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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein äußeres Abdeckrohr, angepasst,
um über
eine elastische Dichtung über
ein Fluidtransportrohr montiert zu werden, das aus Kunstharz hergestellt
ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein äußeres Abdeckungsrohr, das eine
Mehrzahl von Teilrohrelementen enthält, die in der Umfangsrichtung
des Rohrs geteilt sind und zum Komprimieren der elastischen Dichtung
im Zusammenhang mit einem Befestigungsvorgang von Befestigungsmitteln
zum Befestigen und Verbinden der Teilrohrelemente miteinander, die
in der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnet sind, zusammenwirken,
wie aus US-A-4768813 bekannt ist.
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BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Das
Fluidtransportrohr, mit dem das äußere Abdeckrohr
der oben angegebenen Art benutzt ist, ist aus Kunstharz hergestellt,
sodass dieses Fluidtransportrohr den Vorteil bietet, dass es durch
seine elastische Biegungsdeformation in der Lage ist, eine Krafteinwirkung
von außen
aufzufangen, wie etwa ein Biegemoment, das in einer quer zu seiner
Achse verlaufenden Richtung aufgrund eines Erdbebens, unterschiedlicher
Senkungen oder dergleichen auf das Fluidtransportrohr ausgeübt ist.
Infolgedessen kann eine Beschädigung
eines schwachen Abschnitts des Rohrleitungssystems aufgrund einer äußeren Kraft
vorteilhaft begrenzt sein.
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Gemäß anderem
Brauch ist, wenn die Teilrohrelemente des äußeren Abdeckrohrs, das über die
elastische Dichtung über
das Fluidtransportrohr montiert ist, durch die Befestigungsmittel
aneinander befestigt sind, ein ringförmiger Spalt zwischen der inneren
Umfangsfläche
des Abdeckrohrs, das aus den Teilrohrelementen gebildet ist, und
der außenliegenden
Umfangsfläche
des Fluidtransportrohrs an jedem äußeren axialen Ende auf der
Außenseite
der elastischen Dichtung ausgebildet.
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Falls
beispielsweise, wie in 8 gezeigt, das äußere Abdeckrohr 3 als
Zweigrohrverbindung gebaut ist, dessen ein Teilrohrelement 5 integriert
ein Abzweigrohr ausbildet, ist ein gegenüberliegendes Paar elastischer
Dichtungen 2 an den inneren Umfangsflächen der Teilrohrelemente 5 des
Abdeckrohrs 5 montiert und aufgenommen, um ein Fluidentweichen
aus dem Spalt, der zwischen der außenliegenden Umfangsfläche des
Fluidtransportrohrs 1 und der inneren Umfangsfläche des äußeren Abdeckrohrs 3 ausgebildet
ist, und außerdem
aus dem weiteren Spalt, der zwischen den angrenzenden Abschnitten
der Teilrohrelemente 5 ausgebildet ist, zu verhindern.
Dann werden diese elastischen Dichtungen 2 mit einem Befestigungsvorgang
der Befestigungsmittel elastisch komprimiert, bilden jedoch weiterhin
ringförmige
Spalte W zwischen der außenliegenden
Umfangsfläche
des Fluidtransportrohrs 1 und der inneren Umfangsfläche des äußeren Abdeckrohrs
aus. Insbesondere bildet das Vorhandensein der Dichtungen 2 einen
gestreckten, ringförmigen
Raum, der mit einem offenen Loch 8, welches in der Umfangswand
des Fluidtransportrohrs 1 definiert ist, in Verbindung
steht, und ein Paar kurzer ringförmiger
Räume aus,
die zur Außenseite
an den äußeren axialen
Enden an der Außenseite
der jeweiligen Dichtungen 2 geöffnet sind. Infolgedessen kann eine
elastische Biegedeformation, die in dem Umfangswandabschnitt des
Fluidtransportrohrs 1 entsteht, welches sich innerhalb
der Abzweigrohrverbindung befindet, innerhalb des Ausmaßes des
Spalts W absorbiert werden.
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Diesbezüglich ist
der elastische Deformationsbetrag des Abschnitts des Fluidtransportrohrs 1, der
sich in der Abzweigrohrverbindung 3 befindet, viel geringer
als der des gesamten Fluidtransportrohrs 1. Wegen der Ausbildung
des Spalts W zwischen der Innenumfangsfläche der Abzweigrohrverbindung 3 und
der außenliegenden
Umfangsfläche des
Fluidtransportrohrs 1 deformiert sich jedoch zum Ermöglichen
einer elastischen Biegedeformation des Fluid transportrohrs 1 bei
der elastischen Deformation des Fluidtransportrohrs 1 der
Umfangswandabschnitt des Fluidtransportrohrs 1, der entweder
den Umfangsdichtungsabschnitt der elastischen Dichtung 2 oder
den inneren Umfangsflächenabschnitt
der Abzweigrohrverbindung 3 in dessen Nachbarschaft berührt, elastisch
in der radialen Richtung in eine ovale Querschnittform, während er
die elastische Dichtung 2 elastisch deformiert. Dann kommt
es zwangsläufig zu
einer Verringerung der Dichtheit (Kräuseln) zwischen der elastischen
Dichtung 2 und der außenliegenden
Umfangsfläche
des Fluidtransportrohrs an den Abschnitten, die den Kurzdurchmesserabschnitten
der ovalen Form entsprechen, sodass die Tendenz gegeben ist, dass
das Fluid, das durch die offene Bohrung des Fluidtransportrohrs 1 strömt, durch diese
Abschnitte mit verringerter Dichtheit lecken.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 definiert.
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Bei
der oben beschriebenen Bauweise wird die elastische Dichtung, wenn
die über
das Fluidtransportrohr über
die elastische Dichtung montierten Teilrohrelemente des äußeren Abdeckrohrs
miteinander verbunden und durch die Befestigungsmittel aneinander
befestigt werden, in einen Dichtzustand Zustand komprimiert, und
gleichzeitig kommt die Deformationsbegrenzungsfläche, die am inneren Umfangsflächenabschnitt
von jedem Teilrohrelement an einer Stelle vorgesehen ist, die in
Richtung eines äußersten
axialen Endes des außenliegenden
Abdeckrohrs axial versetzt ist weg von einem Abschnitt davon, wo
die elastische Dichtung angebracht ist, in Kontakt mit der außenliegenden
Umfangsfläche
des Fluidtransportrohrs kommt, um so den radialen Richtungsbetrag
der Rohrwand an dieser Stelle zu begrenzen. Infolgedessen wird,
wenn das Fluidtransportrohr aus Kunstharz durch eine Krafteinwirkung von
außen
durch ein Erdbeben, unterschiedliche Senkung oder dergleichen elastisch
deformiert wird, der Umfangswandabschnitt, der die elastische Dichtung
berührt,
nicht oder kaum in die ovale Querschnittsform deformiert.
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Der
Betrag der elastischen Biegedeformation des Abschnitts des Fluidtransportrohrs,
der sich innerhalb des äußeren Abdeckrohrs
befindet, ist im Vergleich zu der des gesamten Fluidtransportrohrs so
gering, dass die Beseitigung der ersteren Deformation die Fähigkeit
des gesamten Fluidtransportrohrs zum Absorbieren einer Krafteinwirkung
von außen
durch elastisches Biegen davon kaum beeinflusst. Dann ist auf Grundlage
dieses Befunds die Deformationsbegrenzungsfläche an dem Abschnitt des inneren
Umfangsflächenabschnitts
von jedem Teilrohrelement an einer Stelle vorgesehen, die in Richtung
eines äußersten
axialen Endes des außenliegenden
Abdeckrohrs axial versetzt ist, weg von dem Dichtungsanbringungsabschnitt.
Mit dieser Bauweise kann das Fluidtransportrohr eine durch ein Erdbeben,
unterschiedliche Senkung oder dergleichen resultierende Krafteinwirkung
von außen
durch elastische Biegedeformation dieses Transportrohrs wirksam
absorbieren, wobei dennoch das Fluidverlustproblem aufgrund lokaler
Verringerung der Dichtheit der elastischen Dichtung in der Umfangsrichtung
davon wirksam begrenzt sein kann.
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Vorzugsweise
ist eine weitere Deformationsbegrenzungsfläche zur Kontaktaufnahme mit
einer äußeren Umfangsfläche des
Fluidtransportrohrs in Zusammenhang mit dem Befestigungsvorgang
der Befestigungsmittel zum Begrenzen radialer Deformation des Fluidtransportrohrs
an einem weiteren Abschnitt der inneren Umfangsfläche von
jedem Teilrohrelement vorgesehen, an einer Stelle befindlich, die
axial versetzt vom Dichtungsanbringungsabschnitt in Richtung auf
eine axiale Mitte des Glieds ist.
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Mit
der oben angegebenen Bauweise ist auf der inneren Umfangsfläche jeden
Teilrohrelements zusätzlich
zu der Deformationsbegrenzungsfläche, die
an dem von dem Dichtungsanbringungsabschnitt zum äußersten
axialen Ende hin versetzten Abschnitt vorgesehen ist, die weitere
Deformationsbegrenzungsfläche
auf der gegenüberliegenden
Seite an dem von dem Dichtungsanbringungsabschnitt zur axialen Mitte
hin versetzten Abschnitt vorgesehen. Mit der Bereitstellung dieser
weiteren Deformationsbegrenzungsfläche kann das oben genannte
Problem der elastischen Biegedeformation des Fluidtransportrohrs
in die ovale Querschnittform weiterhin wirksam eingeschränkt sein.
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Gemäß der Erfindung
enthält
die Deformationsbegrenzungsfläche
jedes Teilrohrelements einen Eindrückabschnitt in der Form von
Vorsprüngen,
um sich in die äußere Umfangsfläche des
Fluidtransportrohrs einzudrücken.
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Mit
der obigen Bauweise kann aufgrund der Bindewirkung auf das Fluidtransportrohr,
die aus der Komprimierung der elastischen Dichtung resultiert, sowie
der Eindrückwirkung
des Eindrückabschnitts
in die äußere Umfangsflä che des
Fluidtransportrohrs, wenn eine axiale Kraft in der axialen oder
umfänglichen
Richtung auf das Fluidtransportrohr und das äußere Abdeckrohr aufgrund eines
Erdbebens, unterschiedlicher Senkung und dergleichen auf das Fluidtransportrohr
ausgeübt
ist, eine axiale oder umfängliche
Verschiebung zwischen dem Fluidtransportrohr und dem äußern Abdeckrohr
wirksam begrenzt sein, sodass das Fluidtransportrohr und das Abdeckrohr unter
der anfangs zusammengesetzten Positur bezüglich einander erhalten sein
können.
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Da
der Eindrückabschnitt
in der Form von Vorsprüngen
in der Deformationsbegrenzungsfläche vorgesehen
ist, sieht diese Bauweise zudem den Vorzug der Einfachheit vor,
da keine Erhöhung
der Anzahl der Bauteile erforderlich ist. Da der Eindrückabschnitt
ferner außerhalb
des Dichtungsanbringungsbereichs vorgesehen ist, beschädigt der
Eindrückabschnitt
die Dichtung nicht.
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Der
Eindrückabschnitt
enthält
eine Vielzahl von Gruppen von Vorsprüngen, wobei die Vorsprünge in ein
Paar von Gruppen davon gehören,
das an gegenüberliegenden
peripheren Enden des Teilrohrelements angeordnet ist, sich im Wesentlichen parallel
zu der Umfangsrichtung erstreckt.
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Mit
der obigen Bauweise werden, wenn das Teilrohrelement zur Achse des
Fluidtransportrohrs in Zusammenhang mit dem Befestigungsvorgang
der Befestigungsmittel bewegt wird (d.h. in der radialen Einwärtsrichtung),
die Vorsprünge,
die an den gegenüberliegenden
peripheren Enden des Teilrohrelements angeordnet sind, die Umfangsrichtung
entlang bewegt, während
sie sich in die äußere Umfangsfläche des
Fluidtransportrohrs eindrücken.
Da jeder dieser Vorsprünge
die Umfangsrichtung entlang verläuft,
setzt der Vorsprung dabei dieser Bewegung weniger Widerstand entgegen
als ein Vorsprung, der mit einer Neigung bezüglich der axialen sowie der
Umfangsrichtung des Rohrs verläuft.
Infolgedessen kann der Kraftaufwand für den Befestigungsvorgang der
Befestigungsmittel verringert sein. Sobald diese an den gegenüberliegenden
peripheren Enden der Teilrohrelemente angeordneten Vorsprünge in die äußere Umfangsfläche des
Fluidtransportrohrs eingedrückt
sind, können
die Vorsprünge
zudem durch ihre Seitenflächen,
die sich die die Umfangsrichtung entlang erstrecken, sehr starken
Widerstand gegen eine axiale Verschiebung des äußeren Abdeckrohrs bezüglich des
Fluidtransportrohrs vorsehen.
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Die
Gruppen von Vorsprüngen
enthalten eine weitere Gruppe von Vorsprüngen, die an einem in Umfangsrichtung
mittigen Abschnitt des Teilrohrelements angeordnet sind, wobei sich
jeder Vorsprung der weiteren Gruppe mit einer Neigung sowohl bezüglich der
Axial- als auch der Umfangsrichtung des Rohrs erstreckt.
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Wenn
die Teilrohrelemente in der axialen Richtung bezüglich des Fluidtransportrohrs
in Zusammenhang mit dem Befestigungsvorgang der Befestigungsmittel
bewegt werden, ist der Bewegungsbetrag dieser Vorsprünge, die
an dem in Umfangsrichtung mittigen Abschnitt des Teilrohrelements
angeordnet sind, kleiner als der der Vorsprünge, die am Umfangsende des
Teilrohrelements angeordnet sind. Aus diesem Grund muss sich die
vorherige Gruppe von Vorsprüngen
nicht die Umfangsrichtung entlang erstrecken. Vielmehr sind die
Vorsprünge
dieser Gruppe mit der oben beschriebenen Neigung ausgebildet. Damit
kann die relative Verschiebung in der Axialrichtung zwischen dem
Fluidtransportrohr und dem äußeren Abdeckrohr
durch die Seitenflächen der
Vorsprünge,
die sich die Umfangsrichtung entlang erstrecken, und außerdem durch
die geneigten Seitenflächen
der weiteren Vorsprünge,
die an dem mittigen Abschnitt angeordnet sind, wirksam begrenzt
sein. Ferner kann eine relative Verschiebung in der Umfangsrichtung
zwischen denselben außerdem
durch die geneigten Seitenflächen
der letzteren Vorsprünge,
die an dem mittigen Abschnitt angeordnet sind, wirksam begrenzt
sein.
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Vorzugsweise
enthält
die Gruppe der geneigten Vorsprünge
zwei Arten von Untergruppen von Vorsprüngen, deren Neigungen in entgegengesetzter
Richtung zueinander sind.
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Mit
der obigen Bauweise entwickeln sich, wenn eine Kraft von außen (Zugkraft
oder Druckkraft) aufgrund eines Erdbebens, unterschiedlicher Senkung
oder dergleichen auf das Fluidtransportrohr ausgeübt ist,
sodass eine Drehkraft auf jeden Eindrückabschnitt mit den zwei Arten
von Vorsprüngen mit
unterschiedlichen Neigungen ausgeübt ist, Komponentenkräfte an diesen
Vorsprüngen.
In diesem Fall können
sich die Komponentenkräfte
jedoch gegenseitig aufheben, da diese Kräfte entgegengesetzt zueinander
wirken.
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Infolgedessen
kann, wenn eine Kraft von außen
in der Axialrichtung auf das Fluidtransportrohr ausgeübt ist,
eine relative Verschiebung in der Axial- und Umfangsrichtung zwischen
dem Fluidtransportrohr und dem äußeren Abdeckrohr
wirksam begrenzt sein.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das äußere Abdeckrohr eine Abzweigrohrverbindung,
deren mindestens eines Teilrohrelement ein Abzweigrohr ausbildet.
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Falls
das äußere Abdeckrohr
als Abzweigrohr gebaut ist, wie oben beschrieben, ist es wahrscheinlich,
dass die elastische Biegedeformation des Fluidtransportrohrs auftritt,
nicht nur, wenn die Kräfte von
außen
infolge eines Erdbebens, unterschiedlicher Senkung und dergleichen
direkt auf das Rohr ausgeübt
sind, sondern außerdem,
wenn die Kraft von außen
auf das Abzweigrohr ausgeübt
ist. Ferner neigt eine derartige, auf das Abzweigrohrsystem ausgeübte Kraft
von außen
dazu, eine relative Drehverschiebung zwischen dem Fluidtransportrohr
und dem äußeren Abdeckrohr
herauszufordern.
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Aus
diesem Grund ist die oben beschriebene Bauweise gemäß der Erfindung
sehr nützlich,
falls das Abdeckrohr als Abzweigrohrverbindung vorgesehen ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das äußere Abdeckrohr ein
Reparaturrohr zum Gebrauch bei der Reparatur eines beschädigten Abschnitts
des Fluidtransportrohrs.
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Falls
das äußere Abdeckrohr
als Reparaturrohr wie oben verkörpert
ist, kann, wenn das Fluidtransportrohr ein Wasserrohr ist und ein
Wasserverlust aufgrund einer Beschädigung wie etwa einem Riss
oder einem Sprung, der in der Rohrwand ausgebildet ist, aufgetreten
ist, der beschädigte
Abschnitt zur Wiederherstellung des Fluidtransportrohrs durch Anbringen
des äußeren Abdeckrohrs
an dem Fluidtransportrohr repariert werden.
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Weitere
und andere Merkmale und Vorzüge der
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Vertikalschnitt, der das äußere Abdeckrohr
bezüglich
der ersten Ausführungsform zeigt,
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2 ist
ein Schnitt, der das äußere Abdeckrohr
bezüglich
der ersten Ausführungsform
zeigt,
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3 ist
ein vergrößerter Schnitt,
der einen Hauptabschnitt von 1 zeigt,
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4 ist
ein Schnitt entlang einer Linie IV-IV in 1,
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5 ist
eine vergrößerte Teilansicht,
die eine Deformationsbegrenzungsfläche zeigt,
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6 ist
eine Perspektivansicht, die ein Teildichtungselement zeigt,
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7 ist
ein teilweise beschnittener Vertikalschnitt, der ein äußeres Abdeckrohr
für ein
Fluidtransportrohr bezüglich
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und
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8 ist
ein Vertikalschnitt, der ein herkömmliches äußeres Abdeckrohr für ein Fluidtransportrohr
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
werden nun bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
detailliert beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt, ist eine T-förmige Abzweigrohrverbindung 3 aus
Gusseisen, als Beispiel eines äußeren Abdeckrohrs
bezüglich
der Erfindung, auf einem mittigen Abschnitt eines geraden Wasserrohrs 1 aus
Polyethylen, als Beispiel eines Fluidtransportrohrs aus Kunstharz, über eine elastische
Dichtung 2 aus Kunstkautschuk auf dichte Weise (wasserdicht)
montiert. Die elastische Dichtung 2 besteht aus zwei umfänglich geteilten
Dichtungselementen 4. Gleichermaßen besteht die Abzweigrohrverbindung 3 aus
zwei umfänglich
geteilten Rohrelementen 5 (in dieser Ausführungsform
im Folgenden „Teilverbindungsrohrelemente 5"). Jedes Teildichtungselement 4 ist
an die innere Umfangsfläche
jeden dazu gehörigen
Teilverbindungsrohrelements 5 montiert. Dann werden die
zwei Teilverbindungsrohrelemente 5 über der Umfangswand des Wasserrohrs 1 montiert.
Die Teilverbindungsrohrelemente 5 sind derart gebaut, dass
die elastische Dichtung 2 in Zusammenhang mit einem Befestigungsvorgang
von Befestigungsmitteln 6, die zum Befestigen und miteinander
Verbinden mit den zwei umfänglich
zueinander benachbarten Teilverbindungsrohrelementen 5 angepasst
sind, in einen Dichtungszustand gegen die äußere Umfangsfläche jeden
Endabschnitts des Wasserrohrs 1 komprimiert sein kann.
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Eines
der Teilverbindungsrohrelemente 5 bildet integriert einen
Abzweigrohrabschnitt 7 zur Verbindung mit einem und zum
Anschluss an ein Abzweigrohrsystem (nicht gezeigt) aus, das ein
Abzweigrohr oder ein Ventilgehäuse
mit einem Ventil oder dergleichen enthält. In der Umfangswand des Wasserrohrs 1 an
einem Abschnitt davon, der dem Abzweigrohrabschnitt 7 gegenüberliegt,
ist ein Durchgangsloch 8 zur Verbindung zwischen dem Abzweigrohrabschnitt 7 und
dem Wasserrohr 1 definiert.
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Wie
in 6 gezeigt, enthält jedes Teildichtungselement 4 integriert
ein Paar umfänglicher
Dichtungsabschnitt 4A, die an gegenüberliegenden Enden in der Richtung
der Rohrachse X angeordnet sind, und ein Paar axial verlaufender
Dichtungsabschnitte 4B, die die entsprechenden gegenüberliegenden
Enden der umfänglichen
Dichtungsabschnitte 4A miteinander verbinden und parallel
oder im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung X verlaufen.
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Wie
in 2 gezeigt, bildet das Teilverbindungsrohrelement 5 an
jedem peripheren Ende davon einen Verbindungsflanschabschnitt 5A integriert aus,
der nach außen
in der Radiusrichtung des Rohrs entlang einem Liniensegment vorsteht,
das sich durch die Rohrachse X erstreckt. Dieser Verbindungsflanschabschnitt 5A soll
durch das Befestigungsmittel 6 befestigt sein. Wie in 1 und 4 gezeigt,
definiert ein halbzylindrischer Abschnitt 5B des Teilverbindungsrohr elements 5 an
jeweiligen gegenüberliegenden
Enden in der Axialrichtung X in der inneren Umfangsrichtung davon
eine bogenförmige Eingriffsnut 9 zum
spaltfreien und entfernbaren Halten des peripheren Dichtungsabschnitts 4A des
Teildichtungselements 4.
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D.h.,
die bogenförmigen
Eingriffsnute 9 und die geraden Eingriffsnute 10 sind
an dem Bereich vorgesehen, in dem die Teildichtungselemente 4 angebracht
werden sollen.
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Zudem
sind an der inneren Umfangsfläche des
halbzylindrischen Abschnitts 5B des Teilverbindungsrohrelements 5 und
an Abschnitten davon weiter auf der mittleren Seite in der Axialrichtung
als die bogenförmigen
Eingriffsnute 9, wo das Teildichtungselement 4 angebracht
ist, konkave Abschnitte 11 zum Ermöglichen einer elastischen Ausdehnungsdeformation
der peripheren Dichtungsabschnitte 4A zur Rohrachse X hin
in Zusammenhang mit dem Befestigungsvorgang der Befestigungsmittel 6 ausgebildet.
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Wie
in 1 gezeigt, sind an der inneren Umfangsfläche des
halbzylindrischen Abschnitts 5B des Teilrohrelements 5 und
an Abschnitten davon, die weiter zu den äußersten Enden in der Axialrichtung
X als die bogenförmigen
Nutenabschnitte 9 versetzt sind, erste Deformationsbegrenzungsflächen 12 ausgebildet,
um mit der äußeren Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 in Kontakt zu treten, um die radiale Deformation
der Umfangswand dieses Wasserrohrs 1 in Zusammenhang mit
dem Befestigungsvorgang der Befestigungsmittel 6 zu begrenzen.
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Zudem
sind an der inneren Umfangsfläche des
halbzylindrischen Abschnitts 5B des Teilrohrelements 5 und
an Abschnitten davon, die weiter zur Mitte in der Axialrichtung
X als die bogenförmigen
Nutenabschnitte 9 und weg von den konkaven Abschnitten 11 versetzt
sind, zweite Deformationsbegrenzungsflächen 13 ausgebildet,
um mit der äußeren Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 in Kontakt zu treten, um die radiale Deformation
der Umfangswand dieses Wasserrohrs 1 in Zusammenhang mit
dem Befestigungsvorgang der Befestigungsmittel 6 zu begrenzen.
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Wie
in 4 und 6 gezeigt, bilden die erste
und die zweite, oben beschriebenen Deformationsbegrenzungsflächen 12, 13 des
Teilverbindungsrohrelements 5 integriert Eindrückabschnitte 14 aus, die
in Form einer Anzahl von Vorsprüngen
vorgesehen sind und zum Eindrücken
in die äußere Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 geeignet sind.
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Die
Anzahl der Eindrückabschnitte 14,
d.h. der Vorsprünge
(oder Stege) enthält
eine erste Gruppe 14A von Vorsprüngen, die an den jeweiligen
gegenüberliegenden
peripheren Enden des Teilverbindungsrohrelements 5 vorgesehen
sind. Jeder Vorsprung 15, der in diese erste Gruppe 14A von
Vorsprüngen
gehört,
verläuft
in der Umfangsrichtung, und diese Vorsprünge 15 sind in einem
versetzten Muster bezüglich
der Axialrichtung X angeordnet.
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Die
Eindrückabschnitte
oder Vorsprünge 14 enthalten
ferner eine zweite Gruppe 14B von Vorsprüngen, die
am in der Umfangsrichtung mittigen Abschnitt an der inneren Umfangsfläche des
Teilverbindungsrohrelements 5 vorgesehen sind. Die Vorsprünge, die
zu dieser Gruppe gehören,
sind derart angeordnet, dass sie sich mit einer Neigung bezüglich der
Axialrichtung X sowie der Umfangsrichtung erstrecken.
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Die
oben beschriebene zweite Gruppe 14B von Vorsprüngen besteht
aus zwei Paaren von Untergruppen, nämlich der dritten Gruppe 14C von
Vorsprüngen
und der vierten Gruppe 14D von Vorsprüngen. Die Vorsprünge, die
zur vorigen Gruppe 14C gehören, erstrecken sich mit einer
Neigung nach rechts, während
sich jene in der vorigen Gruppe 14D mit einer Neigung nach
links erstrecken. Insbesondere ist jeder Vorsprung 15 der
dritten Gruppe 14C von Vorsprüngen als Steg vorgesehen, der
sich mit einer Neigung von ungefähr
60° bezüglich der
Rohrachse X erstreckt, während
jeder Vorsprung 15 der vierten Gruppe 14D von
Vorsprüngen
als Steg vorgesehen ist, der sich jeweils mit einer Neigung von
ungefähr 60° in der Gegenrichtung
bezüglich
der Rohrachse X erstreckt.
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Jeder
von allen diesen, oben beschriebenen Vorsprüngen 15 weist eine
Höhe von
ungefähr
1 mm, eine Länge
von ungefähr
10 mm und eine Breite von ungefähr
1 mm oder weniger auf.
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Wie
in 4 gezeigt, ist die dritte Gruppe 14C von
Vorsprüngen
und die vierte Gruppe 14D von Vorsprüngen, die zusammen die zweite
Gruppe 14B von Vorsprüngen
bilden, an der inneren Umfangsfläche
des halbzylindrischen Abschnitts 5B des Teilverbindungsrohrelements 5 über die
periphere Mittellinie verteilt; und die erste Gruppe 14A von
Vorsprüngen ist
an den gegenüberliegenden
peripheren Enden der zweiten Gruppe 14B von Vorsprüngen verteilt.
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Ferner
weist die dritte Gruppe 14C von Vorsprüngen bzw. die vierte Gruppe 14D von
Vorsprüngen
eine Umfangsausdehnung von 60° zur
rechten Seite (im Uhrzeigersinn) und zur linken Seite (gegen den
Uhrzeigersinn) um die Rohrachse X von der peripheren Mitte der inneren
Umfangsfläche
bei Betrachtung aus der Richtung der Rohrachse X (der Richtung von 2)
auf, wenn das Teilverbindungsrohrelement 5 über der äußeren Umfangsfläche des Wasserrohrs 1 montiert
ist.
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Wenn
die Eindrückabschnitte 14 (Vorsprünge oder
Stege) in die äußere Umfangsfläche der
Umfangswand des Wasserrohrs 1 in Zusammenhang mit dem Befestigungsvorgang
der Befestigungsmittel 6 eingedrückt sind, verbleibt ein Spalt
S zwischen den jeweiligen Verbindungsflanschen 5A in Gegenüberlage
zueinander in der Umfangsrichtung.
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Der
Spalt S bietet einen zusätzlichen
Spielraum zum Ermöglichen
zusätzlicher
Befestigung, falls notwendig oder angebracht. Infolgedessen kann der
Befestigungsvorgang zum Erzielen des Eindrückzustands der Vorsprünge in die äußere Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 auch dann ausgeführt werden, wenn die Vorsprünge, die
die Eindrückabschnitte 14 bilden,
eine geringe Höhe
aufweisen.
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Zudem
ermöglicht
der Raum S, der zwischen den Verbindungsflanschabschnitten 5A ausgebildet ist,
im Verlauf des Obigen eine radiale, elastische Ausdehnungsdeformation
jeden axialen Dichtungsabschnitts 4B der elastischen Dichtung 2 dort
hindurch. Deswegen hilft das Vorhandensein der konkaven Abschnitte 11 und
der Räume
S dabei, einen übermäßigen Aufbau
des Oberflächendrucks
zwischen der elastischen Dichtung 2 und der äußeren Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 zu begrenzen, um dadurch interne Belastung
in dem Wasserrohr 1 aus Kunstharz zu minimieren.
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Das
Befestigungsmittel 6 enthält Schraubeneinführungslöcher 6a,
die in den Verbindungsflanschabschnitten 5A des einen Teilverbindungsrohrelements 5 definiert
sind, Schraubeneinführungslöcher 6b,
die in den Verbindungsflanschabschnitten 5A des anderen
Teilverbindungsrohrelements 5 definiert sind, Schrauben 6c,
die in die Schraubeneinführungslöcher 6a, 6b eingeführt sind,
und Muttern zum Anpassen über
Gewinde an die Schrauben 6c.
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Falls
im Übrigen
das Durchgangsloch 8 des Wasserrohrs 1 nach dem
Montieren der Abzweigrohrverbindung 3 über das Wasserrohr 1 ausgebildet sein
soll (z.B. falls das Durchgangsloch 8 ausgebildet wird,
ohne die Wasserversorgung zu unterbrechen), wird eine bekannte Bohrmaschine
an den Abzweigrohrabschnitt 7 angebracht und dann der Bohrkopf der
Bohrmaschine durch den Abzweigrohrabschnitt 7 in die Abzweigrohrverbindung 3 zum
Ausbilden des Durchgangslochs 8 eingeführt.
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Wenn
andererseits die Wasserversorgung in dem Wasserrohr 1 unterbrochen
ist, kann das Durchgangsloch 8 vor dem Montieren der Abzweigrohrverbindung 3 auf
dem Wasserrohr 1 ausgebildet werden.
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Wenn
die Teilverbindungsrohrelemente 5 der Abzweigrohrverbindung 3 über die
elastische Dichtung 2 auf dem Wasserrohr 1 befestigt
wurden, verhindert ferner die Eindrückwirkung der Eindrückabschnitte 14 in
die äußere Umfangsfläche der
Umfangswand des Wasserrohrs 1 eine relative Drehverschiebung
zwischen dem Wasserrohr 1 und der Abzweigrohrverbindung 3,
um das Gegenüberlageverhältnis zwischen
dem Durchgangsloch 8 und der Abzweigrohrverbindung 3 auch
dann zu erhalten, wenn das Wasserrohr 1 und/oder das Abzweigrohrsystem einer
Kraft von außen
infolge eines Erdbebens, unterschiedlicher Senkung oder dergleichen
ausgesetzt ist.
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[Zweite Ausführungsform]
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Wie
in 7 gezeigt, ist in der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Reparaturrohr 3 als anderes
Beispiel des äußeren Abdeckrohrs
bezüglich
der Erfindung über
einen mittigen Abschnitt des Wasserrohrs 1 in einem dichten
(wasserdichten) Zustand über
eine elastische Dichtung 2 mit zylindrischer Form und aus
Kunstkautschuk montiert. Wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
besteht diese Dichtung 2 aus zwei umfänglich geteilten Dichtungselementen 4.
Gleichermaßen
besteht das Reparaturrohr 3 aus zwei umfänglich geteilten
Rohrelementen 5 (in dieser Ausführungsform im Folgenden „Teilreparaturrohrelemente 5"). Jedes Teildichtungselement 4 ist
an die innere Umfangsfläche
jeden dazu gehörigen
Teilreparaturrohrelements 5 montiert. Dann werden die zwei
Teilreparaturrohrelemente 5 über der Umfangswand des Wasserrohrs 1 montiert.
Die Teilreparaturrohrelemente 5 sind derart gebaut, dass
die elastische Dichtung 2 in Zusammenhang mit einem Befestigungsvorgang
von Befestigungsmitteln 6, die zum Befestigen und miteinander Verbinden
mit den zwei umfänglich
zueinander benachbarten Teilreparaturrohrelementen 5 angepasst sind,
in einen Dichtungszustand gegen die äußere Umfangsfläche jeden
Endabschnitts des Wasserrohrs 1 komprimiert sein kann.
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Das
Reparaturrohr 3 dient zum Gebrauch beim Wiederherstellen
des Wasserrohrs 1 durch Abdecken eines beschädigten Abschnitts
in der Umfangswand des Wasserrohrs 1 wie etwa eines Wasserlecklochs 16,
z.B. ein Riss oder ein Sprung, der darin ausgebildet ist.
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Jedes
Teildichtungselement 4 enthält ein Paar umfänglicher
Dichtungsabschnitt 4A, die an gegenüberliegenden Enden in der Richtung
der Rohrachse X angeordnet sind, ein Paar axial verlaufender Dichtungsabschnitte 4B,
die die gegenüberliegenden Enden
der umfänglichen
Dichtungsabschnitte 4A miteinander verbinden und parallel
oder im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung X verlaufen, und
einen dünnfilmartigen
Dichtungsabschnitt 4C, der den Bereich abdeckt, der durch
die umfänglichen
Dichtungsabschnitte 4A und die axialen Dichtungsabschnitte 4B umgeben
und abgegrenzt ist.
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An
der inneren Umfangsfläche
des halbzylindrischen Abschnitts 5B des Teilreparaturrohrelements 5 und
an Abschnitten davon, die weiter zu den äußersten Enden in der Axialrichtung
X versetzt sind als der Bereich, in dem das Teildichtungselement 4 angebracht
ist, sind Deformationsbegrenzungsflächen 12 zur Kontaktaufnahme
mit einer äußeren Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 zum Begrenzen radialer Deformation der Umfangswand
des Wasserrohrs 1 in Zu sammenhang mit dem Befestigungsvorgang der
Befestigungsmittel 6 ausgebildet.
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Ferner
bilden die oben beschriebenen Deformationsbegrenzungsflächen 12 des
Teilreparaturrohrelements 5 integriert Eindrückabschnitte 14 aus, die
in Form einer Anzahl von Vorsprüngen
vorgesehen sind und zum Eindrücken
in die äußere Umfangsfläche des
Wasserrohrs 1 geeignet sind.
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Diese
Eindrückabschnitte 14 sind
mit den Eindrückabschnitten 14 identisch,
die in den ersten Deformationsbegrenzungsflächen in der ersten Ausführungsform
ausgebildet sind. Daher sind diese Abschnitte 14 mit dem
gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden hierin nicht erneut
beschrieben.
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Ferner
ist die restliche Bauweise dieser zweiten Ausführungsform dieselbe wie die
erste Ausführungsform.
Daher sind gleiche Bauteile mit denselben Bezeichnungen oder Bezugszeichen
bezeichnet und werden hier nicht erneut beschrieben.
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[Sonstige Ausführungsformen]
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In
den vorhergehenden Ausführungsformen setzt
das Befestigungsmittel 6 Schrauben 6c und Muttern 6d ein.
Die spezifische Bauweise dieses Befestigungsmittels 6 ist
bei dieser Erfindung jedoch nicht insbesondere eingeschränkt, dieses
Befestigungsmittel kann stattdessen einen exzentrischen Nockenmechanismus
einsetzen.
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In
den vorhergehenden Ausführungsformen besteht
das äußere Abdeckrohr 3 aus
zwei umfänglich
geteilten Rohrelementen 5. Stattdessen kann das Abdeckrohr 3 aus
mehr als drei umfänglich
geteilten Rohrelementen bestehen.
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In
den vorhergehenden Ausführungsformen ist
das äußere Abdeckrohr 3 als
Abzweigrohrverbindung bzw. ein Reparaturrohr verkörpert. Alternativ kann
das äußere Abdeckrohr 3 außerdem als
Verbindungsrohr zum Verbinden zweier Fluidtransportrohre miteinander
verkörpert
sein.
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In
den vorhergehenden Ausführungsformen umfasst
das Fluidtransportrohr 1 ein Wasserrohr. Die Erfindung
kann jedoch außerdem
in einer Erdölpipeline
Anwendung finden, wenn das Fluidtransportrohr 1 aus Kunstharz
mit Erdölbeständigkeit
hergestellt ist.
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In
der ersten Ausführungsform
sind die Vorsprünge 15,
die die dritte Gruppe 14C von Vorsprüngen bilden, als Stege mit
einer Neigung von ungefähr 60° bezüglich der
Rohrachse X vorgesehen, während
die Vorsprünge 15,
die die vierte Gruppe 14D von Vorsprüngen bilden, als Stege mit
einer Neigung von ungefähr
60° in der
Gegenrichtung bezüglich
der Rohrachse X vorgesehen sind. In dieser Hinsicht kann, solange
die Richtungen der Neigungen dieser Vorsprünge 15 der dritten
Gruppe 14C von Vorsprüngen
und jener der vierten Gruppe 14D von Vorsprüngen einander
entgegengesetzt sind, der spezifische Wert dieser Neigungen abhängig von
dem bestimmten Fall variieren.
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In
der ersten Ausführungsform
ist die dritte Gruppe 14C von Vorsprüngen und die vierte Gruppe 14D von
Vorsprüngen,
die zusammen die zweite Gruppe 14D von Vorsprüngen bilden, über die
periphere Mittellinie verteilt. Stattdessen kann die zweite Gruppe 14B von
Vorsprüngen
derart modifiziert sein, dass eine Mehrzahl von dritten Gruppen 14C von Vorsprüngen und
eine Mehrzahl von vierten Gruppen 14D von Vorsprüngen abwechselnd
in der Umfangsrichtung angeordnet sind.