DE19736055C1 - Rohrbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen zur Eingliederung in einen der Förderung von Beton dienenden Rohrstrang.

Ein derartiger Rohrbogen ist beispielsweise aus der DE 40 10 556 C2 bekannt.

Aufgrund der in der Praxis gewonnenen Erkenntnisse bildet es eine feststehende Tatsache, daß der Verschleiß in einem solchen Rohrbogen in dem dem Krümmungsmittelpunkt des Rohrbogens abgewandten radial äußeren Bogenbereich in Förderrichtung vom einström- bis zum ausströmseitigen Ende zunimmt. Eine wesentliche Ursache hierfür ist die Entmischung des Betons in festere Bestandteile und Was­ ser. Aufgrund der Fliehkraft verdichten sich nämlich die festeren Bestandteile im radial äußeren Bogenbereich, während sich das Wasser im radial inneren Bogenbereich konzentriert. Dieser Effekt verstärkt sich in Förderrich­ tung bis zum Ausströmende des Rohrbogens.

Um diesem spezifischen Verschleißeffekt entgegenzuwirken, hat man die Wanddicke im radial äußeren Bogenbereich eines Rohrbogens verstärkt, und zwar kontinuierlich zu­ nehmend in Richtung zum Ausströmende. Hiermit konnte zwar eine Verlängerung der Standzeit des Rohrbogens erreicht werden, wirklich befriedigt hat diese Maßnahme indessen nicht. Der Verschleiß am ausströmseitigen Ende des Rohr­ bogens, insbesondere im Bereich des dort vorhandenen Kupplungsbunds, war immer noch vergleichsweise stark.

Der Erfindung liegt ausgehende vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Rohrbogen zur Eingliederung in einen der Förderung von Beton dienenden Rohrstrang zu schaffen, der insbesondere an dem dem Verschleiß am stärksten ausgesetzten ausströmseitigen Ende einen Ver­ schleißwiderstand aufweist, der weitgehend dem Ver­ schleißwiderstand am einströmseitigen Ende entspricht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Rohrbogen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Danach sieht die Erfindung bei einem Rohrbogen mit einem über seine Länge im wesentlichen gleichbleibenden inneren Förderquerschnitt und in Förderrichtung zunehmender Wand­ dicke des dem Krümmungsmittelpunkt abgewandten radial äußeren Bogenbereichs im Abstand etwa der doppelten Breite eines Kupplungsbunds zur ausströmseitigen Stirn­ fläche auf der Rohrinnenseite eine rampenartige Abstufung vor. Diese Abstufung bewirkt, daß die festeren Bestand­ teile im Beton aufgrund ihrer Massenträgheit ihre Rich­ tung beim Passieren der Abstufung beibehalten und nahezu geradlinig in das an den Rohrbogen anschließende nachfol­ gende Transportrohr übertreten. Lediglich Wasser gelangt noch in den Freiraum hinter der Abstufung, das sich in diesem Freiraum dann entspannen kann.

Die endseitigen Kupplungsbunde können einstückig ange­ setzt sein oder Bestandteile von Anschweißflanschen bil­ den.

Im Hinblick darauf, daß der Förderquerschnitt des Rohrbogens in jedem Längenbereich in etwa gleich bleiben soll, wird der der rampenartigen Abstufung ge­ genüberliegende radial innere Bogenbereich des Rohrbogens sanft S-förmig gekrümmt. Mit dieser Maßnahme werden hier scharfe Übergänge vermieden, wobei zu berücksichtigen ist, daß der radial innere Bogenbereich ohnehin nur einem geringen Verschleiß ausgesetzt ist.

Da die inneren und äußeren Anschlußmaße eines Rohrbogens sowie der sich insbesondere ausströmseitig an den Rohrbo­ gen anschließenden Transportrohre normiert sind, schafft die Erfindung die Voraussetzungen dafür, daß jetzt der Verschleißwiderstand am ausströmseitigen Ende des Rohrbo­ gens in etwa dem Verschleißwiderstand am einströmseitigen Ende entspricht. Die Standzeit des Rohrbogens wird auf diese Weise deutlich heraufgesetzt. Im Prinzip bedeutet dies, daß ein Rohrbogen vom Gewicht her leichter werden kann, weil bei gleicher Durchsatzleistung die Wanddicken verringert werden können und somit weniger Material ein­ gesetzt werden muß. Ein leichterer Rohrbogen wirkt sich dann wiederum sehr vorteilhaft bei einer Eingliederung in einen insbesondere einem Kraftfahrzeug zugeordneten Pum­ penmast aus.

In weiterer Ausgestaltung des grundlegenden Erfindungsge­ dankens ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 in Förderrichtung mindestens eine weitere innere rampen­ artige Abstufung im radial äußeren Bogenbereich vorgese­ hen. Dieser und auch jeder weiteren inneren Abstufung liegt dann im radial inneren Bogenbereich wiederum zweck­ mäßig eine sanfte kurvenförmige Krümmung auf der Innen­ seite gegenüber.

Jede auf diese Weise in einen Rohrbogen integrierte Ab­ stufung vermeidet folglich aufgrund der Massenträgheit der festeren Bestandteile des Betons eine Entmischung des Wassers und der festeren Bestandteile mit dem Ergebnis, daß die festeren Bestandteile gewissermaßen über die Rampe hinweg geschleudert und dem nächstfolgenden, in der Wanddicke stärkeren Längenbereich des Rohrbogens gerad­ linig zugeführt werden.

In diesem Zusammenhang sieht eine sinnvolle Ausführungs­ form neben der ausströmseitigen Abstufung zwei weitere innere rampenartige Abstufungen vor, die in einem mög­ lichst gleichmäßigen Abstand in Förderrichtung des För­ derrohrs verteilt sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 und 2 jeweils im vertikalen Längsschnitt einen in einen Rohrstrang eingegliederten Rohrbogen in zwei verschiedenen Ausführungsformen.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Rohrstrang als Bestandteil eines ansonsten nicht näher veranschaulichten Pumpen­ mastes einer auf einem Kraftfahrzeug installierten Beton­ pumpe bezeichnet.

In den Rohrstrang 1 ist zwischen zwei sich geradlinig er­ streckenden Transportrohren 2, 3 mit endseitigen Kupp­ lungsbunden 4 ein im Stahlgießverfahren hergestellter Rohrbogen 5 eingegliedert. Der Rohrbogen 5 besitzt end­ seitig einstückig angesetzte Kupplungsbunde 6, 7, welche über die äußere Oberfläche 8 radial vorstehen. Diese Kupplungsbunde 6, 7 dienen zum Anschluß an die Kupplungs­ bunde 4 der benachbarten Transportrohre 2, 3. Hierzu wer­ den nicht näher veranschaulichte schalenförmige Kupp­ lungsringe mit zumeist inneren Dichtelementen und Spanneinheiten verwendet. Die Stirnflächen 15 und 24 des Rohrbogens 5 stoßen unter Belassung von Kupplungsspalten 17, 25 stumpf an die Stirnflächen 16 und 17 der Trans­ portrohre 3, 2.

Wie in strichpunktierter Linienführung durch die Kreis­ symbolik 9 dargestellt, bleibt der innere Förderquer­ schnitt FQ über die gesamte Länge des Rohrbogens 5 gleich. Insbesondere sind am Übergang von dem Transport­ rohr 2 auf das einströmseitige Ende 10 und beim Übergang von dem ausströmseitigen Ende 11 auf das anschließende Transportrohr 3 keine inneren Vorsprünge vorhanden, die dem in Förderrichtung FR strömenden Beton Widerstände entgegensetzen können.

Während die Wanddicke D des - bezogen auf den Krümmungsmittelpunkt 12 des Rohrbogens 5 - radial inneren Bogenbereichs 13 zwischen den beiden Kupplungsbunden 6, 7 im wesentlichen gleich bleibt, wächst die Wanddicke D1 in dem radial äußeren Bogenbereich 14 in Förderrichtung FR gleichmäßig vom einströmseitigen Kupplungsbund 6 an. In einem Abstand A von der ausströmseitigen Stirnfläche 15 des Rohrbogens 5, welcher etwa der doppelten Breite B des ausströmseitigen Kupplungsbunds 7 entspricht, ist im ra­ dial äußeren Bogenbereich 14 eine rampenartige Abstufung 16 des Förderquerschnitts FQ vorgesehen. Diese innere Ab­ stufung 16 bewirkt, daß sich der in Förderrichtung FR strömende Beton aufgrund der Fliehkraft nicht mehr weiter in Wasser und festere Bestandteile entmischen kann, son­ dern aufgrund seiner Massenträgheit quasi in derselben Konsistenz über den Kupplungsspalt 17 hinweg unmittelbar in das anschließende Transportrohr 3 übertritt. Lediglich Wasser kann sich noch in den halbmondförmigen Freiraum 18 hinter der Abstufung 16 entspannen.

Um auch im Bereich der rampenartigen Abstufung 16 den Förderquerschnitt FQ in etwa gleichmäßig aufrechtzuerhal­ ten, ist der radial innere Bogenbereich 13 gegenüber der Abstufung 16 mit einer S-förmigen Krümmung 19 versehen.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher wie­ derum ein Rohrbogen 5a zwischen zwei geradlinige Trans­ portrohre 2, 3 eines Rohrstrangs 1 in Form eines Pumpen­ mastes für eine auf einem Kraftfahrzeug installierte Be­ tonpumpe eingegliedert ist.

Dieser ebenfalls gegossene Rohrbogen 5a besitzt neben der bereits anhand der Fig. 1 erläuterten rampenartigen Ab­ stufung 16 im Abstand A von der ausströmseitigen Stirn­ fläche 15 zwei weitere innere rampenartige Abstufungen 20, 21, die jeweils in einem Winkel α von 35° zur in Förderrichtung FR nachfolgenden Abstufung 16 bzw. 20 an­ geordnet sind. Auch diesen Abstufungen 20, 21 im Förder­ querschnitt FQ des radial äußeren Bogenbereichs 14 sind im radial inneren Bogenbereich 13 S-kurvenförmige Krümmun­ gen 22, 23 gegenüberliegend vorgesehen.

Ansonsten entspricht die Darstellung der Fig. 2 derjeni­ gen der Fig. 1, so daß auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Rohrstrang

2

Transportrohr

3

Transportrohr

4

Kupplungsbunde v.

2

,

3

5

Rohrbogen

5

a Rohrbogen

6

Kupplungsbund v.

5

,

5

a

7

Kupplungsbund v.

5

,

5

a

8

äußere Oberfläche v.

5

,

5

a

9

Kreissymbolik

10

einströmseitiges Ende v.

5

,

5

a

11

ausströmseitiges Ende v.

5

,

5

a

12

Krümmungsmittelpunkt v.

5

,

5

a

13

innerer Bogenbereich v.

5

,

5

a

14

äußerer Bogenbereich v.

5

,

5

a

15

ausströmseitige Stirnfläche v.

5

,

5

a

16

Abstufung in

14

17

Kupplungsspalt zw.

5

,

5

a u.

3

18

Freiraum hinter

6

19

innere Krümmung an

13

20

Abstufung in

14

21

Abstufung in

14

22

innere Krümmung in

13

23

innere Krümmung in

13

24

Stirnfläche v.

5

,

5

a

25

Kupplungsspalt zw.

2

u.

5

,

5

a

26

Stirnfläche v.

3

27

Stirnfläche v.

2

A Abstand v.

16

zu

15

B Breite v.

7

D Wanddicke v.

13

D1 Wanddicke v.

14

FQ Förderquerschnitt
FR Förderrichtung
α Winkel zw.

16

u.

20

bzw.

20

u.

21

Claims (2)

1. Rohrbogen zur Eingliederung in einen der Förderung von Beton dienenden Rohrstrang (1), welcher endseitig über die äußere Oberfläche (8) radial vorstehende Kupplungsbunde (6, 7) aufweist,

• - bei dem der innere Förderquerschnitt (FQ) in jedem Längenbereich zwischen den Kupplungsbunden (6, 7) im wesentlichen gleich bemessen ist,
• - bei dem die Wanddicke (D1) des dem Krümmungsmit­ telpunkt (12) abgewandten radial äußeren Bogenbe­ reichs (14) in Förderrichtung (FR) zunächst konti­ nuierlich zunimmt,
• - wobei die Rohrbogenwand in einem etwa der doppel­ ten Breite (B) des ausströmseitigen Kupplungsbunds (7) entsprechenden Abstand (A) von der ausström­ seitigen Stirnfläche (15) im radial äußeren Bogen­ bereich (14) auf der Rohrinnenseite ein rampenar­ tig abgestuftes Profil hat,
• - und im radial inneren Bogenbereich (13) der ram­ penartigen Abstufung (16) gegenüberliegend eine in Förderrichtung (FR) betrachtet radial nach außen gerichtete S-förmige Krümmung (19) vorgesehen ist.

2. Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (FR) mindestens eine weitere rampenartige Abstufung (20, 21) auf der Innenseite des radial äußeren Bogen­ bereichs (14) vorgesehen ist, der im radial inneren Bogenbereich (13) jeweils eine entsprechende S-för­ mige Krümmung (22, 23) gegenüberliegt.