann es
sich um Rohre für Wasser,
Druckluft, Hydraulikflüssigkeit,
Baustoffe, Wasserglas oder dergleichen handeln. Da es sich bei diesen
Rohrleitungen um eine relativ große Anzahl verschiedener Durchmesser
und Ausführungen
handelt, ist der dafür
aufzubringende Arbeitseinsatz erheblich. Aufgrund des weiter fortschreitenden
Subventionsabbaus kann davon ausgegangen werden, dass in einigen
Jahren aufgrund von Sparmaßnahmen
für den
Untertagebereich nur noch wenig Personen zur Verfügung stehen,
um Rohrleitungen zu verlegen.
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Die Verwendung von Schnellkupplungen
hat den Aufwand beim Verlegen von Rohrleitungen unter Tage zwar
erheblich vermindern können,
jedoch wird man weiter stets bemüht
sein, die Verlegung mit möglichst
wenigen Mannschichten zu erreichen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung zum Verbinden von Rohrleitungen
so auszugestalten und weiterzubilden, dass es möglich ist, mehrere unterschiedliche
Rohrleitungen gleichzeitig verlegen zu können.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass eine Mehrzahl parallel angeordneter und bündig endender Rohre an ihren
jeweils eine umlaufende Nut aufweisenden Enden jeweils von einer gemeinsamen
Kupplungsscheibe aufgenommen werden und dass die Verbindung durch
eine einzige, zwei benachbarte Kupplungsscheiben formschlüssig umgreifende
Schelle erfolgt.
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Die Erfindung hat erkannt, dass ein
erheblicher zeitlicher Montagevorteil erwirtschaftet werden kann,
wenn man mehrere unterschiedliche Rohre, welche parallel verlegt
werden müssen,
gemeinsam verlegt, gewissermaßen
in einem „Rohrbündel". Erfindungsgemäß müssen nicht
mehr alle Rohre einzeln gekuppelt, verlegt und befestigt werden,
sondern sorgt eine einzige Schelle für die Verbindung von mehreren
Rohren. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass vorbereitete
Rohrleitungsabschnitte, nämlich
eine entsprechende Anzahl parallel zu verlegender Rohre, die bereits
mit den Kupplungsscheiben verbunden sind, an einem zentralen Ort oder
gar über
Tage vorgefertigt werden können,
so dass die untertägige
Verlegearbeit noch weiter reduziert werden kann.
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Nach einer weiteren Lehre der Erfindung sind
die Kupplungsscheiben je nach Anzahl der zu verbindenden Rohre radial
geschlitzt, indem sie Ausnehmungen aufweisen, deren Breite dem Außendurchmesser
der dort anzuordnenden Rohre entspricht. Auf diese Weise erfolgt
die Anordnung verschiedener Rohre in einer Kupplungsscheibe annähernd sternförmig. Hierbei
können
die einzelnen Mittelpunkte der Rohrdurchmesser auf einem konzentrischen
Kreis angeordnet sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung sind die einzelnen Rohrenden in den Ausnehmungen der
Kupplungsscheiben durch Laschen gehalten, deren äußere Form und Größe dem äußeren Ringdurchmesser
der Kupplungsscheiben angepasst sind. Diese Laschen können bevorzugt
mittels Schrauben mit den Kupplungsscheiben verbunden sein.
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Nach einer weiteren Lehre der Erfindung sind
die Rohre an ihrem einen Ende mit der einen Kupplungsscheibe spielfrei
verbunden und an ihrem anderen Ende mit etwas Spiel in der anderen
Kupplungsscheibe angeordnet. Die feste Verbindung kann hierbei auch
aus einer Schweißverbindung
bestehen. Die Beweglichkeit der anderen Seite der Verbindung soll
eine leichte Bewegung der Rohre in den Ausnehmungen der Kupplungsscheibe
ermöglichen,
um für das
geringe Spiel der an den Rohrkupplungen vorhandenen O-Ring-Abdichtungen
eine leichte Beweglichkeit beim Zusammenschieben zu gewährleisten. Dazu
können
die Ausnehmungen der anderen Kupplungsscheibe dünne Einlagen aus Gummi enthalten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, dass mittig in jeder Kupplungsscheibe eine Öffnung angeordnet
ist. Durch diese beiden Öffnungen
lassen sich die Kupplungsscheiben zentrieren, um eine erleichterte
Montage zu erreichen. Dazu kann vorgesehen sein, dass in der Öffnung der
einen Kupplungsscheibe ein Führungsdorn
fest angeordnet, beispielsweise verschweißt ist. Die Länge dieses Dornes
ist zweckmäßigerweise
so lang gewählt, dass
die Dornspitze in der Ausnehmung der zweiten Kupplungsscheibe geführt wird,
bevor die Rohre sich an ihren Rohrenden, also in deren Kupplungsbereich,
berühren.
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Eine weitere Lehre der Erfindung
sieht vor, dass die Schelle, welche die Kupplungsscheiben zweier
benachbarter Rohrbündel
miteinander verbindet, mehrgliedrig ausgeführt ist. Eine solche Ausführung ist
vorteilhaft in Bezug auf die Montagefreundlichkeit, das Gewicht
der verwendeten Einzelteile und die gleichmäßige Kraftübertragung beim Spannen der
Schelle. Bevorzugt sind die Schelle bzw. die Schellenglieder aus
Gesenkschmiedematerial gefertigt.
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Schließlich umfasst die Erfindung
noch eine spezielle Variante, bei der um einen vorgegebenen Winkel
gebogene Rohre vorgesehen sind, welche unterschiedlich lang ausgeführt sind,
so dass die an ihren Enden befindlichen Kupplungsscheiben um diesen
Winkel verschwenkt angeordnet sind. Eine solche Ausgestaltung eignet
sich besonders gut dazu, um Richtungsänderungen der untertägig verlaufenden
Strecken besser folgen zu können.
Es ist klar, dass hier auch ein modulartiger Aufbau möglich ist, zum
Beispiel durch Verwendung von 45°-Elementen. Solche
Elemente lassen sich bevorzugt auch zu vertikalen Richtungsänderungen
einsetzen, welche, beispielsweise in Kreuzungsbereichen, notwendig
sein können,
um Einbauten wie Förderbänder, Einschienenhängebahnen
oder dergleichen nicht zu behindern.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
in Seitenansicht,
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2 die
Vorrichtung aus 1, geschnitten
entlang der Linie II-II,
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3 eine
Draufsicht auf einen Teil eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verlegten Rohrleitungsbündels,
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4 das
Rohrbündel
aus 3 im Vertikalschnitt
entlang der Linie IV-IV und
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines als Winkelelement ausgebildeten Rohrleitungsbündels.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Verbinden mehrerer Rohre, im dargestellten und insoweit bevorzugten
Ausführungsbeispiel von
fünf Rohren.
Alle Rohre 1, 2, 3, 4, 5 sind
sternförmig
in entsprechenden Ausnehmungen 6A, 6B, 6C, 6D, 6E in
einer Kupplungsscheibe 6 angeordnet. Die Breite der Ausnehmungen 6A, 6B, 6C, 6D, 6E entspricht
dabei im wesentlichen dem Außendurchmesser
der einzusetzenden Rohre 1, 2, 3, 4, 5.
Erfindungsgemäß weisen
die Enden der Rohre 1, 2, 3, 4, 5 eine
nicht näher
bezeichnete umlaufende Nut auf, um die Rohre 1, 2, 3, 4, 5 in
den Ausnehmungen 6A, 6B, 6C, 6D, 6E der
Kupplungsscheibe 6 vor axialer Verschiebung zu sichern.
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Da auch die Rohre 1, 2, 3, 4, 5 eines
benachbarten Rohrbündels
mit einer entsprechenden Kupplungsscheibe 7 versehen sind,
wie dies in 2 dargestellt
ist, ist es möglich,
zwei benachbarte Rohrbündelenden
mit einer einzigen Schelle 8, welche die Kupplungsscheiben über ihren
Umfang umgreift, formschlüssig
zu verbinden. Die Verbindung kann hier mittels einem für sich bekannten
gegen eine Feder 9 wirkenden Spannhebel 10 als
Schnellspannverbindung ausgebildet sein.
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Radial werden die Rohre 1, 2, 3, 4, 5 durch entsprechend
breite Laschen 11A, 11B, 11C, 11D, 11E,
deren äußere Form
und Größe dem äußeren Ringdurchmesser
der Kupplungsscheiben 6 bzw. 7 angepasst sind,
gehalten. Die Verbindung der Laschen 11A, 11B, 11C, 11D, 11E mit
den Kupplungsscheiben 6 bzw. 7 erfolgt dabei bevorzugt über jeweils
zwei Schrauben 12.
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Aus 2 geht
ferner hervor, dass die Ausnehmungen in der Kupplungsscheibe 7 etwas
größer sind
als die der Kupplungsscheibe 6, so dass dort Einlagen 13 aus
Gummi vorgesehen sein können,
die zur Montagevereinfachung für
etwas Spiel der dort befindlichen Rohrenden sorgen. Ferner geht
aus den 1 und 2 hervor, dass die Kupplungsscheiben 6, 7 eine
zentrale Öffnung 6Z, 7Z aufweisen.
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist in der zentralen Öffnung 6Z der
Kupplungsscheibe 6 ein Führungsdorn 14 fest
verschweißt,
auf den die Kupplungsscheibe 7 mit ihrer zentralen Öffnung 7Z aufgeschoben
werden kann, um ein Verkanten bei der eigentlichen Berührung der
Rohrenden zuverlässig
zu vermeiden.
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1 ist
ferner entnehmbar, dass die Schelle 8 mehrgliedrig ausgeführt ist.
Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Schelle 8 sechs
gleich große
Teilschellenelemente (nicht näher bezeichnet)
auf, welche lediglich an einer Stelle mittels des Spannhebels 10 gespannt
werden können.
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Zum besseren Verständnis ist
in 3 ein Teil eines
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen
Rohrleitungsbündels
dargestellt, wobei 4 einen
Vertikalschnitt in Richtung der Pfeile IV-IV aus 3 zeigen. Der besseren Übersicht
halber ist in 4 auf
die Darstellung der Schelle 8 verzichtet worden.
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Um die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
noch zu erhöhen,
ist auch ein weiteres Ausführungsbeispiel
von der Erfindung umfasst, um auf einfache Weise Richtungsänderungen,
wie sie im untertägigen
Bereich sowohl horizontal als auch vertikal vorkommen können, folgen
zu können.
Solche „Winkelelemente" sorgen für einen
einfachen modularen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei komplizierten
Streckenverläufen.
Dazu ist in 5 ein Element
für abgewinkelte
Verbindungen dargestellt, welches um einen vorgegebenen Winkel α, im Beispiel
60°, gebogene
Rohre aufweist, welche unterschiedlich lang ausgeführt sind,
so dass die an ihren Enden befindlichen Kupplungsscheiben 6', 7' gleichfalls
einen Winkel α aufweisen.
Solche Elemente können
vorgefertigt sein und häufig
gebrauchte Winkelelemente umfassen, deren Abwinklung beispielsweise
30°, 45°, 60° und 90° betragen
kann. Zur Schonung der verlegten Rohrleitungsbündel bzw. deren Kupplungselemente
ist es natürlich
auch denkbar, nur um einen geringen Winkel von 5° oder 10° gebogene Winkelelemente vorzusehen.