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Die Erfindung betrifft eine Rohranordnung, welche
aufeinander folgende, miteinander in Verbindung stehende Rohrabschnitte
umfasst, wobei die Abschnitte ineinander geschobene Rohre, welche
ineinander angeordnet sind, und eine Schicht von Isoliermaterial,
welche in einem Isolierraum zwischen den Rohren angeordnet ist,
umfassen, wobei die Anordnung des Weiteren Befestigungsmittel umfasst, welche
konische Verbindungen umfassen, die an den jeweiligen Enden der
Rohre angeordnet sind, wobei jede der konischen Verbindungen einen
konischen Abschnitt umfasst, welcher aus einem elastischen, aber
etwas steifen Isoliermaterial zum Aufnehmen eines Klemmbands hergestellt
ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Sichern der Stabilität von ineinander
geschobenen Rohren in einem Rohrsystem, wobei das Rohrsystem aufeinander
folgende, miteinander verbindbare Modulstücke umfasst, von welchen jedes
ein inneres Rohr, ein äußeres Rohr, sowie
wenigstens teilweise konische Endstücke an den Enden der Rohre
umfasst, welche eine isolierende Dichtung umfassen.
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Derartige Befestigungsanordnungen
sind von Verbindungsanordnungen für so genannte Modulrohre bekannt,
wofür als
ein Beispiel das finnische Patent Nr. 92098 erwähnt werden kann. Das Patent offenbart
ineinander geschobene Rohre, zwischen welchen eine Isolierung angeordnet
ist, wobei ein im Allgemeinen konischer Flanschring mit einem getrennten
Spannband zusammenwirkt. Für
einfache Modulrohre kann eine Anordnung gemäß dem finnischen Patent Nr.
92246 verwendet werden. In beiden Fällen werden im Allgemeinen
konische Endstücke, d.
h. Flanschringe, gegeneinander gepresst. und festgeklemmt, wobei
ein getrenntes Klemmband mit der allgemeinen Form eines Doppelkegels
verwendet wird. In beiden Fällen
ist ein konischer Ringabschnitt aus Metall oder ähnlichem Material hergestellt und
an der äußeren Fläche der
Rohreinheit angeordnet. Daher ist der konische Ring an der Außenseite jeglicher
Isolierung in der Doppelrohranordnung, welche ein inneres Rohr und
ein äußeres Rohr
umfasst, angeordnet. Das Dokument CH 671 084 A5 stellt ebenfalls
eine Anordnung nach dem Stand der Technik dar.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine verbesserte und insbesondere eine derartige Befestigungsanordnung,
bei welcher ein Isoliermaterial als solches als das Material für den konischen
Flanschring verwendet wird, mit welchem ein dichtender und geeigneterweise
elastischer Abschnitt wenigstens teilweise verbunden ist. Vorteilhafterweise
wird für den
konischen Isolierabschnitt ein derartiges Isoliermaterial verwendet,
welches als solches dichtend und verhältnismäßig steif, aber noch elastisch
ist, zum Beispiel Silicon, Neoprengummi, spezieller Kunststoff oder ähnliches
Material, welches der Wärme,
die im Rohr zugeführt
wird, standhält
und welches bei Erwärmung
keine toxischen oder anderweitig schädigenden Gase bildet. Für Doppelrohre
ersetzt ein konischer Ring, welcher aus solchen Materialien hergestellt
ist, die Isolierung zwischen den inneren und äußeren Rohren und dient vorteilhafterweise
gleichzeitig als eine Dichtung zwischen den Rohrabschnitten. Eine
gewisse Elastizität
ermöglicht gleichzeitig
die Steuerung von kleinen Winkeländerungen
und eine sichere Verriegelung und Dichtung. Die Elastizität sorgtt
jedoch auch für
einen Nachteil, welcher die Materialien oder Kombinationen von Materialien,
welche verwendet werden, betrifft, da sie eine Situation hervorruft,
bei welcher es sein könnte, dass
die Formbeständigkeit
als solche nicht ausreichend ist. Eine sichere Befestigung der inneren
und äußeren Rohre
am konischen Abschnitt kann infolge der leicht diffusen Form des
Abschnitts ebenfalls ein Problem darstellen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird dieses Problem gemäß den angehängten Patentansprüchen gelöst. Infolgedessen
ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der konische Abschnitt,
welcher zur Aufnahme des Klemmbands geeignet ist, selbst einen Teil
eines getrennten und vorzugsweise etwas steifen Isoliermaterialabschnitts
darstellt, welcher sich über
das äußere Rohr
hinaus erstreckt und eine Isolierung zwischen den Rohren, geeigneterweise
zwischen den inneren und den äußeren Rohren oder
entsprechenden Abschnitten davon, ausbildet, wobei der konische
Abschnitt einzelne Haltemittel für das
Isoliermaterial des konischen Abschnitts und vorteilhafterweise
eine getrennte Ausbildung, welche zur Aufnahme des äußeren Rohrs
angeordnet ist, umfasst. Das erfinderische Verfahren ist gekennzeichnet
durch die Schritte des Anordnens an einer Innenseite des im Allgemeinen
steifen Isolierabschnitts der Endstücke wenigstens eines einzelnen Halterings
und wenigstens eines Befestigungsmittels, so dass dieser sich, wenigstens
bis zu einem gewissen Ausmaß und
gesehen in einer Richtung vom äußeren Rohr
zum Iso- lierabschnitt,
in einer transversalen Ebene, die sich hinter der Ebene befindet, welche
durch eine Ausdehnung des Halterings für den Isolierabschnitt definiert
wird, vom äußeren Rohr in
den Isolierabschnitt erstreckt.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf
die angehängten
beispielhaften Zeichnungen, in welchen eine vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung offenbart wird, ausführlicher beschrieben. In den
Zeichnungen offenbaren
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1, 2 und 3 im Allgemeinen Teilschnitte von Anordnungen
gemäß einigen
der einfachsten Ausführungsformen
der Erfindung auf eine derartige Weise, dass die Figuren jeweils
zwei verbundene Enden von Modulrohren offenbaren;
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4 teilweise
im Schnitt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und
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5 im
Schnitt die Anordnung gemäß 4, welche an eine getrennte
Reihe von Ausdehnungsstücken
für die
Verbindung von Rohren miteinander angepasst ist.
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Gemäß 1 umfasst ein Modulrohr 1, 1a in einem
Rohrsystem im Allgemeinen ein inneres Rohr 2, 2a,
ein äußeres Rohr 3, 3a,
welches in Bezug auf das innere Rohr koaxial angeordnet ist, sowie
im Allgemeinen eine Isolierschicht 4, 4a, welche
in einem Isolierraum zwischen den Rohren angeordnet ist. In der
Regel muss das Rohrsystem auf eine solche Weise aufgebaut sein,
dass aufeinander folgende innere Rohre 2, 2a sich
im Wesentlichen ununterbrochen erstrecken. Medien, welche in Bezug
auf die Umgebungstemperatur heiß oder
kalt sind, können
in den Rohren strömen,
und der Zweck der Isolierung 4, 4a ist zu verhindern,
dass Wärme
vom inneren Rohr nach außen
gelangt oder umgekehrt.
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Daher wird man sich bewusst sein,
dass sich auch die Isolierung 4, 4a in Bezug auf
ihre Eigenschaften ununterbrochen erstrecken würde. Andererseits ist die funktionelle
Idee bei Modulrohren, dass ein eher ausgedehntes Rohrsystem aus
Teilen mit Standardabmessungen auf verhältnismäßig einfache Weise zusammengebaut
werden kann, wobei die Auswahl von Teilen neben den geraden Rohren,
welche hierin offenbart werden, gekrümmte Abschnitte und verschiedene
Anpassungs- und Verzweigungselemente umfassen kann. Natürlich kann
das, was hierin im Zusammenhang mit Modulrohren zum Ausdruck gebracht
wird, auch im Zusammenhang mit solchen weiteren Teilen angewendet
werden.
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1 offenbart
konisch geformte zusammenwirkende Verbindungsstücke, d. h. die konischen Abschnitte 5 und 5a.
Beim Verbinden werden die konischen Abschnitte 5, 5a Ende
zu Ende angeordnet und durch einen Klemmring oder -band 6 mit
der allgemeinen Form eines Doppelkegels auf eine solche Weise aneinander
gepresst, dass konische Flächen des
Bandes gegen konische Flächen 7, 7a an
den Verbindungsstücken
drücken,
wodurch sie die Rohre 1, 1a zusammenpressen und
zusammenhalten.
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In den Figuren ist die Verbindungsstruktur der
Rohre 1, 1a auf eine leicht karikierte Weise dargestellt,
um das Zusammenwirken der Dichtungsflächen 8, 8a der
konischen Abschnitte 5, 5a klarer darzustellen,
wobei die Flächen
gegeneinander angeordnet sind. Gemäß der Erfindung ist jeder konische Abschnitt 5, 5a aus
einem vorteilhafterweise leicht elastischen und zusammendrückbaren,
aber gleichzeitig isolierenden Material hergestellt, wobei insbesondere
die Dichtungsabschnitte 9, 9a in der Praxis bis
zu einem solchen Ausmaß zusammengedrückt werden,
dass die Enden 10, 10a der Rohre 2, 2a normalerweise
praktisch aneinander angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung erstreckt sich
jeder konische Abschnitt 5, 5a im Gegensatz zum
Stand der Technik im Wesentlichen ununterbrochen von der im Allgemeinen
ringförmigen
Ebene der äußeren Rohre 3, 3a in
den Isolierraum zwischen den Rohren 3, 3a und 2, 2a,
wobei der konische Abschnitt 5, 5a in der Ausführungsform,
welche in den Zeichnungen offenbart ist, in der Praxis die Isolierung 4, 4a in
der Verbindungsregion vollständig
ersetzt. In 3 ist eine Anordnung
offenbart, bei welcher des Weiteren eine richtige Isolierung 4, 4a im
Raum zwischen dem konischen Abschnitt 5, 5a und
dem inneren Rohr angeordnet ist.
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Als Material für den konischen Abschnitt 5, 5a wird
geeigneterweise Silicon, Neopren oder ein ähnliches isolierendes Material
verwendet, wobei sich das Material gleichzeitig leicht beugt und
daher als solches als eine wirksame Dichtung dient. Da die Materialien
im Allgemeinen als eine Eigenschaft eine gewisse Elastizität oder in
manchen Fällen
alternativerweise eine gewisse Sprödigkeit aufweisen, sind die
Materialien gleichzeitig bis zu einem gewissen Ausmaß auch anderen
Verformungen ausgesetzt. Daher umfasst die erfinderische Lösung auch
das Merkmal des Haltens des Isoliermaterials des konischen Abschnitts,
wobei ein separater Halter verwendet wird. In der Anordnung gemäß 1 wird ein verhältnismäßig hartes
dichtendes Isoliermaterial, insbesondere ein geeigneter Spezialkunststoff,
verwendet, und dann genügt
ein kurzer flanschähnlicher
Abschnitt 11, 11a, welcher in der offenbarten
Ausführungsform
direkt durch Formen des Endes des inneren Rohrs 2, 2a ausgebildet
ist.
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An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass
die tatsächliche
Dichtungskraft ausdrücklich
infolge der Zusammenwirkung zwischen der konischen Innenfläche des
Klemmbands 6 und den konischen Flächen 7, 7a der
konischen Abschnitte 5, 5a, welche aus Isoliermaterial
hergestellt sind, entsteht, wobei die inneren und äußeren Rohre 2, 2a, 3, 3a überwiegend
nur folgen. Da die äußeren Rohre 2, 2a, 3, 3a überwiegend
nur folgen. Da die Kontinuität
des inneren Rohrs 2, 2a normalerweise als wichtig
angesehen wird, ist das Ende des inneren Rohrs geeigneterweise derart
ausgebildet, dass die Klemmkraft über das Isoliermaterial auch
direkt auf das innere Rohr 2, 2a wirkt. Für das äußere Rohr 3, 3a hat
die tatsächliche Klemmkraft
normalerweise weniger Bedeutung, aber stattdessen ist es wichtig,
dass das äußere Rohr 3, 3a und
damit die Isolierung 4 im Wesentlichen an ihrer Stelle
bleiben. Aus diesem Grund ist der konische Abschnitt 5, 5a,
welcher aus Isoliermaterial hergestellt ist, mit einer getrennten
Gegenausbildung 25 am äußeren Rohr 3, 3a ausgestattet,
wobei die Ausbildung zu ihrer Form am Ende des äußeren Rohrs anschließt.
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2 offenbart
eine Anordnung, welche jener entspricht, die in 1 offenbart ist. Hier ist jeder haltende
Abschnitt durch einen rückwärts gerichteten Abschnitt 12, 12a gebildet,
welcher ein ununterbrochener Flansch sein kann oder durch getrennte
Flügel,
welche voneinander beabstandet angeordnet sind, dargestellt sein
kann. 2 offenbart auch
eine dichtende Oberflächenanordnung,
bei welcher sich eine Dichtungskante wenigstens vor dem Verbinden über das
Ende jedes Modulrohrs 1, 1a hinaus erstreckt,
wobei die Dichtungskante in der in 2 offenbarten
Ausführungsform
des Weiteren einen hohlen Abschnitt 13 umfasst. Entsprechend
ist offensichtlich, dass die Dichtungskante 8, 8a auch
andere Ausbildungen wie verschiedene Arten von Lippenstrukturen
oder dergleichen umfassen kann.
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In den Strukturen gemäß 1 und 2 kann der konische Abschnitt 5, 5a z.
B. durch Biegen des Isoliermaterialdichtungsrings über die
flanschähnlichen
Halter 11, 11a und 12, 12a zusammengebaut werden.
Die äußere Fläche des
konischen Abschnitts 5, 5a ist als eine Ausbildung 25,
welche das äußere Rohr 3, 3a hält, geformt,
und da sich ein elastischer Anpassungsabschnitt von Isoliermaterial,
d. h. der konische Abschnitt 5, 5a, über den
gesamten Isolierraum erstreckt, werden beide Rohre innerhalb der Elastizität des konischen
Abschnitts 5, 5a in Position gehalten.
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In der Struktur gemäß 3 ist der Innendurchmesser
des konischen Abschnitts 5, 5a deutlich größer als
der Außendurchmesser
des inneren Rohrs 2, 2a. Daher kann eine getrennte
Isolierschicht 14, 14a zwischen dem konischen
Abschnitt 5, 5a und dem inneren Rohr 2, 2a angeordnet
werden. In der dargestellten Ausführungsform ist der konische
Abschnitt 5, 5a selbst aus einem verhältnismäßig harten,
im Wesentlichen unbiegbaren Isoliermaterial hergestellt, an welchem
ein getrennter Dichtungsabschnitt 9, 9a befestigt
ist, welcher z. B. durch Kleben am tatsächlichen dichtenden konischen
Abschnitt 5, 5a befestigt ist.
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Um unter allen Bedingungen einen
ausreichenden Halt für
den konischen Abschnitt bereitzustellen, ist der Halter in dieser
Ausführungsform
als ein Flansch 15, 15a hergestellt, dessen äußerster Abschnitt 16, 16a vorteilhafterweise
den Abschnitt von Isoliermaterial 9, 9a, welcher
am konischen Abschnitt 5, 5a befestigt ist, geeigneterweise
von hinten oder an der Mitte trägt.
Es ist offensichtlich, dass es schwierig ist, solch einen konischen
Abschnitt zwischen bereits geformten inneren und äußeren Rohren
an Ort und Stelle und des Weiteren so anzuordnen, dass eine Zusatzisolierung 14, 14a auf
eine gewünschte
Weise angeordnet wird. Aus diesem Grund umfasst die Struktur einen
getrennten hülsenähnlichen
inneren Rohrabschnitt 17, 17a, an welchem der konische
Abschnitt 5, 5a und jede mögliche Zusatzisolierung 14, 14a vorteilhafterweise
vor dem Verbindungsprozess angeordnet werden. Um die Baugruppe zusammenzuhalten, sind
das äußere Rohr 3, 3a und
der konische Abschnitt vorteilhafterweise fest zusammengefügt, und
zwar in diesem Fall durch eine getrennte Befestigungsvorrichtung 18,
geeigneterweise durch eine selbstbohrende Spezialschraube, -niet
oder dergleichen. In einer anderen Ausführungsform ist die Befestigung
zwischen dem inneren Rohr 2, 2a beziehungsweise
dem hülsenähnlichen inneren
Rohrabschnitt 17, 17a befestigt.
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4 offenbart
eine besonders vorteilhafte Ausführungsform,
welche aus der in 3 offenbarten
allgemeinen Anordnung entwickelt ist. In dieser Ausführungsform
ist die Ausrichtung und Stabilität zwischen
dem äußeren Rohr 3,
dem inneren Rohr 2 und dem konischen Abschnitt 5 durch
einen getrennten Haltering 19 gesichert, welcher am Ende
des konischen Abschnitts angeordnet ist, d. h. des Rings, welcher
aus einem dichtenden und isolierenden Material hergestellt ist,
in einer ringförmigen
Nut 20, welche am inneren Rand des Rings angeordnet ist.
Eine Innenkante 21 des Halterings wird andererseits gegen
das innere Rohr 2 und insbesondere gegen den hülsenähnlichen
inneren Rohrabschnitt 17 gestützt. Durch Anordnen eines Feststellmittels 18,
z. B. einer Befestigungsschraube, auf eine solche Weise, dass sie,
gesehen in der Richtung des äußeren Rohrs 3, hinter
dem Haltering oder seiner vorgestellten Ausdehnung, d. h. innerhalb
des Einflussbereichs des Tragrings, angeordnet ist, bekommt das
Feststellmittel 18 selbst dann Halt vom Haltering, wenn
der elastische Abschnitt von dichtendem und isolierendem Material
des konischen Abschnitts 5 zwischen dem Feststellmittel 18 und
dem Haltering angeordnet ist. 4 offenbart
des Weiteren, dass Isoliermaterial in gewissen Fällen durch die Verwendung von
hohlen Abschnitten oder Füllstücken 22 eingespart
werden kann.
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5 offenbart
ein getrenntes Verbindungsstück,
welches in Übereinstimmung
mit der Anordnung gemäß 4 verwirklicht ist, wobei
das Stück jeweils
einen hülsenähnlichen
Abschnitt 17, welcher im inneren Rohr 2 anzuordnen
ist, und dementsprechend einen getrennten hülsenähnlichen Abschnitt 23,
welcher im äußeren Rohr
anzuordnen ist, umfasst, wobei der hülsenähnliche Abschnitt eine Lippendichtung 24 umfasst.
Derartige Elemente können besonders
gut als Verbindungs- und Anpassungselemente, wie zuvor erwähnt, verwendet
werden.