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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbindung für Metallrohre in Förderanlagen zur Förderung von Schüttgütern wie etwa Schnitt-Tabak, im Luftstrom, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Verbrauchsfertiger Schnitt-Tabak für die Herstellung von Zigaretten, Zigarren und so weiter wird in der Industrie mit Hilfe von Rohrförderanlagen im Luftstrom transportiert. Dabei gelten die für Lebensmittel vorgeschriebenen Anforderungen an Sauberkeit, Stoffverträglichkeit und Hygiene in der Förderanlage. Die Transportrohre bestehen im allgemeinen aus Aluminium oder Edelstahl. Die Verbindungen zwischen einzelnen Rohrabschnitten erfolgen mit Hilfe von Kupplungen, die geeignet sind, einen schonenden Transport des Fördergutes zu gewährleisten, also beispielsweise keine scharfen Kanten im Innenraum besitzen, weitgehend luftdicht sein müssen, also beispielsweise keine Spalte aufweisen dürfen und einfach montierbar sein müssen.
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Eine derartige Rohrverbindung ist beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2004 005 642 U1 dargestellt. Diese Rohrverbindung wird durch zwei Kupplungsstücke gebildet, die an den zu verbindenden Rohrenden angebracht sind und miteinander durch einen Kupplungsspanner verbindbar sind. Jedes der Kupplungsstücke umfasst einen Rohrabschnitt, in welches das zu verbindende Rohrende axial eingeschoben wird, und einen Flansch, der vom Rohrabschnitt an der Verbindungsseite radial vorspringt, so dass die Flansche der Kupplungsstücke aneinander gelegt werden können. An der Innenseite der Rohrabschnitte sind Anschläge für die eingeschobenen Rohrenden vorhanden. Diese sind so ausgebildet, dass sie zwischen den verbundenen Rohrenden einen möglichst glatten und spaltlosen Übergang bilden.
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Bei der bekannten Rohrverbindung werden die Rohrenden in die Kupplungsstücke eingeklebt, so dass eine feste Verbindung geschaffen wird. Ein Problem ist jedoch nicht nur die Festigkeit und Dichtigkeit der Verbindung. Es ist auch gewünscht, die Verbindung gegebenenfalls wieder zu lösen und unter Wiederverwendung möglichst vieler Kupplungsteile wieder herzustellen. Dies wird durch die Klebeverbindungen bisher nicht in ausreichendem Maß gewährleistet.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Rohrverbindung der zuvor beschriebenen Art so zu verbessern, dass nicht nur eine feste und dichte Verbindung geschaffen wird, sondern dass diese bei Bedarf wieder lösbar ist und unter Wiederverwendung möglichst vieler Teile der Kupplung wieder herzustellen ist. Zudem sollen Toleranzen zwischen dem Innendurchmesser des Kupplungsstücks und dem Außendurchmesser des aufgenommenen Rohrendes besser ausgeglichen werden, als es bei der bekannten Verbindung der Fall ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in die Innenwände der Rohrabschnitte Toleranzhülsen aus geprägtem Profilblech zum Festklemmen der eingeschobenen Rohrenden eingelassen sind.
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Die Ausprägung der Toleranzhülsen sorgt für die Klemmwirkung, welche die Rohrenden sicher im Kupplungsstück hält, gleichzeitig aber für eine gewisse Elastizität der Verbindung. Die Profilprägung der Hülsen kann gegenüber der Innenwand des Rohrabschnitts leicht nach innen vorspringen, so dass Toleranzen zwischen dem Innendurchmesser des Kupplungsstücks und dem Außendurchmesser des einzuschiebenden Rohrs ausgeglichen werden.
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Diese Verbindung durch Toleranzhülsen kann eine Klebeverbindung vollständig ersetzen. Gleichwohl ist es möglich, zusätzlich einen Kleber auf die Rohrenden aufzubringen und die Verbindung hierdurch zu verstärken. Die Dichtigkeit der Verbindung kann zusätzlich durch entsprechende Dichtungen im Kupplungsstück wie etwa O-Ringe und dergleichen gewährleistet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Toleranzhülsen einstückig ausgebildet. Die Hülsen liegen dann als umlaufende Ringe in entsprechenden Ausnehmungen in der Rohrwand ein, so dass ihr Profil geringfügig gegenüber der Rohrwand nach innen vorspringt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Toleranzhülsen aus bogenförmigen Segmenten zusammengesetzt. Diese ergänzen sich zu einer ringförmigen Hülse, wie vorstehend beschrieben.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Toleranzhülsen austauschbar in entsprechende Nuten in den Rohrwänden eingelegt.
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Vorzugsweise umfasst jeweils ein Kupplungsstück zwei Toleranzhülsen, die axial benachbart im Rohrabschnitt einliegen.
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Weiter vorzugsweise liegt im Rohrabschnitt ein Dichtungsring ein. Bei diesem kann es sich um einen herkömmlichen elastischen O-Ring handeln.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die eingeschobenen und durch die Toleranzhülsen festgeklemmten Rohrenden zusätzlich durch eine Klebeverbindung in den Rohrabschnitten gehalten.
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt einen Axialschnitt durch eines von zwei Kupplungsstücken gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverbindung;
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2 zeigt eine Ansicht eines Toleranzrings zum Einsatz in der Rohrverbindung gemäß 1 in axialer Richtung; und
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3 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Toleranzrings.
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Das Kupplungsstück 10 in 1 ist dazu vorgesehen, mit einem komplementären Kupplungsstück mit Hilfe eines Kupplungsspanners verbunden zu werden. Zu diesem Zweck wird das Kupplungsstück 10 an seiner Verbindungsseite (in 1 links) an das andere Kupplungsstück angelegt, so dass die beiden Teile fest miteinander verbunden werden können.
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Das Kupplungsstück 10 umfasst einen Rohrabschnitt 12 und einen ringförmig umlaufenden Flansch 14, der an der Verbindungsseite des Kupplungsstücks 10 radial vom Rohrabschnitt 12 vorspringt. An seiner Stirnseite 16, welche die Verbindungsseite bildet, weist der Flansch 14 eine ringförmig umlaufende Nut 18 halbkreisförmigem Querschnitt auf. Diese ist dazu vorgesehen, eine entsprechende Rippe an dem anderen, nicht dargestellten Kupplungsstück aufzunehmen und somit die Verbindung zu zentrieren.
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Der Rohrabschnitt 12 ist dazu vorgesehen, ein Ende eines Rohrs 20 aufzunehmen, das in den Rohrabschnitt 12 von der Seite her eingeschoben wird, die der Verbindungsseite gegenüber liegt. 1 zeigt das Kupplungsstück 10 mit dem eingeschobenen Rohrende 20. Im Bereich des Flansches 14 springt an der Innenseite des Rohrabschnitts 12 ein ringförmiger Anschlag 22 für das eingeschobene Rohrende 20 vor, der die Einschubtiefe begrenzt.
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In die Innenwände 24 der Rohrabschnitte 12 sind zwei ringförmige Toleranzhülsen 26, 28 eingelassen, die zum Festklemmen des eingeschobenen Rohrendes 20 dienen. Diese Toleranzhülsen 26, 28 sind in Axialrichtung benachbart mit einem geringen Zwischenraum 30 angeordnet. Die Toleranzhülsen 26, 28 bestehen aus geprägtem Profilblech, das derart ausgeformt ist, dass die Profilierung geringfügig gegenüber der Innenwand 24 des Rohrabschnitts 12 radial nach innen vorspringt und durch das eingeschobene Rohrende 20 etwas komprimiert wird, so dass eine feste Passung entsteht. Im eingeschobenen Zustand in 1 ist der Außendurchmesser des eingeschobenen Rohrendes 20 geringfügig geringer als der Innendurchmesser des Rohrabschnitts 12 an seiner Innenwand 24. Jedoch kann diese Toleranz durch die beiden Toleranzhülsen 26, 28 auf die vorstehend beschriebene Weise ausgeglichen werden, indem die Profilierung nur so weit eingedrückt wird, wie es das Einsetzen des Rohrendes 20 erfordert. Die Toleranzhülsen 26, 28 liegen dann fest auf der Außenfläche des Rohrabschnitts 20 auf.
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Das Rohrende 20 wird so weit eingeschoben, bis es am ringförmigen Anschlag 22 anstößt. In die Innenwand des Rohrabschnitts 12 ist ferner ein Dichtungsring 32 eingelassen, der im eingeschobenen Zustand des Rohrendes 20 auf dessen äußerem Umfang zwischen dem Anschlag 22 und der nächstliegenden Toleranzhülse 26 aufliegt. Dieser Dichtungsring 32 trägt zur Dichtigkeit der Rohrverbindung bei.
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Zur Aufnahme der Toleranzhülsen 26, 28 sind die Innenwände 24 der Rohrabschnitte 12 mit entsprechenden rechteckigen Nuten 34, 36 versehen, so dass die Toleranzhülsen 26, 28 in ihrer axialen Lage gesichert sind. Sie liegen in diesen Nuten 34, 36 lose ein und können ohne weiteres mit Hilfe eines entsprechenden Werkzeugs gelöst werden. Somit sind die Toleranzhülsen 26, 28 austauschbar.
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Während die Toleranzhülsen 26, 28 bei der hier gezeigten Ausführungsform einstückig als umlaufende Ringe ausgebildet sind, besteht auch die Möglichkeit, die Toleranzhülsen 26, 28 aus bogenförmigen Segmenten zu Ringen zusammenzusetzen.
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Es ist ferner möglich, zusätzlich zu der Klemmverbindung durch die Toleranzhülsen 26, 28 eine herkömmliche Klebeverbindung vorzusehen, die die Festigkeit des Zusammenhalts zwischen dem eingeschobenen Rohr 20 und dem Kupplungsstück 10 erhöht. Der Kleber kann an einer beliebigen geeigneten Stelle vorgesehen sein, beispielsweise im Zwischenraum 30 zwischen den Toleranzhülsen 26, 28. Ferner ist es auch möglich, den Rohrabschnitt 12 etwas länger auszubilden als in 1 gezeigt und somit noch einen freien Innenwandbereich vorzusehen, der als Klebefläche dient.
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In der Ansicht in 2 ist die Struktur eines Toleranzrings 26 gut erkennbar. Im wesentlichen handelt es sich bei dem Toleranzring 26 um ein bandförmiges Profilblech, das zu einem Ring gebogen ist. Dieser gebogene Ring weist eine gewisse Federelastizität auf, d. h. er lässt sich in radialer Richtung geringfügig zusammendrücken, so dass er problemlos in eine der Nuten 34, 36 einlegbar ist und sich aufgrund der Federspannung selbsttätig darin hält. Die Profilierung besteht im wesentlichen aus einer Anzahl von Einwölbungen 42, die sich von dem Blechstreifen 40 aus radial nach innen erstrecken. Wie auch in der Ausführungsform in 3 zu erkennen ist, erstrecken sich diese Einwölbungen 42 länglich in axialer Richtung. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Funktion des Toleranzrings 26 nicht an diese Form der Prägung gebunden ist. Es ist allerdings von Bedeutung, dass die Prägung beim Einfügen des Rohrendes 20 die gewünschte Klemmfunktion ausübt und eine gewisse Elastizität der Verbindung beibehält, wie vorstehend beschrieben.
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Während in 2 das Profil der Einwölbungen 42 aus axialer Perspektive gut sichtbar ist, zeigt 3 eine dichtere Form von Einwölbungen 42 in Umfangsrichtung und deren Anordnung. Auf eine nähere Darstellung der Form der Einwölbungen wurde hier verzichtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004005642 U1 [0003]
