DE19630039C2 - Rohrbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen zwecks lösbarer Eingliederung in einen Rohrstrang zum Transport abrasiver Materialien.

Die DE 40 10 556 A1 offenbart doppellagige Rohrbögen für einen Rohrstrang zum Transport von mit Flüssigkeit ver­ mischten Feststoffen, insbesondere Beton. Die Rohrbögen setzen sich jeweils aus einem verschleißfesten Futter­ rohr, einem das Futterrohr umgebenden Mantelrohr aus schweißbarem Stahl sowie aus endseitigen Verbindungsflan­ schen zusammen. Hierbei sind die Verbindungsflansche mit dem Mantelrohr verbunden. Dazu besitzen die Verbindungsflansche kurze axiale Stutzen, mit denen sie das Mantelrohr übergreifen. Die Stirnseiten der Stutzen sind dann mit der Umfangsfläche des Mantelrohrs ver­ schweißt.

Der Außendurchmesser des Futterrohrs und der Innendurch­ messer des Mantelrohrs sind gezielt derart aufeinander abgestimmt und die Länge des Futterrohrs zwischen den endseitigen Verbindungsflanschen ist so bemessen, daß das fertig vorbehandelte Futterrohr und das Mantelrohr ohne Verformung ineinandergesteckt werden können. Danach wer­ den die endseitigen Verbindungsflansche über das Mantel­ rohr geschoben und anschließend mit diesem verschweißt.

Zwischen dem Mantelrohr und dem Futterrohr wird ein um­ fangsseitiger Spalt gebildet, in, welchem sich der Beton über stirnseitige Spalte ausbreiten und dadurch eine Druckausgleichsschicht zwischen dem Mantelrohr und dem Futterrohr bilden kann.

Die Verbindungsflansche bestehen aus mit dem Mantelrohr verschweißten äußeren Kupplungsringen und aus inneren Schleißringen. Dabei entspricht die Länge der Verbin­ dungsflansche der Länge der in diese integrierten Schleißringe, wenn man von den kurzen axialen Stutzen, welche das Mantelrohr übergreifen, einmal absieht.

Beim Transport von abrasiven Materialien, insbesondere bei der Förderung von Beton, hat sich gezeigt, daß sich der Beton während seines Transportwegs vom Eintritt in einen Rohrbogen bis zu seinem Austritt zunehmend verdichtet. Diese Verdichtung vollzieht sich insbesondere in dem auf die Krümmung des Rohrbogens bezogen radial außen liegen­ den Bereich. Demzufolge ist am Auslaufende des Rohrbogens im außenliegenden Bereich kaum noch Wasser vorhanden. Der Beton ist hier somit äußerst abrasiv. Er übt einen außer­ ordentlich hohen verschleißenden Einfluß auf das Aus­ laufende des Rohrbogens aus. Dieser hohen Abrasivität können auch die Schleißringe nur bedingt dahingehend einen Widerstand entgegensetzen, daß die Standzeit des Rohrbogens merklich verlängert werden kann.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Rohrbogen zwecks lösbarer Ein­ gliederung in einen Rohrstrang zum Transport abrasiver Materialien zu schaffen, bei welchem mindestens am aus­ laufseitigen Ende des Mittelteils des Rohrbogens durch gezielte örtliche Erhöhung der Verschleißfestigkeit die Standzeit des Rohrbogens insgesamt deutlich heraufgesetzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen.

Durch die Integration eines im Vergleich zur Länge des Kupplungsflansches kürzeren verschleißfesten Rings unmit­ telbar hinter das Auslaufende des Mittelteils des Rohrbo­ gens, und zwar zwischen der Stirnseite des Rohrbogens und dem durch die Kupplungsnut in der Wanddicke dünneren Be­ reich des Kupplungsflansches, aus einem gegenüber dem Ma­ terial der inneren Oberfläche des Kupplungsflansches einen höheren Verschleißwiderstand aufweisenden Werkstoff, bildet der Ring gewissermaßen eine Verschleißbarriere zwischen der Stirnseite des Rohrbogens und dem durch die Kupplungsnute in der Wanddicke dünneren Bereich des Kupp­ lungsflansches. Er verringert dort merklich den Ver­ schleiß und verschafft damit dem Rohrbogen eine höhere Lebensdauer mit dadurch bedingter längerer Einsatzzeit.

Die Erfindung macht sich gleichermaßen vorteilhaft be­ merkbar bei einem Rohrbogen mit einem einlagigen Mittel­ teil und einlagigen Kupplungsflanschen als auch bei einem Rohrbogen, bei welchem z. B. der Mittelteil einlagig und die Kupplungsflansche mehrlagig ausgebildet sind. Ggf. kann auch noch der Mittelteil mehrlagig gestaltet oder dieser mehrlagig und die Kupplungsflansche einlagig aus­ gebildet sein.

Der Innendurchmesser des Rings kann dem Innendurchmesser des Mittelteils sowie dem Innendurchmesser des Kupplungs­ flansches entsprechen. Er kann aber auch einen Innen­ durchmesser gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 aufwei­ sen, wonach er kleiner ist als der Innendurchmesser des Kupplungsflansches. Gegebenenfalls kann sein Innendurch­ messer auch kleiner als der Innendurchmesser des Mittel­ teils sein. Die Innendurchmesser von Mittelteil und Kupp­ lungsflansch können hierbei voneinander abweichen.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 3 gesehen. Hierbei ist auch einlaufseitig des Rohrbogens dafür Sorge getra­ gen, daß hier der Verschleiß herabgesetzt und auf ein Maß reduziert wird, das dem übrigen Verschleiß des Rohrbogens im wesentlichen angeglichen ist. Diese Bauart macht sich bevorzugt dann bemerkbar, wenn zwei Rohrbögen S-förmig hintereinander angeordnet sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Längsschnitt das Einlaufende eines Rohrbogens und

Fig. 2 ebenfalls im vertikalen Längsschnitt das Aus­ laufende eines Rohrbogens.

Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein Rohrbogen zwecks lösbarer Eingliederung in einen ansonsten nicht näher veranschaulichten Rohrstrang zum Transport von Beton be­ zeichnet. Die Transportrichtung des Betons ist mit dem Pfeil TR bezeichnet.

Der Rohrbogen 1 setzt sich aus einem Mittelteil 2 und an die Enden des Mittelteils 2 angeschweißten Kupplungsflan­ schen 3, 4 zusammen.

Der Mittelteil 2 besteht aus einem Außenrohr 5 und einem Innenrohr 6 aus einem Material, das gegenüber dem Werk­ stoff des Außenrohrs 5 verschleißfester ist. Die Wand­ dicke WD des Innenrohrs 6 ist größer als die Wanddicke WD1 des Außenrohrs 5 bemessen. Die axiale Länge des In­ nenrohrs 6 entspricht der axialen Länge des Außenrohrs 5. Die Stirnseiten 7, 8 des Innenrohrs 6 verlaufen in den­ selben Querebenen QE, QE1 wie die Stirnseiten 9, 10 des Außenrohrs 5. Innenrohr 6 und Außenrohr 5 besitzen auf ihrer gesamten Länge gleichbleibende Innendurchmesser ID, ID1 und Außendurchmesser AD, AD1.

Der einlaufseitig des Rohrbogens 1 befindliche Kupplungs­ flansch 3 weist einen Flanschmantel 11 mit einer im Quer­ schnitt trapezförmigen Kupplungsnut 12 auf. Der Flan­ schmantel 11 besitzt einen Schweißstutzen 13, der über das Außenrohr 5 greift und mit diesem verschweißt ist.

In den Flanschmantel 11 ist eine Innenhülse 14 eingeglie­ dert, die aus einem Werkstoff besteht, der gegenüber dem Material des Flanschmantels 11 verschleißfester ist. Die Verschleißfestigkeit ist bevorzugt auch höher als die des Materials des Innenrohrs 6. Die Innenhülse 14 erstreckt sich von der Stirnseite 7 des Innenrohrs 6 aus über etwa zwei Drittel der Länge des Kupplungsflansches 3. Ihr In­ nendurchmesser ID2 entspricht etwa dem Innendurchmesser ID des Innenrohrs 6. Die Wanddicke WD2 der Innenhülse 14 ist größer als die Wanddicke WD3 des Flanschmantels 11 im Bereich der Kupplungsnut 12 bemessen.

Zwischen der Querebene QE2, in der sich die Stirnseite 15 des Flanschmantels 11 erstreckt, und der dieser benach­ barten Stirnseite 16 der Innenhülse 14 ist ein im Quer­ schnitt rechteckiger verschleißfester Ring 17 in eine in­ nere Umfangsnut 18 des Flanschmantels 11 eingebettet. Das Material des Rings 17 ist verschleißfester als der Werk­ stoff der Innenhülse 14. Der Innendurchmesser ID3 des Rings 17 ist kleiner als der Innendurchmesser ID2 der In­ nenhülse 14.

Der auslaufseitige Kupplungsflansch 4 umfaßt einen Flan­ schmantel 19 mit trapezförmiger Kupplungsnut 20 und Schweißstutzen 21. Der Schweißstutzen 21 faßt über das Außenrohr 5 und ist mit diesem verschweißt. In den Flanschmantel 19 ist eine Innenhülse 22 aus einem gegen­ über dem Werkstoff des Flanschmantels 19 verschleißfeste­ ren Material eingebettet. Die Innenhülse 22 erstreckt sich von der Querebene QE3 aus, in welcher auch die Stirnseite 23 des Flanschmantels 19 verläuft, über etwa zwei Drittel der Länge des Kupplungsflansches 4. Die Wanddicke WD4 der Innenhülse 22 ist größer als die Wand­ dicke WD5 des Flanschmantels 19 im Bereich der Kupplungs­ nut 20 bemessen.

Zwischen der dem Mittelteil 2 zugewandten Stirnseite 24 der Innenhülse 22 und der Querebene QE1, in welcher die Stirnseiten 8, 10 des Innenrohrs 6 und des Außenrohrs 5 verlaufen, ist in eine innere Umfangsnut 25 des Flanschmantels 19 ein im Querschnitt rechteckiger ver­ schleißfester Ring 26 eingebettet. Das Material des Rings 26 ist verschleißfester als das Material des Innenrohrs 6 bzw. der Innenhülse 22. Der Innendurchmesser ID4 des Rings 26 ist kleiner als der Innendurchmesser ID des In­ nenrohrs 6 und des Innendurchmessers ID5 der Innenhülse 22.

Bezugszeichenliste

1

- Rohrbogen

2

- Mittelteil

3

- Kupplungsflansch

4

- Kupplungsflansch

5

- Außenrohr

6

- Innenrohr

7

- Stirnseite v.

6

8

- Stirnseite v.

6

9

- Stirnseite v.

5

10

- Stirnseite v.

5

11

- Flanschmantel v.

3

12

- Kupplungsnut in

11

13

- Schweißstutzen an

11

14

- Innenhülse v.

3

15

- Stirnseite v.

11

16

- Stirnseite v.

14

17

- Ring

18

- Umfangsnut v.

11

19

- Flanschmantel v.

4

20

- Kupplungsnut in

19

21

- Schweißstutzen

22

- Innenhülse v.

4

23

- Stirnseite v.

19

24

- Stirnseite v.

22

25

- Umfangsnut

26

- Ring

AD - Außendurchmesser v.

6

AD1 -Außendurchmesser v.

5

ID - Innendurchmesser v.

6

ID1 - Innendurchmesser v.

5

ID2 - Innendurchmesser v.

14

ID3 - Innendurchmesser v.

17

ID4 - Innendurchmesser v.

26

ID5 - Innendurchmesser v.

22

QE - Querebene

QE1 - Querebene

QE2 - Querebene

QE3 - Querebene

TR - Transportrichtung

WD - Wanddicke v.

6

WD1 - Wanddicke v.

5

WD2 - Wanddicke v.

14

WD3 - Wanddicke v.

11

WD4 - Wanddicke v.

22

WD5 - Wanddicke v.

19

Claims (3)

1. Rohrbogen zwecks lösbarer Eingliederung in einen Rohrstrang zum Transport abrasiver Materialien, wel­ cher an den Enden des Mittelteils (2) angeschweißte Kupplungsflansche (3, 4) mit umfangsseitigen Kupp­ lungsnuten (12, 20) aufweist, wobei innenseitig mindestens des am auslaufseitigen Ende des Mittel­ teils (2) angeschweißten Kupplungsflansches (4) im Bereich zwischen der Kupplungsnut (20) und dem Stirnende (8, 10) des Mittelteils (2) ein verschleißfester Ring (26) eingebettet ist, der aus einem gegenüber dem Material der inneren Oberfläche des Kupplungsflansches (4) einen höheren Verschleißwiderstand aufweisenden Werkstoff besteht.

2. Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Innendurchmesser (ID4) des Rings (26) kleiner ist als der Innendurch­ messer (ID5) des Kupplungsflansches (4).

3. Rohrbogen nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:

• 1. - der Mittelteil (2) ist zweilagig gestaltet mit ei­ nem gegenüber einem Außenrohr (5) verschleiß­ festeren Innenrohr (6),
• 2. - Außenrohr (5) und Innenrohr (6) sind gleich lang ausgebildet,
• 3. - die Wanddicke (WD1) des Außenrohrs (5) ist kleiner als die Wanddicke (WD) des Innenrohrs (5) bemes­ sen,
• 4. - die Kupplungsflansche (3, 4) übergreifen mit Schweißstutzen (13, 21) das Außenrohr (5),
• 5. - der auslaufseitige Kupplungsflansch (4) besitzt eine gegenüber dem die Kupplungsnut (20) aufwei­ senden Flanschmantel (19) verschleißfestere Innen­ hülse (22),
• 6. - der Ring (26) ist in eine innere Umfangsnut (25) des Flanschmantels (19) zwischen der Innenhülse (22) und den in einer Querebene (QE1) verlaufenden Stirnseiten (8, 10) von Innenrohr (6) und Außen­ rohr (5) angeordnet,
• 7. - der einlaufseitige Kupplungsflansch (3) besteht aus einem Flanschmantel (11) mit der Kupplungsnute (12), einer demgegenüber verschleißfesteren, das Innenrohr (6) stirnseitig kontaktierenden Innen­ hülse (14) sowie aus einem zusätzlichen Ring (17) aus einem gegenüber dem Material der Innenhülse (14) verschleißfesteren Werkstoff zwischen der Querebene (QE2), in welcher die Stirnseite (15) des Flanschmantels (11) verläuft, und der einwärts versetzten Stirnseite (16) der Innenhülse (14),
• 8. - der Innendurchmesser (ID3) des Rings (17) ist kleiner als der Innendurchmesser (ID2) der Innen­ hülse (14) gehalten.