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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verbinden eines ersten Rohres mit einem kreisförmigen Querschnitt
mit der Achse X, das als Träger dient,
und eines zweiten Rohres, das eine getragene Rohrleitung bildet,
mit einem kreisförmigen
Querschnitt mit der Achse Y, wobei diese beiden Rohre im Wesentlichen
unter einem Winkel von 90° zueinander
angeordnet sind.
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Insbesondere betrifft die Erfindung
eine Vorrichtung, die das Befestigen eines horizontal oder geneigt
(schräg)
angeordneten Rohres, das eine Rohrleitung darstellt, in der ein
Fluid, beispielsweise ein Wärmeübertragungsfluid
oder ein radioaktives Fluid zirkuliert, auf einem Träger ermöglicht,
der im Wesentlichen unter einem Winkel von 90° zu dem Rohr angeordnet ist,
wobei dieser Träger
vorzugsweise horizontal angeordnet ist.
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Für
bestimmte Anwendungszwecke, beispielsweise für das Verbinden von Rohrleitungen
mit Trägerelementen,
wobei die Rohrleitungen insbesondere bestimmt sind für die Zirkulation
von Gebrauchsfluids, wie z. B. Wärmeübertragungsfluids und/oder
radioaktiven Fluids, beispielsweise in kerntechnischen Anlagen,
ist es erforderlich, dass die Verbindungsvorrichtung eine gute Erdbebensicherheit
aufweist, dass sie die Fixierung zwischen einem Trägerelement
und Rohren mit unterschiedlichem Durchmesser erlaubt und dass die
Montage der Verbindungsvorrichtung so leicht und so sicher wie möglich ist.
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Üblicherweise
verwendet man als Träger
für Rohrleitungen,
die im Allgemeinen in horizontalen, vertikalen oder geneigten (schrägen) Ebenen
angeordnet sind, offene Standard-Profile. Damit die Verwendung derartiger
Profile die Erzielung einer ausreichenden Erdbebensicherheit erlaubt,
müssen
diese offenen Profile, die in Form eines Trägergerüsts angeordnet sind, einen
sehr großen
Querschnitt haben und verstärkt
sein durch Hinzufügen
eines ebenen Profils (Flachprofils), das sie verschließt.
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Es ist klar, dass bei einer Installation,
die aus naheliegenden Gründen
erdbebensicher sein muss, es erforderlich ist, eine Verbindungsvorrichtung
zu integrieren, die so konzipiert ist, dass sie eine ausreichende
Stabilität,
insbesondere eine ausreichende Torsionsstabilität, aufweist.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die eine gute
Erdbebensicherheit aufweist, leicht zusammenzubauen ist und das
Verbinden von zwei Elementen erlaubt, die einen Querschnitt mit
unterschiedlicher Dimension aufweisen.
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Um dieses Ziel zu erreichen, umfasst
die Verbindungsvorrichtung der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs
1.
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Es ist klar, dass durch die Verwendung
der gleichen Löcher
in der Auflagefläche
(Grundplatte) für
die Montage der ersten Verbindungseinrichtungen und der zweiten
Verbindungseinrichtungen von denen jede partiell mindestens einen
Abschnitt des einen der Rohre umgreift, eine gute Fixierung und
ein guter Zusammenhalt der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung
erzielt wird, der eine ausreichende Beständigkeit aufweist, um erdbebensicher
zu sein.
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Darüber hinaus wird durch die Verwendung von
rohrförmigen
Trägem
die Symmetrie der Montage zwischen dem Träger und der getragenen Rohrleitung
verstärkt
und dadurch ist es möglich,
die Rohrleitung gegenüber
ihrem Träger
beliebig schräg
oder geneigt anzuordnen.
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Erfindungsgemäß umfassen die ersten Verbindungseinrichtungen
mindestens einen Bügel,
der umfasst einen U-förmigen
flachen Bogen, der geeignet ist, eines der Rohre teilweise zu umgreifen
und dessen Enden im Kontakt mit der oder in der Nähe der Auflagefläche angeordnet
sind, und einen Spannbogen, der geeignet ist, die Auflagefläche durch
eines ihrer durchgehenden Löcher
zu passieren, und der Einrichtungen zum Spannen des Spannbogens
in Bezug auf den flachen Bogen aufweist, und die zweiten Verbindungseinrichtungen
umfassen mindestens eine flache Schelle, bei der jedes der Enden
an der Auflagefläche
im Bereich eines der Löcher
mittels des entsprechenden Endes des Spannbogens fixiert werden
kann.
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Darüber hinaus ist vorgesehen,
dass vorzugsweise jedes der Enden der flachen Schelle einen Verbindungsflansch
bildet, der eine Öffnung
aufweist, die gegenüberliegend
einem Loch in der Auflagefläche
angeordnet sein muss.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Spanneinrichtungen des Spannbogens der ersten Verbindungseinrichtungen
Gewinde, die dazu bestimmt sind, die Auflagefläche durch durchgehende Löcher zu
durchqueren und mit Spannschrauben zu kooperieren.
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Bei einer vorteilhaften
Variante:
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- – hat
die flache Schelle der zweiten Verbindungseinrichtungen eine Ω-Form (sie
weist einen zentralen Uförmigen
Abschnitt auf, mit dessen Enden, vorzugsweise unter einem Winkel
von im Wesentlichen 90°,
Verbindungsflansche, die vorzugsweise rechteckig und eben sind,
verbunden sind);
- – weist
die Auflagefläche
(Grundplatte) vier durchgehende Löcher in einer Richtung parallel
zur Achse Z auf, wobei die Achsen X, Y, Z paarweise zueinander orthogonal
sind und jeweils darstellen:
- – die
Achse des Trägerrohres;
- – die
Achse der getragenen Rohrleitung;
- – eine
Achse, die orthogonal zu den genannten Achsen des Trägerrohres
und der getragenen Rohrleitung verläuft;
- – weist
die Verbindungsvorrichtung zwei Bügel und zwei flache Schellen
auf.
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Im Rahmen dieser vorteilhaften Variante
sind die Löcher
(der Auflagefläche),
der Bügel
und der Schellen vorzugsweise symmetrisch zueinander angeordnet,
wobei die Ebenen (X, Z) und (Y, Z) dann die Symmetrieebenen der
Vorrichtung bilden.
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Es ist klar, dass diese bevorzugte
Ausführungsform
eine symmetrische Struktur ergibt, die eine bessere Fixierung des
Ganzen erlaubt, dass es auch die Möglichkeit gibt, die verschiedenen
Elemente bei der Montage festzuspannen oder nicht festzuspannen,
und außerdem
die Möglichkeit
besteht, die Verbindungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Neigung (Schräge) der
Rohrleitung und/oder des Trägers
zu variieren.
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Vorzugsweise wird die Verbindungsvorrichtung
verwendet als Träger
für Rohrleitungen
auf einem horizontalen Träger,
es ist jedoch klar, dass die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung auch
andere Konfigurationen ermöglicht,
wie z. B. das Verbinden einer horizontalen oder leicht geneigten
bzw. schrägen
Rohrleitung (mit einem Neigungswinkel von beispielsweise 2°) auf einem
Trägerrohr,
das vertikal angeordnet ist, oder auch eine Verbindung ermöglicht zwischen
einer Rohrleitung und einem Trägerrohr,
die untereinander eine Ebene bilden, die eine beliebige Orientierung
hat, vorausgesetzt, dass die Rohrleitung und das Trägerrohr
untereinander einen Winkel im Wesentlichen von 90° einschließen.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung wird
in vorteilhafter Weise, jedoch nicht ausschließlich, zum Verbinden von Rohrleitungen
verwendet, in denen Gebrauchsfluids und/oder radioaktive Fluids
in einer technischen Galerie oder in einer Zelle der Atomindustrie
mit Trägerrohr-Elementen verbinden
sollen.
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Man kann verschiedene Varianten der
erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung
realisieren, sodass sie entweder eine relative Translationsbewegung
zwischen der getragenen Rohrleitung und dem Trägerrohr (eine Längsführung, eine
Querführung oder
beide zugleich) ermöglichen,
oder eine vollständige
Blockierung (Arretierung) zwischen der getragenen Rohrleitung und
dem Trägerrohr
ermöglichen.
Zu diesem Zweck modifiziert man im Rahmen der bevorzugten Art der
Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung
insbesondere die Dimensionen des flachen Bogens, die das Spannen
des Bügels
um das Rohr (das Trägerrohr
oder die getragene Rohrleitung) herum oder das Nicht-Spannen konditionieren:
ein flacher Bogen, der größere Dimensionen aufweist
als der Durchmesser des umgriffenen Rohres, ergibt ein Spiel und
erlaubt eine freie Bewegung des von dem Bügel mit diesem flachen Bogen
umgriffenen Rohres. Wenn man eine Beweglichkeit zwischen der flachen
Schelle und dem Rohr, das sie umgreift, erzielen will, sieht man
noch ein zusätzliches Teil
oder eine Unterlegscheibe vor, die einen Abstand zwischen der Unterseite
der flachen Schelle und der Auflagefläche schafft und ein Spiel zwischen
der Auflagefläche
und dem von dieser flachen Schelle umgriffenen Rohr erzeugt. Man
kann außerdem
das Trägerrohr
durch den Bügel
umgreifen und die getragene Rohrleitung durch die flache Schelle
umgreifen oder umgekehrt das Trägerrohr
durch die flache Schelle umgreifen und die getragene Rohrleitung durch
den Bügel
umgreifen.
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Weitere Charakteristika und Vorteile
der vorliegenden Erfindung gehen aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung
hervor, in der mehrere Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft angegeben sind. Die Beschreibung bezieht
sich auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei zeigen:
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1 eine
perspektivische schematische Darstellung der gesamten erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung;
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2A und 2B jeweils in Form einer
Draufsicht und einer Seitenansicht, erste Verbindungseinrichtungen,
die aus einem Bügel
bestehen, der ein Rohr mit einem Durchmesser D1 umgreift;
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2'A und 2'B Ansichten ähnlich denjenigen
der 2A und 2B, in denen das umgriffene Rohr
einen Durchmesser D0 aufweist, der viel kleiner ist als D1;
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3A und 3B, jeweils in Form einer
Vorderansicht und einer Seitenansicht, eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
welche die freie Bewegung des Trägerrohres
entsprechend einer Längsverschiebung
gegenüber
der Achse dieses Trägerrohres
erlaubt;
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4A und 4B, jeweils in Form einer
Vorderansicht und einer Seitenansicht, eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
die eine freie Bewegung der getragenen Rohrleitung entsprechend
einer transversalen Translation gegenüber der Achse dieser getragenen
Rohrleitung ermöglicht;
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5A und 5B, jeweils in Form einer
Vorderansicht und einer Seitenansicht, eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
die zwei Freiheitsgrade in Bezug auf die Translation der getragenen
Rohrleitung ermöglicht; und
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6A und 6B, jeweils in Form einer
Vorderansicht und einer Seitenansicht, eine vierte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
die keinen Freiheitsgrad für
die getragene Rohrleitung ermöglicht,
die somit auf ihrem Träger blockiert
bzw. arretiert ist.
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Wie in der 1 dargestellt, erlaubt eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 10 das Verbinden
von zwei Rohren miteinander, die gegebenenfalls unterschiedliche
Durchmesser haben und unter einem Winkel von im Wesentlichen 90° zueinander
angeordnet sind: ein erstes Rohr 14 mit einer Achse X,
welches das Trägerrohr
darstellt und mit einem zweiten Rohr 12 mit einer Achse
Y verbunden ist, welches die getragene Rohrleitung darstellt. In der 1 sind diese beiden Rohre 12 und 14 horizontal
angeordnet, es ist aber auch durchaus möglich, dass die beiden Achsen
X und Y irgendeine beliebige andere Orientierung aufweisen können, ohne dass
die Verbindungsvorrichtung 10 modifiziert werden muss.
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Bei der in der 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Verbindungsvorrichtung 10 eine rechteckige
parallelepipedische Auflagefläche 16,
die vier durchgehende Löcher 18 aufweist,
wobei die Länge
und die Breite dieser Auflagefläche 16 jeweils
parallel zu den Achsen Y und X der Rohre verlaufen und die Auflagefläche zwischen
der Rohrleitung 12 und dem Trägerrohr 14 angeordnet ist.
Die Verbindungsvorrichtung 10 umfasst außerdem zwei
Bügel 20,
die jeweils einen Abschnitt der Rohrleitung 12 umgreifen,
und zwei flache Schellen 22, die jeweils einen Abschnitt
des Trägerrohrs 14 umgreifen,
wobei die Enden der Bügel
und der flachen Schellen miteinander und mit der Auflagefläche durch
die Löcher 18 hindurch,
wie weiter unten näher beschrieben,
verbunden sind.
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Nachstehend werden die 2A und 2B beschrieben, die in detaillierterer
Form einen Bügel 20 erläutern. Jeder
Bügel 20 besteht
einerseits aus einem Spannbogen 24 mit kreisförmigem Querschnitt, der
eine Klammer darstellt, die einen Abschnitt eines der Rohre umgreifen
soll und deren gerade und mit einem Gewinde versehene Enden dazu
bestimmt sind, zwei der Löcher 18 der
Auflagefläche 16 zu durchqueren
und mit Spannschrauben 28 zu kooperieren, und andererseits
aus einem flachen Bogen 26, der ein Futter bildet, das
zwischen dem Rohr und dem Spannbogen 24 angeordnet ist.
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Wie aus den die 2A und 2'A genauer
ersichtlich, kann man entlang des Durchmessers des Rohres, das gegebenenfalls
die Rohrleitung bildet und von dem Bügel 20 umgriffen ist,
und entsprechend der Größe des flachen
Bogens 26 ein bestimmtes Spiel oder kein Spiel zwischen
dem genannten Rohr und dem genannten flachen Bogen 26 vorsehen.
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Im Falle der 2A und 2B weist
das Rohr 12 einen großen
Durchmesser D1 auf, der gleich dem Abstand zwischen den geradlinigen
Enden des U-förmigen
flachen Bogens 26 ist. Der Durchmesser D1 ist größer als
der Abstand zwischen den Enden 26a des flachen Bogens 26 am
Boden des U. Ein Abschnitt der äußeren Oberfläche des
Rohres 12, dessen Querschnitt den oberen Halbkreis des
Rohres 12 darstellt, steht mit dem Innern des flachen Bogens 26 im
oberen Teil des flachen Bogens 26 in Kontakt, der die abgerundete
Basis des U bildet. Der untere Teil des Rohres 12 steht
im Kontakt mit der Auflagefläche 16,
die in der 2A gestrichelt
dargestellt ist, entlang eines Abschnitts einer Mantellinie des
Rohres 12. In dieser Figur ist das Rohr 12 durch
den Bügel 20 arretiert,
dessen Fixierung durchgeführt
wird durch Aufbringen von Spannschrauben 28 auf den mit
einem Gewinde versehenen Enden 24a des Spannbogens 24,
wobei die Schrauben 28 festgeschraubt werden, um das Rohr 12 zwischen
der Auflagefläche 16 und
dem Bügel 20 zu
arretieren, wobei die geradlinigen Enden des U des flachen Bogens 26 eine
solche Länge
haben, dass ihre Enden 26a mit der Auflagefläche 16 nicht
in Kontakt kommen.
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In dem zweiten Fall, dargestellt
durch die 2'A und 2'B,
ist der Durchmesser D0 des Rohres 12 (der kleiner als D1
ist) kleiner als der Abstand zwischen den Enden 26a des
flachen Bogens 26 vom Boden des U. Bei der Montage des
Bügels 20 gibt
es beim Anziehen der Schrauben 28 auf dem mit Gewinde versehenen
Enden 24a des Spannbogens 24 eine Grenzposition,
die dem Augenblick entspricht, in dem die Enden 26a des
flachen Bogens 26 mit der Auflagefläche 16 so in Kontakt
kommen, dass die Schrauben 28 blockiert sind, und das Rohr
in dem Bügel 20 nicht
fest eingespannt ist, da ein Spiel zwischen dem genannten Rohr 12 (mit
einem äußeren Durchmessers
D0) und dem flachen Bogen 26 vorliegt. In dem in den 2'A und 2'B erläuterten
Fall liegt das Spiel sowohl zwischen dem Rohr 12 und den
geradlinigen Enden des flachen Bogens 26 als auch zwischen dem
Rohr 12 und der Anordnung, die aus der Auflagefläche 16 und
der abgerundeten Basis des U des flachen Bogens besteht, vor.
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Es ist klar, dass nach den vorstehenden
Erläuterungen
das Festspannen des Bügels 20 auf
dem Rohr, das er umgreift, konditioniert ist durch die Dimensionen
des flachen Bogens 26, d. h. durch den Durchmesser der
abgerundeten Basis des U einerseits und durch die Länge der
Enden des U andererseits als Funktion des Durchmessers des Rohres,
sodass der flache Bogen 26 auf das betreffende Rohr die
Spannung des Spannbogens 24, der um das Rohr herum angeordnet
ist, auf das Rohr überträgt oder
nicht überträgt. Darüber hinaus
stellt der flache Bogen 26 ein Futter zum Schützen des
Rohres dar, da er die Verformung der äußeren Oberfläche des Rohres
verhindert, die mit dem Bügel 20 in
Kontakt steht, indem er die Kompressionskräfte, die durch den Spannbogen 24 erzeugt
werden, auf einen Teil des Umfangs eines Rohrabschnittes verteilt,
welcher der Breite des flachen Bogens 26 entspricht.
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Zu Vergleichszwecken sind in den 2A und 2'A zwei
mögliche
Durchmesser (D1 bzw. D0 mit D1 > D0)
für das
Rohr 12, die getragene Rohrleitung oder für das Trägerrohr
dargestellt. Es ist klar, dass in der Praxis die Dimensionen der
ersten Verbindungseinrichtungen an diejenigen des betreffenden Rohres 12 angepasst
werden und nicht umgekehrt.
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Der (äußere) Durchmesser des Rohres 12 ist nämlich durch
die äußeren Umstände gegeben,
insbesondere durch die Durchflussmenge des in dem Rohr 12 zirkulierenden
Fluids (für
den Fall einer getragenen Rohrleitung), und durch die Dicke der
Wand des Rohres 12 und/oder durch die Festigkeit der Struktur
(im Falle einer getragenen Rohrleitung und eines Trägerrohres).
Wenn der Durchmesser festliegt, passt man die Dimensionen der genannten
ersten Verbindungseinrichtungen – insbesondere diejenigen des
flachen Bogens 26 – an
den Durchmesser an entsprechend den gewünschten Freiheitsgraden. Um
ein Spiel zwischen dem flachen Bogen und dem Rohr, das er umgreift,
einzustellen, ja sogar um ein solches Spiel auf unsymmetrische Weise
auf die beiden Achsen des Rohres zu verteilen, verfügt man über zwei
Parameter:
- – den Innendurchmesser (des
kreisförmigen
Abschnitts) des flachen Bogens;
- – die
Länge der
geraden Enden des flachen Bogens.
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Durch Auswahl eines Bügels 20,
der einen flachen Bogen 26 mit einer geeigneten Länge und
einem geeigneten Durchmesser aufweist, kann man eine starre Montage
des Rohres in dem Bügel 20 vorsehen,
sodass dieses Rohr keinen Freiheitsgrad mehr besitzt, oder man kann
einen größeren flachen Bogen 26 vorsehen,
der ein gewisses Spiel zwischen dem Rohr und dem Bügel 20 ermöglicht,
sodass dieses Rohr in dem Bügel
gleiten kann und einen Freiheitsgrad in Bezug auf die Translation
entlang seiner eigenen Achse aufweist.
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Die vorgeschlagene Verbindungsvorrichtung 10 umfasst
vorzugsweise (wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt) zwei
Bügel 20 und
zwei flache Schellen 22, die so angeordnet sind, dass sie
ein symmetrisches Ganzes in Bezug auf die Ebenen (X, Z) und (Y,
Z) bilden, wobei die Achsen X, Y, Z orthogonal zueinander angeordnet
sind. Bei dieser Konfiguration haben die Mittelebenen jedes Schellen-Paares 22 oder
Bügelpaares 20 einen
Abstand voneinander, der größer ist
als der Durchmesser des Rohres, das dieses Paar nicht umgreift.
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Nachstehend werden nacheinander unter Bezugnahme
auf die 3A bis 6B vier verschiedene Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung
beschrieben, die eine große Vielzahl
von Freiheitsgraden für
die getragene Rohrleitung 12 und/oder das Trägerrohr 14 ermöglichen. Entsprechend
der Konfiguration und der Anordnung der Verbindungsvorrichtung 10 kann
es nämlich
erforderlich sein, dass bestimmte Verbindungsvorrichtungen eine
starre Blockierung (Arretierung) zwischen dem Trägerrohr und der getragenen
Rohrlei tung erzeugen. In anderen Fällen dieser Figur, insbesondere
dann, wenn die Struktur der Anordnung erdbebenbeständig sein
soll oder auch für
den Fall, dass eine Ausdehnung der Rohrleitungen in Betracht gezogen
werden muss, sind Verbindungsvorrichtungen erwünscht, die eine relative Bewegung
zwischen der getragenen Rohrleitung und dem Trägerrohr ermöglichen, um zu starke Deformationen
und/oder Trennungen der getragenen Rohrleitung und des Trägerrohres
voneinander und/oder einen Bruch eines der beiden Rohre zu vermeiden.
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Die 3A und 3B erläutern eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
bei der man der getragenen Rohrleitung einen solchen Freiheitsgrad
gibt, dass sie sich translatorisch verschieben kann entlang ihrer
eigenen Achse Y, was zu einer Längsführung der
getragenen Rohrleitung 12 durch den Bügel 20 führt.
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Diese erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bügel 20 das zweite
Rohr 12 (die getragene Rohrleitung) umgreifen, dass die
Bögen 26 der
Bügel 20 so
dimensioniert sind, dass dann, wenn ihre Enden 26a mit
der Auflagefläche 16 in Kontakt
kommen, das zweite Rohr 12 in den genannten Bügeln 20 gleiten
kann, und dass die Schellen 22, die das erste Rohr 14 (das
Trägerrohr)
umgreifen, so geformt sind, dass dann, wenn ihre Verbindungsflansche 22b auf
der Auflagefläche 16 aufliegen,
das erste Rohr 14 durch die Spannschrauben 28,
die auf den mit Gewinde versehenen Enden 24a der Spannbögen 24 befestigt
sind, blockiert (arretiert) wird.
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Bei dieser ersten Ausführungsform
kommen nach der Montage des Bügels 20 die
Enden 26a des flachen Bogens 26 mit der Auflagefläche 16 in
Kontakt und es besteht ein gewisses Spiel zwischen der getragenen
Rohrleitung 12 und dem Bügel 20.
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Zwei flache Schellen 22 sind
um das Trägerrohr 14 herum
befestigt und die nachfolgende Beschreibung in Bezug auf ihre Struktur
und ihre Art der Fixierung (Arretierung) gilt für alle hier beschriebenen vier
verschiedenen Ausführungsformen.
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Die flachen Schellen 22 umfassen
einen zentralen Abschnitt 22a in Form eines U, dessen Enden verbunden
sind, vorzugsweise unter einem Winkel von im Wesentlichen 90°, mit Verbindungsflanschen 22b,
die vorzugsweise rechteckig und eben sind. Diese Definition der
Form der flachen Schellen 22 gilt für die gesamte vorliegende Beschreibung,
in der diese Definition als "Ω-förmig" bezeichnet wird.
In der gesamten vorliegenden Beschreibung sind die Länge und
der Durchmesser des zentralen Abschnitts 22a in U-Form
derart, dass sie ein Rohr unter Spannung umgreifen. Wenn die Verbindungsflansche 22b auf der
Auflagefläche 16 aufliegen,
steht das Rohr im Kontakt mit dieser Auflagefläche 16 entlang einer
dieser Mantellinien: das von einer flachen Schelle 22 umgriffene
Rohr ist dann durch diese flache Schelle 22 blockiert (arretiert).
Diese Verbindungsflansche 22b dieser flachen Schellen 22 sind
mit einer Öffnung 23 ausgestattet,
die in der Verlängerung
der Löcher 18 der
Auflagefläche 16 so
angeordnet sind, dass jedes Ende 24a eines Spannbogens 24 nacheinander durchquert
ein Loch 18, dann eine Öffnung 23,
wobei eine Spannschraube 28 auf das Gewinde des Endes 24a aufgeschraubt
wird, sobald es mit der hinteren Oberfläche des Verbindungsflansches 22b in
Kontakt kommt, wobei die vordere Oberfläche dieses Verbindungsflansches 22b mit
der Auflagefläche 16 in
Kontakt steht. Auf diese Weise sind die Bügel 20 einerseits
und die Spannschellen 22 andererseits paarweise parallel
zueinander angeordnet, wobei die beiden Bügel sich in Bezug auf zwei
Schellen überkreuzen
und durch die vier Löcher 18 hindurch
miteinander kooperieren.
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Bei der ersten Ausführungsform,
wie sie in den 3A und 3B dargestellt ist, umgreifen
die Bügel 20 die
getragene Rohrleitung 12, ohne sie einzuspannen, und die
beiden flachen Schellen 22 spannen das Trägerrohr 14 ein.
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Nachstehend werden die 4A und 4B beschrieben, welche die zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 10 darstellen.
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Diese zweite Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bügel 20 das erste Rohr 14 (das
Trägerrohr)
umgreifen, dass die flachen Bögen 26 der
Bügel 20 so dimensioniert
sind, dass dann, wenn ihre Enden 26a mit der Auflagefläche 16 in
Kontakt stehen, das erste Rohr 14 in den genannten Bügeln 20 gleiten
kann, und dass die Schellen 22, die das zweite Rohr (die getragene
Rohrleitung) umgreifen, so geformt sind, dass dann, wenn ihre Verbindungsflansche 22b auf der
Auflagefläche
aufliegen, das zweite Rohr 12 durch die Spannschrauben 28,
die auf den mit Gewinde versehenen Enden 24a der Spannbögen 24 montiert
sind, blockiert (arretiert) wird.
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In diesem Fall versucht man, einen
anderen (weiteren) Freiheitsgrad für die getragene Rohrleitung 12 zu
erzielen, d. h. eine Translation entlang einer Achse parallel zur
Achse X des Trägerrohres 14 und
senkrecht zur Achse Y der getragenen Rohrleitung 12. Um
diese transversale Führung
zu erreichen, genügt
es, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschriebene
Montage zu beachten, wobei man die Position der Bügel 20 und
der flachen Schellen 22 umkehrt. Die getragene Rohrleitung 12 wird
durch die beiden Schellen 22 fixiert und das Trägerrohr 14 wird
von den beiden Bügeln 20 umgriffen,
in denen der flache Bogen 26 eine ausreichende Länge und
einen ausreichenden Durchmesser hat, sodass dann, wenn seine Enden 26a mit
der Auflagefläche 16 in
Kontakt stehen, ein Spiel zwischen dem Trägerrohr 14 und dem
Bügel 20 vorhanden
ist. Das Trägerrohr 14 steht
bei dem in den 4A und 4B dargestellten Fall im
Kontakt mit der Auflagefläche 16,
da die gesamte fixierte Anordnung, umfassend die getragene Rohrleitung 12,
die flachen Schellen 22 und die Auflagefläche 16,
auf dem Trägerrohr 14 aufliegt,
das sich unter der Rohrleitung 12 befindet. Auf diese Weise
bleibt die Verbindungsvorrichtung 10 mit der getragenen
Rohrleitung 12 fest verbunden, wobei diese Anordnung in
Richtung der Achse X auf dem Trägerrohr 14 verschoeben
werden kann.
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In den 5A und 5B ist eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 10 dargestellt,
bei der man für
die getragene Rohrleitung 12 zwei Freiheitsgrade zu erzielen wünscht, die
beiden Translationen entsprechen, jeweils entlang der Richtungen
parallel zu den Achsen X und Y. Diese dritte Ausführungsform
wird erhalten bei einer Montage, die der ersten und der zweiten Ausführungsform
entspricht (der in den 5A und 5B erläuterte Fall ergibt sich aus
der ersten Ausführungsform,
man kann aber auch von der Montage ausgehen, die der zweiten Ausführungsform
entspricht), bei der man eine durchbohrte Unterlegscheibe 30 einfügt zwischen
den Verbindungsflanschen 22b jedes Bügels 22 und der Auflagefläche 16,
wobei die Durchbohrung dieser Unterlegescheibe 30 so angeordnet
ist, dass sie bei der Montage gegenüber der und in der Verlängerung
der Öffnung 23 eines
Verbindungsflansches 22b und eines Loches 18 in
der Auflagefläche 16 liegt.
Es sind somit vier durchbohrte Unterlegscheiben erforderlich für den in
den 5A und 5B dargestellten speziellen
Fall, zur Realisierung der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung
können
aber auch andere Varianten vorgesehen werden, wie z. B. die Verwendung
von zwei dünnen
und langen Unterlegscheiben, die jeweils eine Durchbohrung aufweisen,
die den Enden der beiden flachen Schellen 22 entsprechen, die
auf der gleichen Seite des Rohres 14 angeordnet sind (bei
dieser speziellen Variante müßte die 5A modifiziert werden durch
Verbinden der beiden sichtbaren Unterlegscheiben 30, die
nur noch eine einzige Unterlegscheibe bilden würden, wobei die 5B dann nicht entsprechend
modifiziert ist).
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Auf diese Weise erhält man einen
freien Träger
für getragene
Rohrleitungen. Diese Unterlegscheiben 30 ergeben nämlich ein
Spiel zwischen dem Trägerrohr 14 (5B) und der Anordnung aus der
Auflagefläche 16 und
flachen Schellen 22, welche die gleiche Dicke hat wie die
Unterlegscheiben 30.
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Diese dritte Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bügel 20 das zweite
Rohr 12 (eine getragene Rohrleitung) umgreifen, dass sie
außerdem
eine durchbohrte Unterlgscheibe 30 aufweist, die zwischen
jedem Verbindungsflansch 22b der flachen Schellen 22 und
der Auflagefläche 16 angeordnet
ist und von den mit Gewinde versehenen Enden 24a der Spannbögen so durchquert
wird, dass dann, wenn das erste Rohr 14 (der Träger) auf
der unteren Oberfläche
der flachen Schelle 22 aufliegt, ein Montagespiel vorhanden
ist zwischen dem ersten Rohr 14 und der Auflagefläche 16,
das eine Verschiebung der Vorrichtung 10 entlang des ersten
Rohres 14 (Träger)
erlaubt, und dass die flachen Bögen 26 der
Bügel 20 so dimensioniert
sind, dass dann, wenn ihre Enden 26a mit der Auflagefläche 16 in
Kontakt stehen, das zweite Rohr 12 in den genannten Bügeln 20 gleiten
kann.
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Nachstehend werden die 6A und 6B beschrieben, welche die vierte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung
darstellen. Diese vierte Ausführungsform
der Verbindungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Bügel 20 das
zweite Rohr 12 (eine getragene Rohrleitung) umgreifen,
dass die flachen Bögen 26 der
Bügel 20 so
dimensioniert sind, dass dann, wenn ihre Enden 26a sich
in der Nähe
der oder im Kontakt mit der Auflagefläche befinden, das zweite Rohr 12 durch
die Bügel 20 blockiert
(arretiert) ist, und dass die Schellen 22, die das erste
Rohr 14 (Trägerrohr) umgreifen,
so geformt sind, dass dann, wenn ihre Verbindungsflansche 22b auf
der Auflagefläche 16 aufliegen,
das erste Rohr 14 (Trägerrohr)
durch die Spannschrauben 28, die auf den mit Gewinde versehenen
Enden 24a der Spannbögen
angeordnet sind, blockiert (arretiert) ist.
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Bei dieser vierten Ausführungsform
der Erfindung wird eine Verbindungsvorrichtung vorgeschlagen, die
der getragagenen Rohrleitung 12 keinerlei Spielraum verschafft,
sodass man einen blockierten Träger
für blockierte
Rohrleitungen erhält. Bei
dieser vierten Ausführungsform
umgreifen die Bügel 20 die
getragene Rohrleitung 12 und die flachen Schellen 22 spannen
das Trägerrohr 14 ein, man
kann aber auch die relative Position der Bügel 20 und der flachen
Schellen 22 auf den Rohren umkehren. Man verfügt dann über flache
Bögen 26 mit einer
geringeren Länge,
die einen Durchmesser aufweisen, der höchstens gleich dem Außendurchmesser
der getragenen Rohrleitung 12 ist, sodass vorzugsweise
dann, wenn man die Spannschrauben 28 auf den mit Gewinde
versehenen Enden 24a der Spannbögen 24 anzieht, die
getragene Rohrleitung 12 in Kontakt kommt mit dem flachen
Bogen 26 einerseits und mit der Auflagefläche 16 entlang
einer Mantellinie des Rohres 12 andererseits, vorzugsweise bevor
die Enden 26a des flachen Bogens 26 mit der Auflagefläche 16 in
Kontakt kommen. So kommt in diesem Fall dieser flache Bogen 26 oder
das kurze Futter nicht in Kontakt mit der Auflagefläche. Dieser flache
Bogen stellt einen Schutz der Zone der Rohrleitung 12 dar,
die von dem Bügel
umgriffen ist.
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Es können auch andere Fixiereinrichtungen zwischen
den Bügeln 20,
der Auflagefläche 16 und den
Schellen 22 anstelle einer Kooperation zwischen Löchern, mit
Gewinde versehenen Stangen und Schrauben vorgesehen sein, insbesondere
kann man komplementäre
Formen vorsehen, die sich ineinander schieben durch Einrasten oder
durch elastische Verformung.
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Die flachen Schellen 22 können auch
andere Formen als die vorstehend beschriebenen haben, d. h. in einer Ω-Form vorliegen.
So erlaubt beispielsweise die Verwendung einer Auflagefläche mit
einer im Allgemeinen paral-lelepipedischen
Form, deren vier Ecken Erhebungen aufweist, die von Löchern durchbohrt
sind, die in einer Richtung ausgerichtet sind, die zur Ebene (X,
Y) gehört,
die Verwendung von flachen Schellen in einer U-Form anstatt in einer Ω-Form.
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In den beiliegenden Figuren hat die
getragene Rohrleitung 12 einen Durchmesser, der kleiner
ist als derjenige des Trägerrohres 14,
man kann aber auch durchaus Rohre 12 und 14 verwenden,
die einen im Wesentlichen gleichen Durchmesser haben oder bei denen
der Durchmesser der getragenen Rohrleitung größer ist als derjenige des Trägerrohres.
Es ist somit klar, dass alle Kombinationen von Durchmessern in Bezug
auf das Trägerrohr 14 und die
Rohrleitung 12 möglich
sind, ohne dass dadurch der Rahmen der vorliegende Erfindung verlassen wird.