DE19700889B4

DE19700889B4 - Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen

Info

Publication number: DE19700889B4
Application number: DE1997100889
Authority: DE
Inventors: Peter Kroll
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2017-01-15
Also published as: DE19700889A1

Abstract

Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen, wobei die Schutzkappen einen die endseitige Kreis- oder Kreisringflächen der Rohre oder Stangen abdeckenden Steg und mindestens einen den endseitigen ringförmigen Innen- und/oder Außenoberflächen der Rohre oder Stangen benachbarten Kragen aufweist, der über mindestens einen Teilbereich den Außen- oder Innenumfangs der Rohre oder Stangen übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass die den Enden der Rohre oder Stangen (5) zugewandte ringförmige Oberfläche der Schutzkappe mindestens teilweise ein oder mehrere elastische Elemente (7) in einem Abstand (8, 9) zur ringförmigen Oberfläche des Endes der Rohre oder Stangen aufweist, wobei die elastischen Elemente (7) auf der der ringförmigen Außenoberfläche des Endes der Rohre oder Stangen (5) zugewandten ringförmigen Innenoberfläche des äußeren Kragens (3) der Schutzkappe angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen, wobei die Schutzkappen einen die endseitige Kreis-oder Kreisringflächen der Rohre oder Stangen abdeckenden Steg und mindestens einen den endseitigen ringförmigen Innen- und/oder Außenoberflächen der Rohre oder Stangen benachbarten Kragen aufweist, der über mindestens einen Teilbereich den Außen- oder Innenumfang der Rohre oder Stangen übergreift.
Solche Schutzkappen werden üblicherweise zum Schutz der Enden von Rohren aufgesetzt, wenn die Rohre vom Herstellungs- oder Endbearbeitungsbetrieb zu ihrem Einsatzort transportiert werden und mehreren Ladespielen unterworfen sind, bei denen oft erhebliche Kräfte auf den Rohrkörper oder die Rohrenden einwirken.
Während auf den Rohrkörper einwirkende mechanische Belastungen – mit Ausnahme von etwaigen gravierenden Verformungen – in den meisten Fällen den weiteren Gebrauchswert der Rohre nicht wesentlich beeinflussen, erzeugen auch schon geringe Belastungen der Rohrenden ernstzunehmende Behinderungen der bei der weiteren Verabeitung und Verlegung.
Die Rohrenden sind nämlich in aller Regel bereits werkseitig für die Verbindung mit weiteren Rohren vorbereitet und dementsprechend mit etwa einer eng tolerierten Schweißfase oder mit einem Feingewinde versehen, sodaß auch jegliche an sich geringfügige mechanische Schädigung der vorbereiteten Rohrenden bei Verladung oder Transport schwerwiegende Folgen insbesondere dann haben kann, wenn die Schädigung nicht erkannt und nachgearbeitet, die Verbindung hergestellt und in Betrieb genommen wird, und dann bei Hochdruckbelastung Leckagen oder Rohrbrüche im Verbindungsbereich entstehen.
Die bisher bekannten Schutzkappen sind aus den genannten Gründen sehr stabil ausgeführt und damit insbesondere beim Aufsetzen und Abziehen nur mit relativ hohem Kraftaufwand zu handhaben. Auch mußten bisher für jede Rohr- oder Stangenabmessung exakt auf den Durchmesser angepaßte Kappen und somit eine Vielzahl von Kappenabmessungen vorgehalten werden, so daß die Lagerhaltung und die zugehörige Logistik erschwert wurde.

Die US 3,744,528 offenbart eine Kunststoff-Schutzkappe zum Verschließen von Rohrenden, bei der ein äußerer Kragen und ein innerer Kragen das Rohrende auf der Außenseite und der Innenseite eng umschließen und einklemmen. Der äußere und der innere Kragen sind dabei zur Verstärkung der Klemmung in ihrer Wanddicke im Querschnitt kegelförmig aufgebaut. Die Klemmung ist hierbei so stark, dass auch ein erhöhter Innendruck oder ein Vakuum im Rohr nicht zum Verschieben der Schutzkappe führen, sondern letztere in ihrem mittleren Bereich einformen oder aufblähen. Eine so starke Klemmung erschwert aber auch bei an sich flexiblen Kunststoffkappen das Aufbringen und Abziehen und erfordert erfahrungsgemäß Spezialwerkzeuge.

Die DE 196 18 840 A1 betrifft ein mit Kappen verschlossenes Rohr für eine Versorgungsleitung, bei dem die Kappen mit Öffnungen versehen sind, die im Wesentlichen als achsparallele und der Rohrwand benachbarte Schlitze oder Ausnehmungen ausgebildet sind. Die Löcher sollen unter anderem das Auslaufen von Wasser erleichtern. Die zwischen den Löchern oder Schlitzen vorhandenen Rippen weisen zur Klemmung der Kappe eine breite Anlage an die Rohrwände auf, sodass ein großer Teil der jeweiligen Kappenoberflächen dicht und unter Pressung am Rohrschaft anliegt. Die Löcher oder Schlitze schaffen aber nachteiligerweise gerade durch ihr Vorhandensein auch einen Zutritt für Feuchtigkeit, sodass Korrosion in den Rohren nicht mit Sicherheit zu verhindern ist. Auch bei einer solchen Kappe ist das Abziehen schwierig.

Die US 3,807,457 offenbart eine im Durchmesser gestufte Schutzkappe für Rohre, die durch ihre Stufung für mehrere Rohrdurchmesser anwendbar ist, Ovalitäten toleriert und jeweils auf der Innenseite oder der Außenseite der Rohrenden klemmen soll. Für eine rauhe Behandlung im Feld ist jedoch eine solche Kappe nur bedingt geeignet, da hier sowohl die Klemmkräfte sehr niedrig sind und der Überstand bzw. das Übermaß der Kappen ein Abrutschen begünstigt.

Für die Erfindung bestand daher die Aufgabe, eine Schutzkappe vorzusehen, die insbesondere beim Aufsetzen und Abziehen leicht handhabbar ist, jeweils für einen mehrere Rohr- oder Stangenabmessungen beinhaltenden Bereich nutzbar ist, und einen ausreichenden Schutz gegen mechanische Belastungen bei Transport und Verladung bietet.

Gelost wir diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Hierbei ist die Schutzkappe so ausgebildet, nach dem Aufsetzen die den Enden der Rohre oder Stangen zugewandte ringförmige Oberfläche der Schutzkappe mindestens teilweise durch ein oder mehrere elastische Elemente in einem Abstand zur ringförmigen Oberfläche des Endes der Rohre oder Stangen fixiert wird.

Durch eine solche Ausbildung von elastischen Elementen im Zusammenwirken mit der Schutzkappe ist jeweils eine Abmessung der Schutzkappe für einen Bereich, d.h. eine Vielzahl von Rohrabmessungen nutzbar.

Die größte und die kleinste Rohrabmessung ist hierbei durch die Auslegung und Anzahl der elastischen Elemente so einstellbar, daß bei der kleinsten Abmessung des Bereiches die Schutzkappe auch bei dynamischen Belastungen noch genügend auf dem Rohr- oder Stangenende fixiert wird, und daß bei der größten Abmessung des Bereiches die Schutzkappe noch aufzusetzen und abzuziehen ist.

Die elastischen Elemente als solche erfüllen bei einer so ausgebildeten Schutzkappe zusätzlich eine Funktion bei der Energieaufnahme während der Einwirkung mechanischer Belastungen und erlauben in Kombination mit einer angepaßten Auslegung der Kappenwände bzw. des inneren oder äußeren Kappenkragens eine Leichtbauweise ohne Einbußen bei der Schutzfunktion.

In einer vorteilhaften Ausbildung sind die elastischen Elemente auf der der ringförmigen Außenoberflöche des Endes der Rohre oder Stangen zugewandten ringförmigen Innenoberflöche des äußeren Kragens der Schutzkappe angeordnet.

Eine solche Ausbildung ermöglicht eine leichte Handhabung und Kontrolle der Unversehrtheit der elastischen Elemente und vereinfacht auch die Herstellung dadurch, daß unabhängig von z.B. der Rohrwanddicke die Herstellung der Schutzkappen lediglich auf den genormten Rohraußendurchmesser ausgerichtet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, daß ein der ringförmigen Innenoberflöche des Endes der Rohre zugewandter innerer Kragen vorhanden ist, dessen Außenoberfläche der ringförmigen Innenfläche des Endes der Rohre benachbart ist. Hierdurch lassen sich die Innenbereiche von Rohrenden bei der Hakenverladung gegen Beschädigungen durch in die Rohrenden eingehängte Haken schützen.

Eine besonders unproblematische Herstellung der elastischen Elemente ergibt sich dadurch, daß die elastischen Elemente als an der Schutzkappe angeordnet Rippen ausgebildet sind.

In einer solchen Ausführung können die Rippen einfach durch Extrusionswerkzeuge gerade verlaufend, geneigt, spiralig oder schraubenförmig verdreht ausgebildet werden und durch Anzahl und Form leicht auf die zu erwartende Energieaufnahme bei mechanischer Belastung eingestellt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, daß die elastischen Elemente als ein in die Schutzkappe eingelegter form- oder materialelastischer Ring ausgebildet sind. Unterschiedlich in ihrer Elastizität oder in Ihrer Geometrie ausgebildete form- oder materialelastische Ringe erweitern zum einen die Überdeckungsbereiche der mit einer Schutzkappe zu bedienenden Enden von Rohren oder Stangen und erlauben lediglich durch die Einlage unterschiedlich elastischer Ringe die Anpassung auf unterschiedliche Belastungsannahmen bei den Ladespielen.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, daß der form- oder materialelastische Ring komplementär zu einem Innen- oder Außengewinde des Rohr- oder Stangenendes ausgebildet ist Unterschiedlich in ihrer Gewindegeometrie ausgebildete form- oder materialelastische Ringe erlauben die Anpassung auf Gewinde und Belastungsfälle, ohne daß die Grundform der für den Abmessungbereich zur Verfügung stehenden Schutzkappe geändert werden muß.

Eine Anpassungmöglichkeit solcher Schutzkappen auf unterschiedliche Abmessungen und Geometrien gleichzeitig ergibt sich vorteilhafterweise dadurch, daß die elastischen Elemente in Form einer Vielzahl an der Schutzkappe angeordnete borstenartig vorstehende Noppen ausgebildet sind. Hierdurch wird beispielsweise eine Anwendung sowohl bei glatten als auch bei mit Gewinde versehenen Enden möglich.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, daß die elastischen Elemente durch den inneren oder äußeren Kragen der Schutzkappe gebildet werden, wobei der Kragen an seinem Ende zur Abstandsfixierung mit radial nach außen oder innen ausgebildeten und an der Rohroberfläche abgestützten Vorsprüngen versehenen ist. Hier wird bei einfachster Herstellung die Elastizität ausgenutzt, die durch die Länge des Kragens, der über mindestens einen Teilbereich den Außen- oder Innenumfang der Rohre oder Stangen übergreift, bereits vorhanden ist.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich dadurch, daß ein mit der Schutzkappe verbundener Deckel vorhanden ist und der Deckel am Ende des der ringförmigen Innenoberfläche des Endes der Rohre zugewandten inneren Kragens angeordnet werden kann. Neben der Abdichtung des Rohrendes und dem Schutz der Innenbereiche vor Witterungeinflüssen und Korrosion ermöglicht man hiedurch auch in vorteilhafter Weise auch bei Abdichtung einen Hakentransport.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher dargestellt und erläutert werden. Es zeigen
1 eine auf ein Rohrende aufgesetzte erfindungsgemäße Schutzkappe in der Ansicht, teilweise am Umfang geschnitten
2 eine auf ein Rohrende aufgesetzte erfindungsgemäße Schutzkappe im Längsschnitt.
3 eine auf ein Rohrende aufgesetzte erfindungsgemäße Schutzkappe gemäß Anspruch 8 im Teilschnitt.
In der 1 erkennt man die Schutzkappe 1 mit ihrem im Schnitt dargestellten inneren Kragen 2 und ihrem äußeren Kragen 3. Im Schnittbereich wird auch die endseitige Kreis- oder Kreisringfläche 4 eines Rohres 5 sichtbar, welche vom Steg 6 der Schutzkappe 1 abgedeckt wird.
Ebenfalls erkennt man in der 1 die elastischen Elemente, die als an der Innenseite des äußeren Kragens 3 der Schutzkappe angeordnet Rippen 7 ausgebildet sind. Je nach Rohraußendurchmesser werden die Rippen 7 mehr oder weniger stark umgebogen und elastisch verformt.
Die hier gewählte Anzahl von sechs Rippen auf dem Rohr- bzw. Schutzkappenumfang kann in Anpassung der zu erwarteten Belastungen bei Transport und Verladung sowohl in der Form als auch in der Anzahl beliebig angepaßt werden.
Die Abstände 8 und 9 verändern sich in dem für eine Schutzkappe nutzbaren Bereich von Rohrabmessungen jeweils bis zu einem konstruktiv festzulegenden Minimal- und Maximaldurchmesser.
Die 2 zeigt die aufgesetzte Schutzkappe noch einmal im Längsschnitt, wobei insbesondere die Lage des Deckels 10 am Ende des der ringförmigen Innenoberfläche des Endes der Rohre zugewandten inneren Kragens 2 verdeutlicht ist.
Auch hier erkennt man wieder die Schutzkappe 1 mit Kragen 2 und 3, sowie die endseitige Kreis- oder Kreisringfläche 4 des Rohres 5, welche vom Steg 6 der Schutzkappe 1 abgedeckt wird.
In 3 erkennt man eine auf ein Rohrende aufgesetzte erfindungsgemäße Schutzkappe gemäß Anspruch 8 im Teilschnitt, bei der die elastischen Elemente durch den äußeren Kragen der Schutzkappe gebildet werden, wobei der Kragen an seinem Ende zur Abstandsfixierung mit radial nach innen ausgebildeten und an der Rohroberfläche abgestützten Vorsprüngen 11 versehenen ist, die hier als Teilstücke eines in den Innenumfang des äußeren Kragens einbeschriebenes Viereck ausgebildet sind.

Claims

Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen, wobei die Schutzkappen einen die endseitige Kreis- oder Kreisringflächen der Rohre oder Stangen abdeckenden Steg und mindestens einen den endseitigen ringförmigen Innen- und/oder Außenoberflächen der Rohre oder Stangen benachbarten Kragen aufweist, der über mindestens einen Teilbereich den Außen- oder Innenumfangs der Rohre oder Stangen übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass die den Enden der Rohre oder Stangen (5) zugewandte ringförmige Oberfläche der Schutzkappe mindestens teilweise ein oder mehrere elastische Elemente (7) in einem Abstand (8, 9) zur ringförmigen Oberfläche des Endes der Rohre oder Stangen aufweist, wobei die elastischen Elemente (7) auf der der ringförmigen Außenoberfläche des Endes der Rohre oder Stangen (5) zugewandten ringförmigen Innenoberfläche des äußeren Kragens (3) der Schutzkappe angeordnet sind.
Schutzkappe für die Enden von Rohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein der ringförmigen Innenoberfläche des Endes der Rohre zugewandter innerer Kragen (2) vorhanden ist, dessen Außenoberfläche der ringförmigen Innenfläche des Endes der Rohre (5) benachbart ausgebildet ist.
Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente als an der Schutzkappe angeordnete Rippen (7) ausgebildet sind.
Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente als ein in die Schutzkappe eingelegter form- oder materialelastischer Ring ausgebildet sind.
Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der form- oder materialelastische Ring komplementär zu einem Innen- oder Außengewinde des Rohr- oder Stangenendes ausgebildet ist.
Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente in Form einer Vielzahl an der Schutzkappe angeordneter borstenartig vorstehender Noppen ausgebildet sind.
Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente durch den inneren oder äußeren Kragen der Schutzkappe gebildet werden, wobei der Kragen an seinem Ende zur Abstandsfixierung mit radial nach außen oder innen ausgebildeten und an der Rohroberfläche abgestützten Vorsprüngen versehenen ist.
Schutzkappe für die Enden von Rohren oder Stangen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Schutzkappe verbundener Deckel vorhanden ist.
Schutzkappe für die Enden von Rohren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (10) am Ende des der ringförmigen Innenoberfläche des Endes der Rohre zugewandten inneren Kragens (2) angeordnet ist.